Architektur, Kernkomponenten und ESXi-CLI für die VMware-Virtualisierung.
Das Zusammenspiel von ESXi, vCenter und Cluster.
VMware ESXi ist ein Typ-1-Hypervisor (Bare-Metal), der direkt auf der Server-Hardware läuft. Jeder physische Server mit ESXi ist ein Host und stellt CPU, RAM, Storage und Netzwerk für die darauf laufenden VMs bereit. ESXi hat einen eigenen kleinen Kernel (VMkernel) und wird über die Host-Client-Weboberfläche oder die CLI verwaltet.
vCenter Server verwaltet mehrere ESXi-Hosts zentral. Erst mit vCenter werden die „großen" Funktionen wie vMotion, DRS und HA nutzbar. Ausgeliefert wird es als vorkonfigurierte Linux-Appliance (vCSA, vCenter Server Appliance); die frühere Windows-Installation gibt es nicht mehr. Bedient wird alles über den vSphere Client (HTML5) im Browser.
Ein Cluster fasst mehrere ESXi-Hosts unter vCenter zu einer logischen Einheit zusammen und teilt sich gemeinsamen Storage. Auf Cluster-Ebene werden HA (Ausfallsicherheit) und DRS (Lastverteilung) aktiviert, VMs können frei zwischen den Hosts des Clusters wandern.
Die wichtigsten Bausteine der vSphere-Suite.
| Komponente | Funktion | Ebene |
|---|---|---|
| ESXi | Typ-1-Hypervisor auf dem physischen Host | Host |
| vCenter Server | Zentrale Verwaltung mehrerer Hosts & Cluster | Management |
| vMotion | Live-Migration laufender VMs zwischen Hosts, ohne Ausfall | Cluster |
| DRS | Distributed Resource Scheduler: verteilt VMs automatisch nach Last | Cluster |
| HA | High Availability: startet VMs bei Host-Ausfall auf anderen Hosts neu | Cluster |
| vSAN | Software-definierter Storage aus den lokalen Datenträgern der Hosts | Storage |
Begriffe, die man im vSphere-Alltag kennen muss.
Ein Datastore ist ein logischer Speicherbehälter für VM-Dateien (.vmdk, .vmx, Snapshots). Er liegt auf Block-Storage über VMFS (lokal, iSCSI, Fibre Channel), auf NFS oder auf vSAN. Für Cluster-Funktionen wie vMotion und HA muss der Datastore von allen beteiligten Hosts gemeinsam erreichbar sein.
Das virtuelle Netzwerk basiert auf einem vSwitch, entweder pro Host als Standard-vSwitch (vSS) oder als über vCenter zentral verwalteter Distributed Switch (vDS). Portgruppen gliedern den Switch logisch (z. B. je VLAN oder Verkehrsart); VMs werden einer Portgruppe zugewiesen, Dienste wie vMotion oder Management laufen über eigene VMkernel-Portgruppen.
Ein Snapshot friert den VM-Zustand zu einem Zeitpunkt ein; neue Schreibvorgänge landen in einer Delta-Datei. Das ist praktisch für kurze Rollbacks, aber kein Backup: Der Snapshot liegt auf demselben Datastore und geht mit ihm verloren. Lange bestehende oder verkettete Snapshots blähen sich auf und bremsen die VM.
Direkt auf dem Host per SSH (SSH-Dienst muss aktiviert sein).
Registrierte VMs mit ihrer World-ID (vmid) anzeigen und den Power-Status verwalten.
Seit der Broadcom-Übernahme wird vSphere im Abo (Subscription) und paketiert vertrieben.
VMware vSphere Standard: Einstiegspaket mit den Kernfunktionen inklusive vMotion und HA, für kleinere Umgebungen.
VMware vSphere Foundation (VVF): Umfassenderes Paket mit vCenter, DRS und weiteren Enterprise-Funktionen für einzelne Standorte.
VMware Cloud Foundation (VCF): Das Voll-Stack-Paket inkl. vSAN, NSX und Aria für private Cloud / große Umgebungen.
Lizenziert wird pro physischem CPU-Kern (mit definiertem Mindestumfang je CPU) im Abomodell. Die früheren Perpetual-Editionen (Standard / Enterprise Plus als Dauerlizenz) werden nicht mehr neu verkauft.
Bewährtes aus dem produktiven vSphere-Betrieb.
Snapshots dienen nur dem kurzfristigen Rollback (z. B. vor einem Patch) und werden danach zeitnah wieder entfernt (Delete/Consolidate). Für die Datensicherung eine Lösung nutzen, die über die VADP-Schnittstelle mit Change Block Tracking arbeitet, der dabei automatisch erzeugte Snapshot wird sofort wieder aufgelöst.
vMotion überträgt den Arbeitsspeicher der VM über das Netzwerk und kann eine Leitung schnell sättigen. Deshalb ein eigenes VMkernel-Netz (dediziertes VLAN, möglichst 10 GbE) für vMotion einrichten und vom Management- und VM-Verkehr trennen. Das hält Migrationen schnell und stört den Produktivverkehr nicht.