Systems Engineering: Mettre en place une infrastructure virtuelle à la maison sur Windows 8 avec VMWare Workstation 9, ESXi et un Synology DS412j

Environnement

1) PC :

ASUS P8Z77-V PRO
Intel Core i7-3770K (3.5 GHz)
Corsair Vengeance Series 16 Go (4 x 4 Go) DDR3 2133 MHz CL11 Bleu
Gigabyte GeForce GTX 650 Ti 2 GB GV-N65TOC-2GI
Intel SSD 520 de 180GB

2) NAS Synology DS412J avec 4*2TB configuré en RAID 10

3) Réseau 1GB

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Première chose : vous assurer que votre processeur peut gérer la virtualisation. C'est le cas de la plupart des processeurs aujourd'hui, mais il faudra tout de même l'activer dans votre bios.

La manière d'activer ceci dépend de votre bios, mais en général vous retrouverez la mention "Intel Virtualization Technology" (dans le cas d'un processeur intel).

Rendez-vous ici pour le téléchargement d'ESXi 5.1 et pour la licence (vous aurez besoin de vous enregistrer si vous n'avez pas encore de compte). Afin de gérer vos VMs hostées par votre noeud ESXi, vous aurez également besoin du client vSphere : https://my.vmware.com/fr/web/vmware/evalcenter?p=free-esxi5&lp=default

Il vous faudra également VMWare Workstation 9 : https://my.vmware.com/fr/group/vmware/evalcenter?p=vmware-workstation9

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1) Mise en place de votre noeud ESXi

Commençons par installer VMWare Workstation 9.

Dès l'installation terminée, ouvrez VMWare Workstation 9 et commençons la création du premier noeud ESXi.

File>New Virtual Machine

Choisissez l'option Custom :

Sélectionnez Workstation 9.0

Il faut indiquer ici, l'iso que vous avez récupérer sur le site de VMWare et qui contient l'image d'ESXi 5.1

Nommez votre noeud comme bon vous semble et sélectionnez un emplacement. J'ai personnellement choisi un disque local pour héberger mon ESXi. Il s'agit d'un disque Intel SSD 520 de 180GB.

Vous pouvez choisir le nombre de processeurs pour votre noeud. J'en ai choisi deux ici. Vous pourrez encore modifier ce nombre après la création de la VM.

Même remarque pour la RAM. Soyez conscient qu'il s'agit ici de la mémoire que vous mettez à disposition de votre infrastructure virtuelle. Les machines virtuelles que vous viendrez installer sur votre noeud auront besoin de la mémoire que vous définissez ici (et non de celle de votre PC). Dans le cas où vous définiriez trop peu de RAM, vous risquez de vous retrouvez avec un %SWPWT très élevé sur votre noeud ESXi et de très mauvaises performances.

Sélectionnez votre configuration réseau. Ici j'ai choisi de faire du NAT.

Pour rappel sur la différence entre le NAT Mode et le Bridged Mode :

NAT Mode : Votre machine physique agira comme une gateway et ceci pour votre noeud ESXi. Les autres machines de votre réseau ne verront pas le noeud ESXi, puisqu'il se situera dans un autre réseau.
Bridged Mode : Dans ce cas-ci, c'est votre machine physique qui partagera sa connexion avec le noeud. Le noeud se situera donc sur le même réseau que votre machine physique. Dans le cadre de ce labo, cette configuration ne nous sera pas utile.

Arrive l'étape de la sélection de votre controller I/O.

On va créer un nouveau disque vmdk puisqu'on crée tout de zéro.

On en fait un disque SCSI.

Réservez l'espace disque nécessaire à votre hyperviseur virtualisé. Ici je laisse la recommandation de VMWare, mon disque SSD dispose de pas mal d'espace libre ;-) Je n'ai pas besoin de grosses perfomances, je n'alloue donc pas tout le disque et je split le vmdk. Si vous avez besoin de grosses performances, inversez donc ces choix.

Nommez votre vmdk.

On arrive au review de la configuration. On peut encore décider si on veut ou non démarrer la machine à la fin du processus de création.

Pendant l'installation, vous devrez entrer le mot de passe root de votre hyperviseur.

Et voici donc notre ESXi virtualisé et fonctionnel. L'adresse ip pour le manager est indiquée 192.168.168.128.

2) Installation de la licence

Installez vSphere.

Ensuite lancez vSphere, indiquez vos identifiants (renseignés durant l'installation de votre noeud ESXi).

Cliquez sur l'onglet "Configuration" et ensuite sur "Licensed Features"

Cliquez sur le radio button "Assign a new license key to this host" et ensuite sur le bouton "Enter key".

Entrez votre license gratuite.

Votre noeud se verra attribuer une license pour une durée illimitée.

3) Activer SSH sur votre noeud ESXi

SSH peut s'avérer très utile pour gérer votre noeud quand vSphere client ne suffit plus. Vous pourrez en activant le serveur vous connecter à votre noeud grâce à ce protocole afin de par exemple admirer le fonctionnement de votre noeud grâce à esxtop ;-)

Rendez-vous sur votre noeux grâce à VMWare Workstation 9. Appuyez sur la touche [F2]. Le système vous demandera vos accès.

Après avoir encodé ceux-ci, cliquez sur "Troubleshooting Options".

Déplacez-vous jusqu'à l'option "Enable SSH" et appuyez sur Enter.

Le serveur SSH est activé.

4) Création d'une LUN pour héberger notre Datastore

Afin de pouvoir stocker les machines virtuelles que nous allons installer sur notre noeud ESXi virtualisé, nous allons créer une première LUN sur notre NAS Synology. Le NAS Synology tourne sous DSM 4.1. Et je dois dire que la création de LUN est rendue extrêmement simple par le Synology.

C'est un véritable jeu d'enfant comme vous allez le voir.

C'est l'application "Storage Manager" qui va nous permettre cela. L'application est installée de base sur DSM 4.1

Cliquez sur l'onglet iSCSI LUN.

Cet écran vous permet de donner un nom à votre Datastore et une taille. Si vous avez plusieurs volumes, vous pouvez déterminer ici également sur quel volume, vous voulez créer votre datastore.

Vous pouvez également décidez ici si vous voulez ou non faire du "Thin provisioning".

Petit rappel sur ce qu'est le thin provisioning :

C'est en réalité la possibilité d'allouer du storage à la demande. L'objectif étant de maximiser l'utilisation de votre storage. On ne réserve donc que ce qu'on utilise effectivement. Le deuxième mécanisme sous-jacent et utilisé par le thin provisioning est ce qu'on appelle l'over-subscription. Ce dernier est un mécanisme qui permet à un serveur de voir plus d'espace de stockage que ce qui a été physiquement réservé.

Passons maintenant à l'étape de création de la cible iSCSI. L'utilisation du service iSCSI Target va permettre de donner l'illusion que le disque est bien un disque local pour nos futurs machines virtuelles. Le résultat sera un disque virtuel stocké sur notre NAS Synology.

Rappelons que le protocole iSCSI encapsule le protocole SCSI dans des paquets TCP/IP. Le protocole iSCSI utilise l'architecture client-serveur. On a d'un côté le client, appelé aussi "initiator" et le serveur appelé target. D'habitude, la target est en réalité un périphérique de stockage qui est doté d’une interface iSCSI. C'est donc cette partie qu'émule notre NAS.

Confirmez les settings comme le propose l'écran suivant.

Voici donc notre LUN nouvellement créé. Il nous reste encore à la faire détecter par notre noeud afin de pouvoir commencer à créer des machines virtuelles sur ce dernier. Car si on fait toute cette préparation, c'est tout de même dans cet objectif :-)

5) Attacher la LUN créée sur le NAS au noeud ESXi

Nous avons désormais besoin d'activer la partie client pour pouvoir jouer avec notre target iSCSI. Pour configurer l'initiator, grâce à votre client vSphere, reconnectez-vous à votre ESXi et cliquez sur l'onglet "Configuration" et ensuite "Storage Adapters". Cliquez sur Properties...

Cliquez sur "Configure".

Cochez la case "Enabled". Cliquez sur OK.

On va pouvoir ajouter notre cible. Cliquez ensuite sur l'onglet "Dynamic Discovery" et "Add"

Vous devez ajouter l'adresse ip de votre NAS. Le port par défaut est 3260. Cliquez sur "OK".

Fermez la fenêtre des propriétés de l'iSCSI Initiator et cliquez sur "Rescan All..." pour prendre en compte les changements. Vous devriez voir apparaître votre adaptateur iSCSI.

On va maintenant pouvoir ajouter notre LUN stocker ensuite les disques de nos machines virtuelles. Cliquez sur "Storage" et ensuite sur "Add Storage".

Sélectionnez l'option Disk/LUN

Si vous avez bien fait votre travail, vous devriez voir apparaître votre disque iSCSI comme sur l'image ci-dessous.

Choisissez le niveau du système de fichiers VMFS.

VMware vSphere 5.x FAQ for VMFS-5 : (http://kb.vmware.com/selfservice/microsites/search.do?language=en_US&cmd=displayKC&externalId=2003813)

Donnez un nom à votre Datastore.

Vous remarquerez qu'aucune question n'est plus posée concernant le block size ;-)

Encore un Next et vous confirmez la création du Datastore.

Nous y sommes ! Vous avez donc désormais un Datastore disponible pour stocker vos machines virtuelles sur votre NAS.

6) Utilisation du protocole SCP pour transférer l'iso contenant l'image à installer dans une VM

Afin de transférer l'image de Windows Server 2012 sur le Datastore de notre ESXi et ainsi pouvoir installer une machine virtuelle avec ce système d'exploitation, nous allons utiliser le logiciel gratuit WinSCP. Ce petit utilitaire très pratique vous permettra de vous affranchir du logiciel payant Veeam FastSCP ou de le faire à la main ;-)

Téléchargez WinSCP : http://winscp.net/eng/index.php

Après avoir installé le logiciel, lancez le afin de vous connecter à votre noeud ESXi.

Cliquez sur "New".

La connexion est très simple à configurer. Choisissez le File Protocol "SCP", l'adresse ip de votre noeud ESXi et le port. Finissez l'encodage en entrant vos accès au noeud. et cliquez sur "Save..."

Cliquez ensuite sur "Login".

Vous aurez accès à une interface très simple qui vous permettra de transférer vos fichiers depuis votre machine (ici le Windows 8) vers votre noeud ESXi virtualisé.

À gauche, c'est donc votre pc et à droite votre hôte ESXi. Double cliquez sur le dossier vmfs et ensuite dans volumes.

Vous arrivez à l'endroit où se trouvent vos différents volumes dont le Datastore que nous avons créé précédemment sur le NAS Synology. Double cliquez sur celui-ci. Dans celui-ci j'ai créé un dossier "Images" qui contiendra donc mes différents iso qui me permettront d'installer les OS pour mes différentes machines virtuelles.

Vous pouvez faire de même, ou bien stockez ces iso et tools sur le datastore contenant votre noeud. Quand vous êtes prêt à transférer votre iso, appuyez sur la touche [F5] et cliquez sur "Copy".

7) Création de notre première machine virtuelle hosté par notre noeud ESXi virtualisé

Nous voici prêts à créer notre première machine virtuelle.

Via votre client vSphere, cliquez sur votre hôte ESXi et sur "New Virtual Machine".

Le reste est une création très classique d'une machine virtuelle avec vSphere.

Choisissez un nom pour votre machine virtuelle. Ici, j'ai choisi DC01 puisqu'il s'agira d'un domaine controller.

Sélectionnez le Datastore que nous avons créé sur le NAS.

Comme il s'agit d'une création de VM, on sélectionne la version 8.

Sélectionnez l'OS que vous voulez installer. Ici j'ai selectionné Windows Server 2012.

Le nombre de vCPU.

La RAM que vous voulez réserver. 2GB est un peu peu, mais je ne suis pas sur une infra de prod. C'est pour du test, pas besoin de plus que ça.

Sélectionnez votre NIC.

Et le contrôleur SCSI.

On crée notre vmdk.

On lui alloue une taille de disque. Ici vous pouvez sélectionner l'option "Store with the virtual machine". Elle ira donc également dans votre Datastore sur votre NAS.

C'est terminé pour la création de votre VM.

Nous allons maintenant monter l'iso que vous avez transférer grâce à WinSCP tout à l'heure afin d'installer l'OS dans la VM. Cliquez sur la machine que vous avez créé et "Edit Settings".

Cliquez sur "CD/DVD drive 1" et sur le radio button "Datastore ISO file". Cliquez ensuite sur le bouton "Browse...".

Sélectionnez le Datastore où se trouvent vos ISO transférés par WinSCP.

Et OK.

N'oubliez pas de cocher la case "Connect at power on", ceci permettra de simuler la connexion d'un lecteur CD/DVD lors du boot de votre VM.

Comme c'est la première fois que vous allez lancer votre VM, il va falloir entrer dans le BIOS afin de définir un ordre de boot. Cliquez sur l'onglet "Option" et cochez la case "The next time the virtual machine boots, force entry into the BIOS setup screen.".