云管纳管vCenter

1. vSphere

1.1 vSphere简介

vSphere是VMware推出的基于云的新一代数据中心虚拟化套件，提供了虚拟化基础架构、高可用性、集中管理、监控等一整套解决方案。

vSphere 的两个核心组件是 ESXi和vCenter Server。ESXi是用于创建并运行虚拟机和虚拟设备的虚拟化平台。 vCenter Server是一项服务，用于管理网络中连接的多个主机，并将主机资源池化。

1.2 vSphere架构

2. 纳管vCenter方式

管理节点通过API或SDK来管理vCenter，就达到了管理vSphere资源的目的

1. vCenter提供的API与SDK
2. 异步事件侦听
3. 发送资源控制请求，并接收事件返回
4. 主动接收vCenter返回内容

3. 纳管vCenter条件

3.1 vCenter资源清单

• 数据中心
• 集群
• 物理机
• 云主机
• 网络（标准／分布式交换机／vlan id之类）
• 存储（本地、SAN、NAS等）
• 模版（模版虚拟机）

云管已纳管OpenStack，要实现云管也纳管vCenter的话，这些资源如何跟OpenStack的资源对应起来？作为一个云管，要尽可能抽象出共性的地方。

3.2 vCenter环境准备

• 支持vCenter 6.0、6.5, 6.7和7.0，默认使用https协议加密访问
• 需要提前建立数据中心、集群、物理机资源结构
• 需要提前配置本地存储或共享存储（FC-SAN、ISCSI-SAN、NAS）
• 需要提前配置分布式交换机（dvSwitch）或标准交换机（vSwitch）的端口组信息
• 如果要将虚拟机转换成模版虚拟机，需提前配置为【模版】类型
• 不支持存储集群（Datastore Cluster）模式，建议分离使用

3.3 云管环境准备

01.云平台软件准备 -> 02.管理节点硬件准备 -> 03.安装部署 -> 04.初始化 -> 05.添加vCenter

3.4 vCenter基础资源管理

1. 添加vCenter后，云管自动同步vCenter的集群、物理机、虚拟机、模版、存储、网络等资源
2. 在vCenter进行变更资源后，同步任务会同步至云管
3. 云管移除vCenter后，并不会真正删除vCenter上的资源
4. 支持多个vCenter管理
5. 支持大屏监控
6. 支持多租户
7. 支持资源审批
8. 支持资源性能监控

3.5 vCenter服务目录

• 基础资源
• 云主机
• 网络
• 云盘
• 镜像
• 事件消息

3.6 vCenter云主机功能

• 创建：在云管平台创建vCenter的云主机
• 启动：启动停止状态的云主机
• 停止：停止云主机
• 重启：重启云主机
• 暂停：暂停云主机
• 恢复：从暂停状态恢复云主机
• 迁移：将云主机在线迁移到其他计算节点
• 克隆：对云主机根硬盘进行复制，根据此云主机的计算规格，克隆出与当前主机相同系统的云主机
• 关闭电源：将云主机电源直接断电
• 修改计算规格：支持离线修改云主机CPU/内存，启动后生效
• 更改所有者：将云主机的所有者更改
• 设置高可用：设置云主机高可用，在资源充足的情况下，物理机宕机的时候，会自动在其他节点自动启动此云主机
• 打开控制台：打开云主机的控制台，访问控制云主机
• 加载云盘：将一个可用的未加载的云盘加载到当前云主机
• 卸载云盘：云主机卸载已加载的云盘
• 加载网卡：将一个可用的网卡加载到当前云主机，支持加载公有网卡、私有网络
• 卸载网卡：云主机卸载已添加的网卡
• 删除：删除云主机，将云主机设置为已删除，同时将远端vCenter上真正云主机停止
• 恢复：从删除状态恢复云主机
• 彻底删除：将删除状态的云主机彻底删除，同时彻底删除云管数据库记录和vCenter上真正云主机资源
• 查看监控数据：在vCenter云主机详情页，点击监控数据子页面，可查看vCenter云主机的CPU、内存、磁盘、虚拟磁盘和网卡的实时监控图
• 设置控制台密码：设置云主机的控制台密码，云主机重启后生效
• 取消控制台密码：取消云主机的控制台密码，云主机重启后生效
• 支持批量创建云主机
• 支持批量管控云主机（批量启动/停止/重启/暂停/恢复/克隆/删除/删除恢复/彻底删除）

3.7 vCenter云主机网络

标准交换机：

分布式交换机：

二层网络：

• dvSwitch或vSwitch名称
• 网络标签VLAN ID

扁平网络：

• 无网络服务vCenter扁平网络不能給云主机自动分配IP, 需手动配置，建议与预设的IP一致

云路由网络：

• 支持DHCP、DNS、SNAT、弹性IP、端口转发、负载均衡、IPSec等网络服务
• 需提前添加云路由镜像、创建公有网络和管理网络、创建云路由规格
• 网络服务入口与云平台网络服务入口共用

3.8 云主机控制台

使用vSphere Web Client，可以通过启动虚拟机的远程控制台来访问虚拟机的桌面。通过虚拟机远程控制台，可以在虚拟机中执行各种任务，例如安装操作系统、配置操作系统设置、运行应用程序、监控性能等。 在 vSphere Web Client 中，有两个不同的虚拟机远程控制台。

• 将在单独窗口中打开的适用于Windows的VMware Remote Console (VMRC) 独立应用程序。VMware Remote Console 独立应用程序具有扩展的功能，可用于连接到客户端设备并在远程主机上启动虚拟机控制台。
• HTML5远程控制台将在浏览器选项卡中打开。使用HTML5远程控制台时，某些功能可能不可用。

推荐使用HTML5控制台方式，大大提高了控制台的兼容性。这个HTML5控制台可以通过预验证拼成的链接方式直接浏览器打开，从vCenter 6.0及以后版本， 这种方式就会失效，会重定向到vSphere认证界面。官方推荐方式是使用VMware HTML Console SDK。使用HTML Console SDK连接到ESXi主机的协议是wss， 这就需要浏览器事先导入证书，或者实现一个ws转wss的代理。

原生vSphere Web Client界面云主机的控制台URL链接

https://<vCenter-IP>:9443/vsphere-client/webconsole.html?
vmId=vm-3756&
vmName=beeone-api-1&
serverGuid=cb7eaba6-9fb3-4214-8da6-1c1734901de5&
host=172.16.90.138:443&
sessionTicket=cst-VCT-523db89f-0a19-a8f8-0f69-f89ec00a6687--tp-24-C0-CF-12-6A-AF-0C-94-CE-F2-CE-69-40-02-7B-73-FC-F9-2B-EB&
thumbprint=24:C0:CF:12:6A:AF:0C:94:CE:F2:CE:69:40:02:7B:73:FC:F9:2B:EB

HTML Console SDK基于websocket协议，支持ws和wss，提供一个wmks.min.js的JS库，可以通过浏览器提供鼠标、键盘、触摸屏以及屏幕刷新、鼠标移动等输入处理的SDK。 在Windows，Mac，Linux测试过的浏览器有：

• Google Chrome 30+
• Microsoft Internet Explorer 10+
• Mozilla Firefox 24+
• Safari 6.1+

HTML Console架构（基于WebMKS）- 直连方式 这种架构方式是直接连接vm所在的ESXi物理主机，提供console功能，就实现方式而言简单直接，需要能够直连到ESXi主机； 其它非直连方式参考：HTML Console SDK Programming Guide

4. vmware golang sdk调用

4.1 根据模版创建虚拟机

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "github.com/vmware/govmomi"
    "github.com/vmware/govmomi/find"
    "github.com/vmware/govmomi/object"
    "github.com/vmware/govmomi/vim25/types"
    glog "k8s.io/klog"
    "math/rand"
    "net/url"
)

const (
    ip       = "<vcenter-ip>"
    user     = "vsphere.local\\testxxx"
    password = "Testxxx#$"
    template_path = "/test/vm/已发现虚拟机/test-node01"
    vm_name = "testxxx"
)

func main() {
    ctx := context.Background()
    u := &url.URL{
        Scheme: "https",
        Host:   ip,
        Path:   "/sdk",
    }
    u.User = url.UserPassword(user, password)
    c, err := govmomi.NewClient(ctx, u, true)
    if err != nil {
        glog.Fatal(err)
    }

    finder := find.NewFinder(c.Client, false)

    dc, err := finder.DefaultDatacenter(ctx)
    if err != nil {
        glog.Fatal(err)
    }

    finder.SetDatacenter(dc)

    folders, err := dc.Folders(ctx)

    if err != nil {
        glog.Fatal(err)
    }

    dsList, err := finder.DatastoreList(ctx, "*")
    for _, i := range dsList {
        fmt.Println(i)
    }

    ds, err := finder.Datastore(ctx, dsList[0].InventoryPath)
    if err != nil {
        glog.Fatal(err)
    }

    hosts, err := finder.HostSystemList(ctx, "*/*")
    if err != nil {
        glog.Fatal(err)
    }

    nhosts := len(hosts)
    host := hosts[rand.Intn(nhosts)]
    pool, err := host.ResourcePool(ctx)
    if err != nil {
        glog.Fatal(err)
    }

    /*
    if nhosts == 1 {
        // test the default path against the ESX model
        host = nil
    }
    */

    vmFolder := folders.VmFolder
    err = cloneVm(finder, vmFolder, ctx, pool, ds, host)
    if err != nil {
        glog.Fatal(err)
    }
}

func cloneVm(finder *find.Finder, f *object.Folder, ctx context.Context, p *object.ResourcePool, ds *object.Datastore, h *object.HostSystem) error {
    //Logf("%s cloning virtual machine from %s\n", vm.ID(), vm.TemplateConfig.Use)

    obj, err := finder.VirtualMachine(ctx, template_path)
    if err != nil {
        return err
    }

    folderRef := f.Reference()
    datastoreRef := ds.Reference()
    poolRef := p.Reference()

    var hostRef *types.ManagedObjectReference
    if h != nil {
        ref := h.Reference()
        hostRef = &ref
    }

    spec := types.VirtualMachineCloneSpec{
        Location: types.VirtualMachineRelocateSpec{
            Folder:    &folderRef,
            Datastore: &datastoreRef,
            Pool:      &poolRef,
            Host:      hostRef,
        },
        Template: false,
        PowerOn:  true,
    }

    task, err := obj.Clone(ctx, f, vm_name, spec)
    if err != nil {
        return err
    }

    return task.Wait(ctx)
}

4.2 HTML5 Console控制台

官方简洁的例子

<!DOCTYPE html PUBLIC"-//W3C//DTD XHTML 1.0 Strict//EN"
 "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-strict.dtd">
<html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
<head>
<meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=utf-8" />
<title>Console</title>
</head>
<body>
<link rel="stylesheet" type="text/css" href="css/wmks-all.css" />
<script type="text/javascript" src="http://code.jquery.com/jquery-1.8.3.min.js"></script>
<script type="text/javascript" src="http://code.jquery.com/ui/1.8.16/jquery-ui.min.js"></script>
<script type="text/javascript" src="wmks.min.js"></script>
<div id="wmksContainer" style="position:absolute;width:100%;height:100%"></div>
<script>
var wmks = WMKS.createWMKS("wmksContainer",{})
 .register(WMKS.CONST.Events.CONNECTION_STATE_CHANGE, function(event,data){
 if(data.state == WMKS.CONST.ConnectionState.CONNECTED){
  console.log("connection state change : connected");}
 });
wmks.connect("ws://<websocket server地址>");
</script>
</body>
</html>

5. 参考链接

• 【ZStack学堂】第二季第二期
• ZStack Cloud 产品文档
• https://github.com/dnaeon/gru/blob/master/resource/vsphere_vm.go
• https://docs.vmware.com/cn/VMware-vSphere/6.0/com.vmware.vsphere.vm_admin.doc/GUID-89E7E8F0-DB2B-437F-8F70-BA34C505053F.html
• VMware HTML Console SDK(VMware HTML 控制台)，最简单的方式
• 创建克隆虚拟机
• cluster-api-provider-vsphere

× 爱折腾的工程师

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