上手使用红帽 OpenShift 虚拟化

目录前言资源和信息从常见用例快速上手任务1:按实例类型置备虚拟机任务2:使用模板置备虚拟机任务3:更新虚拟机配置任务4:创建和管理快照任务5:实时迁移虚拟机任务6:管理存储资源任务7:配置网络节点任务8:将虚拟机连接到网络任务9:设置辅助网络任务10:备份和恢复虚拟机任务11:更新和升级集群任务12:添加新的物理主机任务13:管理和监控虚拟机 前言在统一的单个平台上迁移和管理虚拟机及容器。虚拟化平台是现代化IT环境的核心组件。通过将硬件资源抽象化，虚拟化技术可提高混合云、多云及边缘环境的可扩展性和灵活性。凭借可加快和简化虚拟机（VM）置备和管理的功能，虚拟化平台可帮助您优化基础架构、简化运维并采用新的技术和服务。借助红帽® OpenShift®虚拟化，您可以在混合云、多云和边缘环境中大规模部署和管理虚拟机并强化安全性。红帽OpenShift是OpenShift虚拟化的基础，让您可以在统一的单个企业级应用平台上同时运行虚拟机和容器。OpenShift虚拟化的核心是基于内核的虚拟机（KVM），这是一个以安全为中心的高性能开源虚拟机监控程序，可为运行虚拟机的虚拟化功能提供支持。如果企业组织需要专门针对虚拟机的专用虚拟化解决方案，红帽OpenShift虚拟化引擎可提供与红帽OpenShift相同的核心虚拟化功能，让您可以部署、管理和扩展虚拟机。 在采用云原生创新的同时最大限度地发挥现有投资的价值OpenShift虚拟化可帮助您利用云原生架构、简化的运维流程以及新的开发方法，同时最大限度地发挥现有虚拟化投资的价值。阅读采用红帽OpenShift虚拟化的15个原因。 1 OpenShift虚拟化提供了管理整个虚拟机生命周期所需的功能。►从单一界面创建和管理Linux®和Microsoft Windows虚拟机。►从其他虚拟化平台导入和克隆现有虚拟机。►使用可配置的策略、指标和流量加密实时迁移虚拟机。►管理附加的网络接口控制器和存储磁盘。►按需或按固定计划备份虚拟机、管理保存的镜像以及快速恢复工作负载。►管理私有数据中心和公共云环境中物理服务器上的虚拟机。►通过图形化Web控制台或命令行界面（CLI）置备和管理虚拟机。►利用红帽Ansible®自动化平台中的高级功能以及GitOps和基础架构即代码（IaC）等现代化实践实现许多常见虚拟化任务的自动化。本电子书包含的内容本电子书介绍了您可以通过OpenShift虚拟化执行的许多常见任务。我们提供了使用OpenShift虚拟化来置备、配置、管理和迁移虚拟机及相关资源的分步指导。 与红帽OpenShift相关的关键概念本电子书提供了使用OpenShift虚拟化的操作指南。在开始操作之前，请务必理解以下几个关键概念：►节点是指私有数据中心或公共云环境中的物理服务器。►集群是指通过一个控制平面共同管理的节点集。►命名空间提供了一种在集群内隔离资源组的机制，使您能够在多个用户之间分配资源。 2 从常见用例快速上手以下各个部分介绍了如何使用OpenShift虚拟化完成常见任务。每个部分均包含分步说明和统一界面的截图，可帮助您快速上手。通过自动化简化任务和工作流您可以利用Ansible自动化平台实现本电子书中所述用例的自动化。将常见的虚拟化任务作为计划活动的一部分启动，或通过事件、IT服务管理（ITSM）请求启动，或将其作为编排的更大服务交付工作流的一部分。通过红帽Ansible认证内容集中预先编写的自动化内容，您可以在更短的时间内实现虚拟化任务和工作流的自动化。任务1：按实例类型置备虚拟机在某些情况下，用户在置备虚拟机时需要更多的自定义选项。您可以利用实例类型提供预定义的操作系统镜像、工作负载类型和硬件要求供用户选择。用户可以基于其工作负载需求（包括处理器、内存和操作系统）进行选择以自行置备虚拟机。请按照以下步骤在Web控制台中利用实例类型置备虚拟机。 3 1.在左侧菜单栏中导航至Virtualization > Catalog。2.选择InstanceTypes选项卡，然后选择虚拟机操作系统镜像。3.点击InstanceType图块，为工作负载选择合适的资源大小，然后点击框架底部的Create VirtualMachine。4.在左侧菜单栏中导航至Virtualization > VirtualMachines以查看新置备的虚拟机的状态。 4 模板是置备虚拟机的一种快速且简单的方式。OpenShift虚拟化包含针对许多常见操作系统和硬件配置的预定义模板。例如，适用于Linux和Microsoft Windows虚拟机的模板。您还可以基于企业组织的工作负载和基础架构自定义模板。在联网的集群中，您可以自动下载虚拟机的默认基础镜像以简化模板管理。OpenShift虚拟化包含可帮助您在整个企业组织中管理置备的功能。基于角色的访问控制（RBAC）机制可规范对模板的访问，使用户能够在遵守企业政策的前提下从精选目录中自行置备虚拟机。通过在模板中定义验证规则，您可以允许用户在限定的条件下自定义虚拟机。此外，借助将OpenShift虚拟化连接到外部工具（包括Ansible自动化平台和ServiceNow）的钩子，您可以创建高级工作流，从而简化虚拟机的置备。请按照以下步骤在Web控制台中使用默认或自定义模板置备虚拟机。使用默认模板置备虚拟机1.在左侧菜单栏中导航至Virtualization > Catalog。2.点击模板图块以查看虚拟机详细信息。任务2：使用模板置备虚拟机 5 4.在左侧菜单栏中导航至Virtualization > VirtualMachines以查看新置备的虚拟机的状态。使用自定义模板置备虚拟机1.在左侧菜单栏中导航至Virtualization > Catalog。2.点击模板图块以查看虚拟机详细信息。 4.展开Storage和Optional parameters部分以修改相关的虚拟机设置，然后点击框架底部的Next。 85.在Overview、Scheduling、Environment、Network interfaces、Disks、Scripts和Metadata选项卡中自定义虚拟机设置，然后点击Create VirtualMachine。例如，您可以自定义处理器核心的数量及内存的大小、更改连接到的网络、添加更多磁盘以及包含配置脚本。6.在左侧菜单栏中导航至Virtualization > VirtualMachines以查看新置备的虚拟机的状态。 任务3：更新虚拟机配置随着工作负载需求发生变化，您可能需要更新运行中的虚拟机的配置。您可以使用OpenShift虚拟化Web控制台更改一系列配置选项。请按照以下步骤在Web控制台中重新配置现有虚拟机。1.在左侧菜单栏中导航至Virtualization > VirtualMachines。2.选择某个虚拟机以查看VirtualMachine详细信息页面。 9 103.选择Configuration选项卡，然后在Scheduling、Environment、Network interfaces、Disks和Scripts选项卡中编辑虚拟机设置。某些更改需要重启虚拟机。如果需要重启，Web控制台会通知您。 任务4：创建和管理快照快照可捕获虚拟机在某个特定时间点的状态和数据。如果您在配置或更新基础架构时遇到了问题，可以使用快照将虚拟机恢复到某个已知状态。发生安全事件时，您可以使用快照保留虚拟机的状态以便进一步调查。OpenShift虚拟化包含可简化您的整个环境中的快照管理的功能：►创建新快照。►利用快照创建虚拟机的副本。►列出附加到某个特定虚拟机的所有快照。►利用快照恢复虚拟机。►删除现有快照。OpenShift虚拟化允许您为运行中和已停止的虚拟机创建快照。如果某个虚拟机正在运行，OpenShift虚拟化会在创建快照之前等待数据写入磁盘。该平台使用后端存储中的机制来为虚拟机数据创建快照以实现高效操作。请按照以下步骤在Web控制台中创建和恢复虚拟机快照。创建虚拟机快照1.在左侧菜单栏中导航至Virtualization > VirtualMachines。2.选择某个虚拟机以查看VirtualMachine详细信息页面。 11 4.在Name字段中输入快照的名称，然后点击框架底部的Save。5.选择Snapshots选项卡以查看快照状态。恢复虚拟机快照1.在左侧菜单栏中导航至Virtualization > VirtualMachines。2.选择某个虚拟机以查看VirtualMachine详细信息页面。 6.选择Snapshots选项卡以查看快照状态。7.点击Actions菜单，然后选择Start以重启虚拟机。任务5：实时迁移虚拟机实时迁移允许您将虚拟机迁移到集群中的不同节点，且不会导致运行中的工作负载出现中断。OpenShift虚拟化包含可加快和简化您的整个环境中的虚拟机迁移的功能：►启动和取消实时迁移。►配置实时迁移设置，包括限制条件和超时。►通过实时迁移策略自定义迁移配置。►监控所有实时迁移的进度。►查看和分析虚拟机迁移指标。请按照以下步骤在Web控制台中实时迁移运行中的虚拟机。1.在左侧菜单栏中导航至Virtualization > VirtualMachines。 14 2.从所需虚拟机的选项菜单中选择Migrate。3.在左侧菜单栏中导航至Virtualization > VirtualMachines以查看迁移后的虚拟机的状态。在集群之间迁移虚拟机借助红帽OpenShift附带的虚拟化迁移工具包，您可以在集群之间大规模迁移虚拟机，还可以将虚拟机从其他平台大规模迁移至OpenShift虚拟化。您可以通过Web控制台或CLI定义迁移计划，该工具包可管理整个迁移过程，包括数据的复制及虚拟机管理任务。在集群之间迁移虚拟机时，温迁移功能有助于最大限度地减少潜在停机时间。详细了解此工具包。 15 任务6：管理存储资源OpenShift虚拟化利用Kubernetes对象（包括存储类、持久卷声明（PVC）和持久卷（PV））来管理虚拟机的存储资源。存储类用于描述可用存储资源以及对其进行分类。集群和存储管理员创建StorageClass对象，并包含服务质量等级、备份策略和特定于企业组织的准则等信息。用户可以通过StorageClass对象名称请求资源，无需详细了解底层存储卷。 类型：红帽OpenShift虚拟化虚拟机持久卷和持久卷声明（PV和PVC）块、10GB、多次读写容器存储接口（CSI）Kubernetes驱动程序供应商存储iSCSI、NFS、FC等*存储类块、文件或对象请求：类型： 16容器绑定挂载持久卷逻辑单元号（LUN） 在左侧菜单栏中导航至Storage > StorageClasses以查看您的集群的所有可用StorageClasses。PVC是对具有特定存储类、容量和访问模式的存储资源的请求。存储设备通过容器存储接口（CSI）接收PVC，以PV的形式分配存储并将PV绑定到相应的PVC。虚拟机会被分配PVC，以便访问PV及底层存储设备。借助OpenShift虚拟化，存储层可以管理容量并在存储池之间迁移数据。存储管理员无需在存储类之内执行实时的存储迁移操作。请按照以下步骤在Web控制台中创建持久卷声明。1.在左侧菜单栏中导航至Storage > PersistentVolumeClaims。2.点击Create PersistentVolumeClaim，然后选择With Form。 17 4.在左侧菜单栏中导航至Storage > PersistentVolumeClaims以查看所有PVC以及所绑定的PV的状态。在存储类之间迁移数据借助红帽OpenShift附带的容器迁移工具包，您可以在存储类之间迁移数据。定义迁移计划后，该工具包将执行温迁移，包括复制数据和管理持久卷声明。详细了解此工具包。 任务7：配置网络节点您可以通过OpenShift虚拟化在整个集群