VCF 9安裝升級全面簡化 部署流程逐步圖解上手

本文深入剖析讓管理人員理解VCF Installer部署工具的運作原理以及支援多種部署方式,並示範透過VCF Installer部署工具圖形化介面的簡易互動方式,快速且輕鬆地部署VCF整體運作架構,讓企業無須為了部署VCF運作環境而感到困擾。

在全新推出的VMware Cloud Foundation 9(VCF 9)中,如圖1所示,讓企業和組織在部署VCF 9運作環境時,除了能夠以更簡化更快速的方式完成部署外,同時支援下列多種部署方式,滿足企業組織打造現代化基礎架構的需求:

‧支援部署全新VCF執行個體‧支援擴充現有VCF Fleet‧支援將現有vCenter部署環境整合至VCF‧支援將現有vCenter部署匯入至VCF

現在,管理人員只須透過VMware C l o u d Foundation Installer(VCF Installer)便可以輕鬆達成上述多種部署方式。舉例來說,在全新部署的VCF執行個體運作環境中,將會包含VCF Automation,以及V C F Operations、vSphere虛擬化平台、vCenter管理平台、NSX網路虛擬化等等系統運作元件,方便管理人員在企業組織的地端資料中心內,快速打造出SDDC軟體定義資料中心的目標,如圖2所示。

圖1 全新VCF 9現代化基礎架構示意圖。(圖片來源:What’s New in VMware Cloud Foundation 9.0 - VCF Blog)
圖1 全新VCF 9現代化基礎架構示意圖。(圖片來源:What’s New in VMware Cloud Foundation 9.0 – VCF Blog)
圖2 透過VCF Installer部署全新VCF執行個體基礎架構示意圖。(圖片來源:Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 - VCF Blog)
圖2 透過VCF Installer部署全新VCF執行個體基礎架構示意圖。(圖片來源:Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 – VCF Blog)
圖3 透過VCF Installer將VCF融入現有部署環境架構示意圖。(圖片來源:Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 - VCF Blog)
圖3 透過VCF Installer將VCF融入現有部署環境架構示意圖。(圖片來源:Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 – VCF Blog)

企業和組織若不想部署全新VCF運作環境,而是想將現有vSphere/vSAN/NSX運作環境融合至VCF執行個體基礎架構中,也可以透過VCF Installer部署工具,將VCF運作元件部署至現有vCenter管理平台所管理的叢集當中,一旦融合的工作任務完成後,便能具備像原生VCF執行個體環境一樣,進行各種維護管理、擴充資源、生命週期管理等等工作任務,如圖3所示。

VCF Installer運作架構

事實上,全新的VCF Installer部署工具便是用於取代早期VCF版本中的Cloud Builder部署機制,除了包含GUI圖形介面的互動工作流程外,也無須再使用以微軟Excel為基礎的「部署參數工作簿」(Deployment Parameters Workbook),同時可以整合及匯入現有vCenter管理平台,並且無須匯入VCF執行腳本即可運作。

此外,早期的Cloud Foundation版本必須強制部署Aria Operations和Aria Automation運作元件,並且作為單獨的Day 2維運作業的生命週期管理機制。然而,從新版VCF 9開始,透過VCF Installer簡化這一切,無論是部署完整的VCF現代化基礎架構(包括運算、儲存、網路、維運和自動化的自助式服務),或是整合VCF Operations和VCF Automation進行生命週期管理。

圖4 使用VCF Installer自動下載部署軟體的Binaries檔案示意圖。(圖片來源:Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 - VCF Blog)
圖4 使用VCF Installer自動下載部署軟體的Binaries檔案示意圖。(圖片來源:Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 – VCF Blog)

首先,當管理人員順利部署並登入VCF Installer後,由於VCF Installer與過去舊版的Cloud Builder不同,並未包含部署軟體的Binaries檔案,所以必須連接Broadcom支援入口網站並通過驗證程序,然後即可透過線上軟體倉庫自動下載部署用途的軟體Binaries檔案,如圖4所示,如果VCF Installer主機無法接觸網際網路,也可以預先下載相關軟體Binaries檔案,再上傳至VCF Installer離線軟體倉庫中。

下載作業完成後,便能選擇部署VMware Cloud Foundation(VCF)或VMware vSphere Foundation(VVF)運作架構。同時,部署方式支援使用內建的部署精靈進行部署作業,也會產生可重複使用的JSON檔案,進行上傳檢視及驗證JSON檔案內容正確性的動作。一旦上傳JSON檔案並通過系統驗證程序後,即可在部署精靈中編輯JSON檔案內容調整部署內容。

單節點或高可用性

由於在VCF基礎架構中,系統將會部署7個不同類型的運作元件,包含vCenter管理平台、SDDC Manager、NSX Manager、VCF Operations Manager、VCF Fleet Management、VCF Collector、VCF Automation,因此在部署階段過程中,系統會詢問管理人員在部署這7個運作元件時採用的部署方式,目前支援兩種部署方式,分別是採用「Simple(單節點)」或是「High Availability(多節點)」。

簡單來說,採用「Simple」部署方式時,系統會針對上述7個運作元件分別部署單台節點主機,總共部署7台節點主機,而採用「High Availability」部署方式時,系統會針對這7個運作元件,自動為VCF Operations、VCF Automation、NSX Manager運作元件分別部署3台節點主機,以達成運作元件服務的高可用性,總共部署13台節點主機,如圖5所示。

雖然目前在VCF 9運作環境中會部署最新SDDC Manager 9運作元件,然而官方在文件中已經說明,在未來的VCF版本中,SDDC Manager運作元件將會逐漸棄用,這是管理人員必須注意的重點項目之一。

圖5 VCF運作元件支援Simple和High Availability部署方式。(圖片來源:Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 - VCF Blog)
圖5 VCF運作元件支援Simple和High Availability部署方式。(圖片來源:Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 – VCF Blog)

根據官方的最佳建議作法,在企業的正式營運環境中,請採用上述High Availability部署方式,確保重要的運作元件具備高可用性,並且在未來執行版本升級時,也不會因為版本升級而導致服務中斷。此外,也可以選擇部署其他運作元件,例如負責使用者身分驗證和存取的VIDB、處理日誌的VCF Operations Logs、支援Supervisor機制的VKS、組態設定叢集安全性連線的NSX Edge等等。

值得注意的是,這些選項的運作元件部署方式,會跟隨採用的Simple和High Availability部署方式而分別部署不同數量的節點主機。舉例來說,若採用High Availability部署方式,將部署3台VKS節點主機,而採用Simple部署方式,只會部署1台VKS節點主機。

圖6 透過VCF Operations將現有環境匯入VCF執行個體環境中。(圖片來源:Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 - VCF Blog)
圖6 透過VCF Operations將現有環境匯入VCF執行個體環境中。(圖片來源:Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 – VCF Blog)

將現有vCenter導入VCF

針對已經部署vSphere、vSAN、NSX基礎架構的企業組織來說,新版VCF 9已經完整支援透過VCF Operations將現有vSphere、vSAN、NSX基礎架構新增至部署好的VCF執行個體環境中。

事實上,無論企業是否只有vSphere虛擬化環境,加上vSAN超融合而沒有NSX虛擬網路環境,或者只有部署單純的vSphere虛擬化環境,VCF Operations都可以將其加入VCF執行個體環境中。

值得注意的是,現有vCenter管理平台匯入VCF執行個體環境時,必須滿足最低主機數量的需求,舉例來說,vSAN超融合叢集至少需要由3台節點主機組成。此外,透過vCenter所管理的叢集資源,都會匯入並組態設定為工作負載網域,而非管理網域環境,如圖6所示。

實戰部署最新的VCF 9

當部署VCF Installer Virtual Appliance完成後,便能開啟瀏覽器鍵入VCF Installer的IP位址或FQDN名稱,連線至VCF Installer登入畫面,預設登入管理帳號為「admin@local」,並鍵入部署VCF Installer過程中設定的管理密碼後,然後按下〔Log In〕鈕,如圖7所示。

圖7 準備登入VCF Installer以便部署VCF運作環境。
圖7 準備登入VCF Installer以便部署VCF運作環境。

整個部署VCF基礎架構的工作任務,可概略整理為下列五個部署流程:

1. 部署前的規劃和組態設定項目,例如運作規模大小、網路組態設定、管理密碼等等。

2. 準備vSphere ESXi虛擬化平台

3. 部署VCF Installer部署工具

4. 登入VCF Installer部署工具後,下載部署VCF環境相關的軟體Binaries檔案,例如SDDC Manager、Vmware NSX、vCenter Server等等安裝檔案。

5. 透過VCF Installer部署工具,正式部署VCF執行個體基礎架構。

下載部署Binaries檔案

順利登入VCF Installer管理介面後,首先要組態設定和VCF Depot進行連線作業,以便連線至Broadcom官方網站,並且下載稍後部署任務中所需要的各項軟體安裝Binaries檔案。

目前,在Get Started區塊內,可以看到Download Binaries區塊中顯示No Depot Connection警告訊息,表示VCF Installer部署工具目前尚未連線至VCF Depot部署資源,按下〔Depot Settings and Binary Management〕鈕進行組態設定。

圖8 貼上獲得軟體授權的Token內容。
圖8 貼上獲得軟體授權的Token內容。
圖9 VCF Installer部署工具開始自動進行分批下載和驗證軟體安裝檔案的正確性。
圖9 VCF Installer部署工具開始自動進行分批下載和驗證軟體安裝檔案的正確性。

在Depot Settings頁面中,點選Connect to the online depot區塊中的〔Configure〕鈕,準備組態設定連線至VCF Depot部署資源。接著,在Connect to the online depot頁面內,於Download Token欄位中,貼上管理人員從Support.broadcom.com中下載的軟體授權Token內容後,按下〔Authenticate〕鈕進行驗證,讓系統啟用並確認企業組織擁有的軟體授權和訂閱權限,如圖8所示。

通過軟體授權驗證程序,回到Depot Settings頁面,就會看到Connect to the online depot區塊狀態,由先前灰色的禁止圖示轉變為綠色的打勾圖示,並顯示Depot connection active訊息。

這時候,再往下捲至Binary Management區塊中,可以看到部署VCF運作環境的各項軟體Binary項目,一次勾選所有需要下載的項目再點選Download,便可以看到系統開始自動進行分批下載作業,並且下載完成後進行檔案正確性驗證作業。通過驗證程序後,下載狀態欄位會轉變為Success,表示下載的軟體Binary檔案可以正確提供給VCF Installer稍後部署使用,如圖9所示。

確認軟體Binary檔案下載並通過驗證程序後,往上捲並按下Return Home。回到Get Started頁面中,可以發現Download Binaries區塊內,除了顯示Online depot connection active連線狀態外,也顯示VMware vSphere Foundation和VMware Cloud Foundation呈現已下載狀態。

建構VCF運作環境

當VCF Installer部署工具已經下載並準備好各項Binaries檔案後,即可在Get Started頁面中點選Deploy區塊中的〔Deployment Wizard〕鈕,準備部署VCF運作環境,在本文實作環境中選擇部署VMware Cloud Foundation項目。

進入Deploy VMware Cloud Foundation頁面後,可以看到兩個不同的部署選項供選擇。簡單來說,若決定採用全新部署,則選擇Deploy a new VCF fleet選項,如果企業組織已經部署VCF Operations或vCenter管理平台的話,改為選擇Deploy a VCF Instance in an existing VCF fleet選項,本文實作環境為全新部署,確認後點選下方的〔Continue〕鈕,繼續部署程序。

接著進入Deploy VCF Fleet部署流程中,首先出現1. Existing Components頁面,若管理人員先前已經部署VCF Operations或vCenter管理平台,可以勾選相對應的運作元件項目,或按下〔Next〕鈕來繼續VCF部署流程。

圖10 組態設定VCF執行個體名稱、管理網域、DNS和NTP伺服器資訊。
圖10 組態設定VCF執行個體名稱、管理網域、DNS和NTP伺服器資訊。

在2. General Information頁面中,需要鍵入VCF運作環境相關資訊,例如VCF執行個體名稱、管理網域名稱、DNS名稱解析伺服器、NTP時間校對伺服器等等。

首先,在Version下拉選單中,可以選擇想要部署的VCF版本,例如9.0.0.0,然後在VCF Instance Name欄位中填入VCF執行個體名稱,例如vcf-a。在Management domain name欄位內則填入管理網域名稱,例如mgmt-a。而Deployment model中,可以選擇VCF部署運作元件的規模大小,例如部署單台的Simple或是部署三台具備高可用性的High Availability選項,在本次實作選擇Simple(Single-node)選項。

在DNS domain name欄位中填入DNS網域名稱,例如site-a.lab.weithenn.org,在DNS servers欄位中須填入DNS名稱解析伺服器IP位址,例如

10.10.75.11,然後是NTP servers欄位,填入NTP時間校對伺服器IP位址,例如10.10.75.12。

在下方Password creation中,由於後續部署VCF運作元件時,需要不斷地鍵入管理密碼,倘若管理人員尚未準備好所有VCF運作元件的管理密碼,可以先勾選Auto-generate passwords for newly installed appliances選項,如圖10所示,讓系統先隨機產生複雜密碼,後續再依照公司的密碼原則,將VCF運作元件管理密碼進行修改,確認無誤後按下〔Next〕鈕,繼續VCF部署流程。

部署VCF Operations

在3. VCF Operations頁面中,為針對部署VCF Operations Appliance的組態設定,由於前面的組態設定選擇了「Simple(Single Node)」選項,所以這個頁面只會顯示部署一台VCF Operations的組態設定頁面。

首先,在Operations Appliance Size下拉式選單中,選擇部署VCF Operations的規模大小,請依據運作環境做選擇,本文選擇Small規模大小,屆時將會配置4 vCPU和16GB vMemory虛擬硬體資源。在Operations primary FQDN欄位中,則填入VCF Operations的FQDN完整名稱,例如ops-a.site-a.lab.weithenn.org。

在Fleet Management Appliance區塊中,於Appliance FQDN欄位,填入管理VCF Fleet運作元件生命週期的FQDN完整名稱,例如opslcm-a.site-a.lab.weithenn.org。

接著,在Operations Collector Appliance區塊中,於Appliance FQDN欄位內填入部署Operations Collector的FQDN完整名稱,例如opscollector-a.site-a.lab.weithenn.org,確認無誤後按下〔Next〕鈕,繼續VCF部署流程。

部署VCF Automation

在4. VCF Automation頁面中,為針對部署VCF Automation執行個體的組態設定,由於前面組態設定選擇「Simple(Single Node)」選項,所以這個頁面只會顯示部署一台VCF Automation的組態設定頁面。

如果在運作環境中已經有部署Aria Automation執行個體,並且不想再部署全新VCF Automation運作元件的話,勾選上方的「I want to connect a VCF Automation instance later」即可。

管理人員或許會感到好奇,只部署一台VCF Automation執行個體,為何需要提供兩個IP位址?原因在於,第二個IP位址用於重建或升級版本時使用,依據系統要求提供VCF Automation執行個體網路資訊,例如

10.10.75.71、10.10.75.72、auto-a、198.75.0.0/15,確認無誤後按下〔Next〕鈕,繼續VCF部署流程。

部署vCenter管理平台

在5. vCenter頁面中,將組態設定處於管理網域中的vCenter管理平台資訊。在Appliance FQDN欄位中,填入管理網域vCenter的FQDN名稱,例如vcenter-mgmt-a.site-a.lab.weithenn.org。

圖11 組態設定管理網域中的vCenter管理平台資訊。
圖11 組態設定管理網域中的vCenter管理平台資訊。

在規模大小方面,依據運作環境大小進行選擇,本文選擇Small規模大小,屆時將會配置4 vCPU和21GB vMemory虛擬硬體資源,儲存資源方面採用預設值的話,搭配Small規模大小為採用694GB儲存空間。

然後,依序填入管理網域中的vCenter管理的資料中心、叢集、SSO網域名稱,例如mgmt-a-dc、mgmt-a-cluster、lab.weithenn.org,如圖11所示。

部署NSX Manager

同樣地,在6. NSX Manager頁面中,由於前面組態設定選擇「Simple(Single Node)」選項,所以這個頁面只會顯示部署一台NSX Manager的組態設定頁面。

在規模大小方面,依據運作環境大小進行選擇,本文選擇Medium規模大小,屆時將會配置6 vCPU、24GB vMemory、300GB vDisk的虛擬硬體資源。至於叢集和Appliance的FQDN完整名稱,可填入例如nsx-mgmt-a.site-a.lab.weithenn.org和nsx-mgmt-a-01.site-a.lab.weithenn.org,確認無誤後按下〔Next〕鈕,繼續VCF部署流程。

組態設定Storage

在7. Storage頁面中,先選擇運作環境中採用的儲存資源類型,在本文實作環境中採用vSAN超融合儲存資源。在vSAN Architecture下拉式選單中,支援選擇新式的vSAN ESA或是舊式的vSAN OSA儲存資源類型,本文因為使用原有設備,所以選擇採用舊式的vSAN OSA儲存資源類型。

接著,在vSAN Datastore Name欄位中,填入vSAN儲存資源名稱,例如mgmt-a-ds01。在Failures to Tolerate資料容錯選項中,當管理人員選擇數值「1」,也就是FTT=1的組態設定,系統下方會提醒至少需要「3台」vSAN節點主機組成vSAN OSA叢集。

倘若希望為vSAN OSA超融合叢集啟用重複資料刪除和壓縮功能,請勾選下方的「Enable vSAN Deduplication and Compression」選項,如圖12所示,確認無誤後按下〔Next〕鈕,繼續VCF部署流程。

連接ESXi虛擬化平台

在8. Hosts頁面中,需要組態設定,將已經部署好的ESXi虛擬化平台新增加入至管理網域中,成為VCF Instance的基礎架構。

圖12 組態設定儲存資源類型和vSAN架構及名稱和容錯等級。
圖12 組態設定儲存資源類型和vSAN架構及名稱和容錯等級。
圖13 組態設定3種類型的vNetwork虛擬網路。
圖13 組態設定3種類型的vNetwork虛擬網路。

首先,在ESX Root Password欄位中,鍵入ESXi虛擬化平台的管理者帳號Root的管理密碼,以便稍後進行連接和驗證。在下方Add Hosts區塊中,依序填入ESXi虛擬化平台的FQDN名稱,然後按下〔Add Host〕鈕,系統便會利用鍵入的Root管理密碼進行連接,成功連接的話,將會顯示SSL Certificate Fingerprint指紋資訊。當有多台ESXi虛擬化平台進行連接時,可以按下〔Confirm All Fingerprints〕鈕一次進行連接確認,確認無誤後,按下〔Next〕鈕繼續VCF部署流程。

組態設定vNetworks

在9. Networks頁面中,管理人員必須組態設定相關的vNetwork虛擬網路,在本文實作環境中,必須組態三種類型的vNetwork虛擬網路,分別是ESXi虛擬化平台管理網路、vMotion線上遷移網路、vSAN儲存網路。

依據企業組織的運作環境,組態設定這三種類型的vNetwork虛擬網路,值得注意的是,過去管理人員希望開啟Jumbo Frame功能時,在vSphere或vSAN層級的MTU為9000,而在VCF環境中則必須調整為MTU 8000才行,如圖13所示。

組態設定vDS虛擬交換器

在10. Distributed Switch頁面中,必須為管理網域運作環境組態設定vDS分佈式虛擬交換器資訊,點選NSX Traffic Separation區塊中的〔Select〕鈕,然後記得將vDS分佈式虛擬交換器中,MTU由預設的9000修改為VCF環境建議的8000,然後填入Transport Zones使用的VLAN ID,本文環境為14。確認無誤後,按下〔Next〕鈕繼續VCF部署流程。

部署SDDC Manager

在11. SDDC Manager頁面中,鍵入管理網域中部署SDDC Manager的FQDN完整名稱,例如sddcmanager-a-site-a.lab.weithenn.org,確認無誤後按下〔Next〕鈕,繼續VCF部署流程。

在12. Review頁面中,再次檢視前述動作的組態設定內容是否正確,確認無誤後,按下〔Next〕鈕繼續VCF部署流程。

在13. Validate & Deploy頁面中,系統會在真正部署前進行檢查和驗證作業,一旦有未通過驗證作業的部分,將會在該項目中顯示警告圖示和資訊,提醒管理人員應該注意或進行處理。若確認該警告是可以忽略的話,可按下〔Acknowledge〕鈕,忽略單一警告訊息。如果希望一次忽略所有的警告訊息,按下〔Acknowledge All Warnings〕鈕即可,然後按下〔Deploy〕鈕開始執行部署工作任務,如圖14所示。

在VCF Installer部署工作任務中,可以清楚看到系統正在進行哪個部署階段和進度百分比,當部署作業完成,系統會提示下一個工作階段,例如部署完成後便是登入VCF Operations管理介面,並且套用自己的VCF軟體授權金鑰。

由於在部署工作階段中,有勾選Auto-generate passwords for newly installed appliances選項,讓系統先隨機產生複雜密碼,此時在部署成功頁面中按下〔Review Passwords〕鈕,如圖15所示,即可看到每個系統元件,例如VCF Operations Appliance、Fleet Management Appliance、VCF Automation等等,系統所產生的隨機複雜密碼,並且附有複製按鈕以便貼上後進行修改。

圖14 開始執行部署VCF和管理網域的工作任務。
圖14 開始執行部署VCF和管理網域的工作任務。
圖15 部署完成後檢視系統為各項運作元件產生的隨機複雜密碼。
圖15 部署完成後檢視系統為各項運作元件產生的隨機複雜密碼。