基于VMware Workstation 的服務器虛擬化實驗環境部署方法

◆任利軍 范曉靜

（呼和浩特職業學院 內蒙古 010051）

1 引言

服務器虛擬化部署要涉及多臺高配置物理服務器、網絡存儲和核心交換機，本文主要使用虛擬化技術組建一個虛擬的實驗環境以完成實驗和測試工作。虛擬實驗環境的好處很多，如便于操控，適合重復實驗、比較實驗和模擬故障，配置環境更改等。

2 規劃網絡拓撲

首先，要規劃虛擬化部署的網絡拓撲結構。如圖1 所示，這里設計一個最簡單的拓撲結構，能夠滿足虛擬機在線遷移的需要，只涉及兩臺ESXi 主機。vCenter Server 服務器、兩臺ESXi 主機和管理PC都連接到管理網絡（交換機S0）。所有ESXi 主機的虛擬機通過虛擬機網絡（交換機S1）連接到外部網絡，兩臺ESXi 主機都連接到vMotion 網絡（交換機S3）以實現虛擬機的在線遷移。在線遷移需要用到共享存儲，兩臺ESXi 主機都要接入存儲網絡（交換機S2）。共享存儲最簡單的是iSCSI 網絡存儲，由軟件來實現。這些交換機可以是獨立的交換機，也可以是同一臺交換機上的多個VLAN。

圖1 虛擬機在線遷移網絡拓撲

3 單機部署實驗環境

需要一臺高配置PC 或PC 服務器搭建虛擬實驗環境，必須運行64 位操作系統。

1）單機硬件要求

CPU：CPU 最低為Intel i5 支持多核心，服務器CPU 最低為Intel Xeon E3。

內存：VMware ESXi 和vCenter Server 對內存要求不能低于16GB，建議32GB。

硬盤：剩余空間不低于200MB，推薦300GB。

網卡：網絡通信主要在虛擬網絡中進行，不要求。

2）使用VMware Workstation 部署虛擬化實驗環境

在同一臺PC 上創建3 個虛擬機：兩臺ESXi 主機和一臺vCenter服務器虛擬機。VMware 產品支持嵌套，使用VMware Workstation部署實驗環境非常方便。首先根據部署的網絡拓撲設計虛擬網絡的拓撲結構，確定所需的組網模式。基于上述部署的拓撲設計，虛擬機在線遷移環境網絡拓撲結構圖2 所示。

圖2 虛擬機在線遷移環境網絡拓撲結構

最重要的是網絡設計。管理網絡使用NAT 模式（VMnet8），虛擬機網絡使用橋接模式（VMnet0），存儲網絡和vMotion 網絡都用僅主機模式（默認的VMnet1 和自定義的VMnet2）。每臺ESXi 主機都提供4 個網卡（虛擬網卡），分別連接到這4 個網絡中。

為了節省資源，在主機（本機）系統上使用Web 瀏覽器管理VMware 虛擬化平臺，同時安裝相關軟件（StarWind 6.0）作為iSCSI目的服務器。虛擬機在線遷移環境網絡拓撲各節點網卡分配與IP 地址規劃如表1 所示。

表1 各節點網卡分配與 IP 地址規劃

4 多臺物理機部署實驗環境

對于低配置環境，可以通過多臺物理機聯網來部署實驗環境，對PC 的最低要求是雙核CPU、8GB 內存，建議16GB 內存。

1）多臺物理機上的虛擬機組網

每臺物理機上都運行虛擬機，讓所有虛擬機通過橋接模式聯網。可以通過一個網卡綁定多個IP 地址來實現多個網絡。

這里以兩臺物理機為例部署上述虛擬機在線遷移實驗環境，網絡拓撲如圖3 所示。物理機A 的內存為16GB，運行兩臺虛擬機，分別充當ESXi-A 主機和vCenter Server 服務器，并安裝iSCSI服務軟件，兼做Web 管理客戶端；物理機B 的內存為8GB，運行一臺虛擬機，充當ESXi-B 主機。

圖3 虛擬機在線遷移環境網絡拓撲（虛擬機組網）

兩臺物理機的每個網卡都分配4 個不同網段的IP 地址，每個網段分別代表管理網絡、存儲網絡、vMotion 網絡和虛擬機網絡（如圖4 所示）。每臺虛擬機以橋接模式連接到物理機所在網絡，兩臺ESXi主機配置4 個網卡并分配不同網段的IP 地址以連接到上述4 個網絡（如圖5 所示），vCenter 服務器配置一個網卡并連接到管理網絡。這樣所有的虛擬機都能接入相應的網絡，以滿足實驗要求。

圖4 一個網卡綁定多個IP 地址

圖5 ESXi 主機的虛擬機配置4 個網卡

為保證不同物理機上的虛擬機之間及虛擬機與物理機之間正常通信，應確認物理網卡和虛擬機網卡上的防火墻允許所需的通信，最便捷的方法是直接關閉防火墻。

2）物理機上的虛擬機與其他物理機混合組網

讓一部分物理機運行虛擬機，另一部分物理機直接安裝VMware產品，通過一個網卡綁定多個IP 地址實現多個網絡。

這里以3 臺物理機為例部署上述虛擬機在線遷移實驗環境，網絡拓撲如圖6 所示。物理機A 的內存為8GB，運行一臺充當ESXi-A主機的虛擬機，并安裝iSCSI 服務器軟件，兼做Web 管理客戶端；物理機B 的內存為4GB（ESXi 6 最低要求），充當ESXi-B 主機；物理機C 的內存為8GB，充當vCenter Server 服務器。

圖6 虛擬機在線遷移實驗網絡拓撲（物理機與虛擬機混合組網）

物理機A 和物理機B 的網卡都分配了4 個不同網段的IP 地址，每個網段分別代表管理網絡、存儲網絡、vMotion 網絡和虛擬機網絡。物理機A 上的虛擬機以橋接模式連接到物理機所在網絡，ESXi 主機配置4個網卡并分配4個不同網段的IP地址以連接到上述4個網絡。物理機C 配置一個網卡并連接到管理網絡。這樣，虛擬機和物理機上運行的VMware 角色都能接入相應的網絡，以滿足實驗要求。為保證正常通信，也要確認物理網卡和虛擬機網卡上的防火墻允許所需的通信，測試時可直接關閉防火墻。

5 結束語

基于這個網絡拓撲設計虛擬實驗環境。如果條件允許，推薦在單機上構建虛擬實驗環境，這實際上是一種虛擬機嵌套，最為省事，不過對單機配置要求較高。對于低配置環境，也可以通過多臺物理機聯網來部署實驗環境。

為簡化實驗環境部署，可以減少網絡數量，甚至可以將管理網絡、存儲網絡、vMotion 網絡和虛擬機網絡合并成一個網段。