Введение в VMware ESXi и основы хранения данных

VMware ESXi является индустриальным стандартом корпоративной виртуализации. Это гипервизор 1-го типа, обладающий микроядерной архитектурой (vmkernel), что обеспечивает высочайшую надежность и минимальную площадь для потенциальных кибератак (attack surface). Управление хостом осуществляется через веб-интерфейс vSphere Client или централизованную систему vCenter Server.

После установки ESXi на сервер (обычно на небольшие отказоустойчивые носители, такие как BOSS-карты или SD-карты, хотя последние уже не рекомендуются), администратору необходимо настроить дисковую подсистему для хранения виртуальных машин. ESXi использует собственную кластерную файловую систему — VMFS (Virtual Machine File System). Логический том, отформатированный в VMFS и доступный гипервизору для размещения ВМ, называется Datastore (Датастор).

Частая задача системного администратора — расширение места на сервере. Представим ситуацию: на хосте ESXi закончилось свободное место на локальном Datastore, который работает поверх аппаратного RAID 5. Администратор добавляет новый жесткий диск в сервер и средствами аппаратного RAID-контроллера (Hardware RAID) расширяет массив. Однако в интерфейсе vSphere Client размер Datastore остается прежним. Это типичная ловушка: аппаратный контроллер увеличил размер LUN (логического диска на аппаратном уровне), но гипервизор об этом еще не знает.

Сетевая архитектура ESXi: vSwitch и Port Groups

Сетевая подсистема ESXi виртуализирует физические сетевые адаптеры сервера. Основой сети является виртуальный коммутатор — vSwitch (Virtual Switch). Он работает аналогично физическому L2-коммутатору, передавая кадры на основе MAC-адресов. К vSwitch подключаются физические сетевые интерфейсы сервера, которые в терминологии VMware называются Uplinks (аплинки, обозначаются как vmnic).

Виртуальные машины подключаются не напрямую к vSwitch, а к логическим сущностям, называемым Port Group (Группа портов). Группа портов — это шаблон настроек, который применяется к виртуальным сетевым адаптерам (vNIC) виртуальных машин. Главная настройка в Port Group — это VLAN ID (идентификатор виртуальной локальной сети). Создавая разные группы портов с разными VLAN ID на одном vSwitch, администратор может изолировать трафик различных отделов (например, Бухгалтерия в VLAN 10, Разработка в VLAN 20), используя одни и те же физические кабели.

Настройка сети возможна как через графический интерфейс, так и через командную строку (CLI) по протоколу SSH с использованием мощной утилиты esxcli. Знание CLI критически важно при аварийном восстановлении, когда веб-интерфейс недоступен.

Практика: Настройка сети через CLI (esxcli)

Рассмотрим процесс создания базовой сетевой инфраструктуры для виртуальных машин через интерфейс командной строки ESXi. Этот навык (Direct Instruction) необходим для автоматизации и глубокого понимания логики работы гипервизора.

1. Создание стандартного виртуального коммутатора (Standard vSwitch):
esxcli network vswitch standard add -v vSwitch1

2. Привязка физического сетевого адаптера (аплинка vmnic1) к созданному коммутатору для обеспечения связи с внешней физической сетью:
esxcli network vswitch standard uplink add -u vmnic1 -v vSwitch1

3. Создание группы портов (Port Group) с именем "Production_Network" на этом коммутаторе:
esxcli network vswitch standard portgroup add -p "Production_Network" -v vSwitch1

4. Назначение тега VLAN (например, VLAN ID 20) для этой группы портов, чтобы трафик виртуальных машин попадал в нужный изолированный сегмент физической сети:
esxcli network vswitch standard portgroup set -p "Production_Network" -v 20

После выполнения этих команд вы можете подключить виртуальную машину к группе "Production_Network", и ее трафик будет автоматически тегироваться VLAN 20 при выходе через физический адаптер vmnic1.