Архитектура VMware ESXi — подробное описание

VMware ESXi — платформа виртуализации, которая предоставляет решение для развертывания и управления виртуальными машинами. Эта система основана на клиент-серверной архитектуре и включает в себя несколько ключевых компонентов.

Одним из основных компонентов VMware ESXi является гипервизор ESXi, который работает на физическом сервере и позволяет создавать и управлять виртуальными машинами. Гипервизор предоставляет среду, в которой каждая виртуальная машина может быть запущена и работать независимо от других.

Другим важным компонентом VMware ESXi является vCenter Server, который является центральным узлом управления и мониторинга всех виртуальных машин и ресурсов. Он обеспечивает централизованное управление и контроль, а также предоставляет возможности для масштабирования и автоматизации виртуальных сред.

ESXi также включает в себя набор драйверов, которые обеспечивают поддержку аппаратного обеспечения и гостевых операционных систем на виртуальных машинах. Это позволяет запускать различные операционные системы и работать с различными устройствами в виртуальной среде.

Основные принципы архитектуры VMware ESXi

• VMkernel: основной компонент ESXi, отвечающий за управление ресурсами физического сервера и взаимодействие с аппаратным обеспечением. VMkernel позволяет виртуальным машинам работать непосредственно с физическими ресурсами хоста.
• vCenter Server: центральный компонент для управления и мониторинга виртуальных инфраструктур. vCenter Server обеспечивает централизованное управление виртуальными машинами, резервирование ресурсов, миграцию и резервное копирование.
• ESXi Shell: интерфейс командной строки, который предоставляет администратору возможность управления и настройки сервера.
• Management Agents: агенты, работающие на хосте ESXi и отвечающие за мониторинг статуса хоста, ресурсов и виртуальных машин.
• Virtual Machine Monitor (VMM): компонент, отвечающий за взаимодействие между физическим аппаратным обеспечением и виртуальной машиной. VMM контролирует доступ виртуальных машин к ресурсам хоста, обеспечивая их изоляцию.
• Virtual Machine File System (VMFS): файловая система, предназначенная для хранения виртуальных машин, их конфигураций и образов дисков. VMFS обеспечивает быстрый доступ к данным и поддерживает функции снапшотов и репликации.
• Distributed Resource Scheduler (DRS): технология, которая автоматически распределяет и балансирует нагрузку между хостами ESXi в виртуальной инфраструктуре. DRS обеспечивает оптимальное использование ресурсов и повышает доступность системы.

В целом, архитектура VMware ESXi обеспечивает надежную и масштабируемую платформу для виртуализации, позволяющую эффективно управлять виртуальными машинами и оптимизировать использование ресурсов.

Виртуализация на уровне гипервизора

Гипервизор ESXi работает непосредственно на аппаратной платформе и предоставляет виртуальные машины (ВМ). Каждая ВМ имеет свою собственную виртуализованную среду и жестко изолирована от других ВМ, что обеспечивает безопасность и надежность.

ESXi использует технологию виртуализации, которая основана на гиперкаталогах. Гиперкаталог — это специальный компонент гипервизора, который ведет учет виртуальных ресурсов и состояний каждой ВМ.

Кроме того, виртуализация на уровне гипервизора позволяет эффективно использовать аппаратные ресурсы, так как гипервизор непосредственно управляет аппаратурой и может динамически распределять ресурсы между ВМ в зависимости от их нагрузки.

Виртуализация на уровне гипервизора обеспечивает высокую надежность работы гостевых операционных систем и позволяет эффективно использовать существующую серверную аппаратуру, снижая общую стоимость владения.

• Безопасность: каждая ВМ изолирована и защищена от вмешательства других ВМ.
• Эффективное использование ресурсов: гипервизор динамически распределяет ресурсы между ВМ.
• Надежность: высокая стабильность и отказоустойчивость работы гостевых операционных систем.
• Оптимизация затрат: использование существующей серверной аппаратуры.

Компоненты архитектуры VMware ESXi

VMware ESXi представляет собой гипервизор, который обеспечивает виртуализацию серверов и позволяет одновременно запускать несколько виртуальных машин на одном физическом сервере. Архитектура VMware ESXi состоит из нескольких основных компонентов, которые обеспечивают его работу.

1. VMkernel

2. vSphere Client

vSphere Client — это графический интерфейс пользователя для управления и мониторинга серверов, работающих на базе VMware ESXi. Он позволяет администраторам создавать, конфигурировать и удалять виртуальные машины, а также настраивать сеть, хранение и другие ресурсы. vSphere Client доступен через веб-интерфейс и может быть запущен на разных операционных системах.

3. vCenter Server

vCenter Server — это центральный сервер управления и мониторинга для виртуализационной инфраструктуры VMware. Он предоставляет централизованное управление несколькими серверами VMware ESXi и позволяет администраторам контролировать виртуальные машины, а также настраивать сеть, хранение, безопасность и другие компоненты. vCenter Server также обеспечивает функциональность масштабирования и восстановления после сбоев.

4. Virtual Machines

Виртуальные машины (VM) — это изолированные виртуальные экземпляры операционной системы, которые могут быть запущены на физическом сервере с помощью VMware ESXi. Каждая виртуальная машина имеет свою собственную операционную систему, приложения и ресурсы, такие как процессор, память и диск. Виртуальные машины позволяют эффективно использовать вычислительные ресурсы и обеспечивают гибкость в развертывании и управлении приложениями.

5. Virtual Networking

Виртуальная сеть (Virtual Networking) — это компонент VMware ESXi, который предоставляет виртуализацию сетевых ресурсов для виртуальных машин. Он обеспечивает возможность настройки виртуальных сетевых адаптеров, виртуальных сетей и сетевых подключений для виртуальных машин. Виртуальная сеть позволяет виртуальным машинам общаться между собой и с внешней сетью.

Архитектура VMware ESXi состоит из этих и других компонентов, которые совместно обеспечивают функционирование виртуализационной платформы VMware ESXi.

Управление и мониторинг виртуальных машин

VMware ESXi предлагает множество инструментов для управления и мониторинга виртуальных машин. Эти инструменты позволяют администраторам эффективно управлять и контролировать работу виртуализированной инфраструктуры.

Один из основных инструментов управления виртуальными машинами в VMware ESXi — это vSphere Client. С помощью этого клиента администраторы могут создавать и удалять виртуальные машины, настраивать их параметры, управлять виртуальным оборудованием и многое другое.

Для эффективного мониторинга состояния виртуальных машин в VMware ESXi доступен инструмент vSphere Web Client. С его помощью администраторы могут следить за загрузкой и производительностью виртуальных машин, получать уведомления о проблемах, анализировать использование ресурсов и многое другое.

Кроме того, VMware ESXi предлагает возможности автоматизации управления виртуальными машинами с помощью PowerCLI — мощного инструмента командной строки, который позволяет автоматизировать выполнение задач, связанных с управлением виртуализированной инфраструктуры.

Также в VMware ESXi доступны средства мониторинга и отчетности, позволяющие администраторам контролировать использование ресурсов, анализировать производительность виртуальных машин, оптимизировать работу инфраструктуры и многое другое.