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IBM Power Virtualization Center (PowerVC) 入门

最大限度地提高 PowerVC 中的 Power Systems 硬件的虚拟化功能

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虚拟化在云计算中起着重要作用。IBM Power Virtualization Center (PowerVC) 是一个构建于 OpenStack 之上的新的虚拟化管理工具。该工具旨在简化 Power Systems™ 环境中的虚拟资源的管理,从而提高管理员的工作效率。

在本教程中,我们将介绍基本概念、安装和基本配置技术,还将介绍如何配置各种资源,比如主机、存储和网络。我们还将了解虚拟机和映像,并向您展示如何在一些屏幕的帮助下,使用 PowerVM 创建和管理虚拟机。

PowerVC 的优势

PowerVC 使您能够最大限度地提高 Power Systems 硬件的虚拟化功能。您可以注册物理主机/系统、存储和网络资源,并使用它们来创建一个虚拟环境。您可以捕获和管理一个虚拟机 (VM) 映像库,并快速部署 VM 环境,而不是手动创建它。

一旦注册了物理主机、存储供应商、各种构件和网络资源,您就可以:

  • 导入现有 VM(客户端逻辑分区,或 LPAR)以及由 PowerVC 管理的卷
  • 捕获在您的环境中自定义配置的正在运行的现有 VM 映像
  • 通过快速部署映像来满足您的工作负载需求,创建新的 VM
  • 启动、停止、重新启动和调整 VM,并将更多的卷连接到这些 VM
  • 监控您的资源利用率
  • 在 VM 正在运行的时候迁移它们(实时分区迁移)
  • 在部署或迁移 VM 时,根据您指定的标准(放置策略)自动放置它们

PowerVC 允许您捕获和管理虚拟机 (VM) 映像库,并快速部署 VM 环境,而不是手动创建它。

PowerVC 还可以自动捕获 VIO 服务器上的现有虚拟环境的信息、来自主机和存储卷的 VM,以及来自 SAN 交换机的分区信息。

PowerVC Standard Edition 管理由 PowerVM® 虚拟化的系统,这些系统目前正由硬件管理控制台 (HMC) 控制,或者直接由 POWER 内核虚拟机 (PowerKVM) 管理。

我们在一个基于 POWER8® 处理器的系统上(该系统由 HMC V8.2.0.1 管理),通过在 RHEL 7.1 LPAR 上设置 PowerVC Standard Edition V1.2.3.2,在我们的环境中测试以下过程。Virtual I/O Server 的版本是 2.2.3.52,我们对 VM 使用了 AIX® 7.1.3.4。

安装 IBM Power Virtualization Center

要安装 PowerVC:

  1. 安装 Red Hat Enterprise Linux 作为 PowerVC 管理服务器
  2. 安装必备的程序包
  3. 安装 PowerVC

第 1 步. 安装 Red Hat Enterprise Linux 作为 PowerVC 管理服务器

在安装 PowerVC 之前,需要将 Red Hat Enterprise Linux 安装到管理服务器中。运行 Red Hat Enterprise Linux 安装向导并在 Software Selection 窗口中选择 Basic Web Server

在安装该操作系统后,通过输入以下命令将操作系统的最大文件大小设置为 unlimited(无限制):

ulimit -f unlimited

第 2 步. 安装必备的程序包

PowerVC 要求安装某些程序包,因此需要使用一个 DVD 安装盘或 Red Hat Network (RHN) 在配置并管理主机上配置和启用 Red Hat Enterprise Linux "yum" 存储库。这允许 PowerVC 在安装过程中查找并安装所需的程序包。对于 Red Hat Enterprise Linux 7 和更高的版本,安装 PowerVC 的前提条件是从 Red Hat Enterprise Linux OS 媒体移动到一个可通过 RHN 订阅访问的可选软件通道。安装 PowerVC 知识中心页面 的表 1 中提到的所有程序包。

第 3 步. 安装 PowerVC

备注 1:PowerVC 使用了默认网络接口 eth0。要使用不同的网络接口,可以在运行安装脚本之前,设置环境变量 HOST_INTERFACE。例如,对于接口 eth1:

export HOST_INTERFACE=eth1

备注 2:PowerVC 没有要求 DB2 使用 32 位文件 libpam.so,因此您可以忽略以下警告:

    Requirement not matched for DB2 database "Server".
    Summary of prerequisites that are not met on the current system:
         DBT3514W The db2prereqcheck utility failed to
         find the following 32-bit library file: "/lib/libpam.so*".
 

  1. 配置 yum 存储库来实现 PowerVC 安装。像对待必备程序包一样,对于 Red Hat Enterprise Linux 7 和更高版本,安装 PowerVC 的前提条件是从 Red Hat Enterprise Linux OS 媒体移动到一个可通过 Red Hat Network (RHN) 连接访问的可选软件通道。

    通过为可选软件选择并添加新通道来配置 yum 存储库。有关的更多信息,请参阅 Red Hat 文档中的 “添加可选和补充存储库”。

    验证 yum 将会查看新的可选存储库文件:

    yum repolist
  2. 修复中心 安装 interim 补丁 IT10588。
  3. 从 Entitled Software Support 网站下载 PowerVC V1.2.3。
  4. 解压下载的文件。
  5. 运行下列命令开始安装:
    cd <extract location>/powervc-1.2.3.0/
    ./install –s standard

    在接受许可协议后,PowerVC 将安装在管理服务器上。可以在 /opt/ibm/powervc/log 文件中找到一个安装日志文件。
  6. 在完成安装后,我们建议您下载并安装 修复中心 内可用的所有补丁包。我们在我们的环境中安装了 PowerVC 补丁包 2。

添加资源

开始在 PowerVC 中执行任务之前,必须注册您想要管理的资源。您可以注册存储、SAN 结构和主机,并创建网络,以便在部署 VM 时使用它们。

要注册资源,可使用 admin 组中的某个用户的凭证登录到 PowerVC GUI,打开您的 Web 浏览器并键入 URL:

https://powervc_hostname

https://powervc_IP_address

第 1 步. 存储和 SAN 结构

如果您使用了一个存储区域网络 (SAN),那么最初必须注册您的存储供应商和 SAN 交换机。在注册时,必须指定一个来自存储系统的 "Administrator" 组的用户 ID,您可能会获得提示,要求您接受 SSH 主机密钥。

在注册存储时,会创建一个默认存储模板和一个存储连接组。存储模板允许您指定存储卷的属性,比如精简配置和压缩。存储连接组是一组虚拟的 I/O 服务器,在部署期间、迁移期间,以及在将新的存储卷附加到一个 VM 时,这些服务器被认为是 VM 的存储连接候选。

当您部署和迁移 VM 时,可以使用这些默认值,或者可以通过创建存储模板和存储连接组来定制您的环境,以满足您的需求。

要注册存储,请单击 PowerVC 主页上的 Add Storage。然后选择存储类型(我们使用的类型是 XIV),键入您的存储的其他访问细节,并单击 Connect

图 1. 添加存储
添加存储
添加存储

在下一屏幕上,选择默认存储模板的存储池。单击 Add Storage

在下一屏幕上,您会获得一个添加 SAN 结构的选项。选择 Add Fabric 继续后面的操作。选择结构类型,输入您的结构的其他访问细节,然后单击 Add Fabric。我们使用了 Brocade 和 Cisco SAN 结构来完成这个测试。

图 2. 添加结构
添加结构
添加结构

您可以通过单击主页上的 Storage ProvidersFabrics 链接来查看已添加的来源。

第 2 步. 网络

PowerVC 中的网络可以是静态的,具有在部署 VM 时由 PowerVC 确定的 IP 地址,或者该网络可以是动态主机配置协议 (DHCP),具有在启动 VM 后由 DHCP 服务器设置的 IP 地址。在创建静态网络时,PowerVC 根据您提供的子网掩码和网关 IP 地址,创建了一个可由网络中的 VM 使用的 IP 地址池。如果想要保留某个 IP 地址,使其在部署期间不被使用,那么可以在部署映像之前,在 IP 地址池中锁定它。当部署映像时,可以选择现有的网络,该网络的设置被应用于新的 VM。

在 PowerVC 中创建一个网络时,会自动从每个已注册的主机中选择一个共享以太网适配器。这个共享以太网适配器是根据您在定义网络时指定的 VLAN 来选择的。如果 VLAN 不存在于该共享以太网适配器上,那么网络会向适当的一组可用共享以太网适配器提供 VLAN。

要添加一个网络,请单击 PowerVM 主页上的 Add Network

图 3. 添加网络
添加网络
添加网络

键入您的网络的所有详细信息并单击 Add Network

第 3 步. 主机

在 PowerVC 中,主机是一个物理服务器,它包含物理处理器、内存和 I/O 资源。当注册一个主机时,需要提供管理该主机的硬件管理控制台 (HMC) 的名称和凭证。指定一个具有超级管理员权限的用户 ID。

要添加主机,请在 PowerVC 主页上单击 Add Host

图 4. 添加主机
添加主机
添加主机

输入您的 HMC 的所有访问细节并单击 Add Connection

在下一屏幕上,选择您的系统并单击 Add Host。在完成此过程后,您可以创建一个新的主机组,并将系统添加到这个新组。

配置 PowerVC

在安装 PowerVM 时,可以使用默认设置和您最初注册资源时创建的模板快速入门。但是,您可能想更改一些默认设置,或者进一步定制 PowerVC。在这里,我们不打算介绍所有的定制,但我们会介绍一个重要的定制选项:存储连接组。这是对连接到存储的资源进行分组的一种方法,存储连接组是一组虚拟的 I/O 服务器,在部署期间、迁移期间,以及在将新的存储卷附加到一个 VM 时,这些服务器被认为是 VM 的存储连接候选。请参阅 PowerVC 知识中心,以便了解其他配置和定制。

要创建一个新的存储连接组,请单击 PowerVC 主页上的 Configuration,然后单击下一页上的 Storage Connectivity Group。输入所有的细节,以满足您的要求和环境(比如启动卷连接性、NPIV 结构连接性、VIO 服务器冗余和 VIO 服务器),最后单击 Add Group

图 5. 创建存储连接组
创建存储连接组
创建存储连接组

管理 VM

在 PowerVC 术语中,虚拟机 (VM) 是指通常用于 Power Systems 上下文中的逻辑分区或者 LPAR。它是为了运行操作系统及其应用程序而定义的处理器、内存和 I/O 资源的集合。

您可以通过部署映像来创建一个 VM,这些映像是通过捕捉某个卷中的 VM 映像或导入一个卷支持的映像来创建的。您还可以将现有的 VM 添加到 PowerVM 进行管理。在这个过程中,还将管理连接到 VM 的所有受支持的卷。

第 1 步. 添加现有 VM

要管理现有的 VM,请单击 PowerVC 主页的左窗格中的 Virtual Machine 链接。在新的窗口,您可以选择管理所有 VM 或特定的 VM,然后单击 Manage

图 6. 管理虚拟机
图 6. 管理虚拟机
图 6. 管理虚拟机

在新页面上,选择您想要添加到 PowerVC 的 VM,然后单击 Manage

第 2 步. 部署一个新的 VM

要在 PowerVC 中创建一个 VM,必须部署一个映像。获得映像的方法有很多,但在这里,我们获得映像的方法是:手动将一个现有 VM 添加到您的 PowerVC 环境中(已在 第 1 步 中描述)并捕捉其映像。

捕获 VM

您可以捕捉已经创建好的一个 VM,但在捕捉该 VM 之前,必须准备好它。

您可以使用一个激活引擎或云初始化来启用 VM,从而捕获它。激活引擎和云初始化是采用用户输入并在已部署好的 VM 上配置操作系统和软件的一些技术。

下面介绍了在您使用激活引擎来准备您的 VM 时如何捕获一个 VM:

  1. 执行您想对 VM 进行捕获前应做的所有准备工作,比如删除日志文件,安装补丁包,等等。
  2. 在您想捕捉的 VM 上安装激活引擎。您应该仅在第一次捕获 VM 时执行此步骤;当您再次捕获 VM 时,不必重新安装激活引擎。

    要安装激活引擎,请将激活引擎文件 vmc.vsae.tar 从 /opt/ibm/powervc/activation-engine 上的 PowerVC 管理服务器转移到您将要捕获的 VM,并解压 .tar 文件的内容。对于 AIX,请确保已经设置好了 JAVA_HOME 环境变量,而且该变量指向一个 Java 运行时环境 (JRE),例如:
    # export JAVA_HOME=/usr/java5/jre

    然后运行下面的命令,该命令包含在 .tar 文件中:
    <location of extracted package>/aix-install.sh
  3. 在您想要捕获的 VM 上启用激活引擎。在每次想要捕获 VM 时执行此步骤。您必须启用激活引擎,即使您将要捕获一个以前已经捕捉过的 VM,或者重新启动了一个先前已经启用的 VM。

    如果先前捕获过 VM,并希望再次捕获它,请运行以下命令:
    rm /opt/ibm/ae/AP/*
    cp /opt/ibm/ae/AS/vmc-network-restore/resetenv /opt/ibm/ae/AP/ovf-env.xml

    执行下列步骤来启用激活引擎。在一个 AIX VM 上,到达 Java 可执行文件的路径必须位于 PATH 环境变量中,以便成功执行以下命令。到达 Java 可执行文件的路径还必须位于系统上的 /etc/environment 文件中的 PATH 环境变量中。
    /opt/ibm/ae/AE.sh -R
    备注:此命令结束了捕获 VM 的准备工作,然后关闭虚拟服务器。
  4. 在 Virtual Machine 视图中,选择您准备捕获的 VM,然后单击 Capture。在新窗口中,单击 Continue,在接下来的窗口中单击 Capture,并再次确认。

部署捕获的映像

您可以部署在上面步骤中创建的映像。部署目标可以是一个特定的主机或主机组。在部署一个映像之前,应查看相关的要求和注意事项。

  1. 选择 Images 页面上的映像并选择 Deploy
  2. 指定新 VM 的属性,比如名称、VM 实例的数量、目标系统或系统组。您可以使用 PowerVM 资源,比如存储模板、模板计算或存储连接组,以便指定定制设置。
  3. 可选:您还可以按照任何顺序添加现有的卷或新的(空白)卷,或者根据需要删除一些卷。
  4. 输入网络的详细信息。
  5. 单击 Deploy
图 7. 部署 AIX-7134 映像
部署 AIX-7134 映像
部署 AIX-7134 映像

结束语

本教程展示了如何安装 PowerPC、注册各种资源、配置资源、添加现有 VM,以及如何部署新的 VM。完成这些步骤后,您就可以开始使用其他特性来创建满足新需求的更多 VM,其他特性包括调整卷和将卷附加到 VM,监控资源的利用率,在 VM 运行时迁移它们(这是其他主机所需要的),快速部署映像;并应用自动化策略来确定哪些服务器将根据 CPU 容量、存储器容量和 CPU 利用率来部署 VM。


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