ESXI 部署、ISCSI 存储配置与虚拟机创建全流程指南以及配置VMware vCenter Server管理平台

ESXI 部署与 ISCSI 存储池配置完整指南

介绍

要理解 vCenter ServerESXi 的关系,需先明确两者的核心定位——前者是集中管理平台,后者是底层虚拟化执行载体,二者协同构成VMware企业级虚拟化架构的核心,缺一不可(小场景可单独用ESXi,但企业级场景必须搭配vCenter)。

一、先搞懂:ESXi 是什么?

ESXi 是 VMware 推出的裸金属虚拟化管理程序(Hypervisor),核心角色是“直接控制硬件、运行虚拟机的‘底座’”。它不依赖操作系统,直接安装在物理服务器硬件上,相当于在硬件和虚拟机(VM)之间搭建了一层“虚拟化中间层”。

1. ESXi 的核心角色与功能

  • 硬件抽象与控制:直接接管物理服务器的CPU、内存、硬盘、网卡等硬件资源,将其“抽象”为可分配的虚拟化资源(如虚拟CPU、虚拟内存、虚拟磁盘)。
    例:一台64核CPU、256GB内存的物理机,通过ESXi可拆分为多个“虚拟服务器”(虚拟机),每个虚拟机分配2核CPU、8GB内存。
  • 虚拟机生命周期管理:负责创建、启动、停止、删除虚拟机,以及为虚拟机分配存储(如之前配置的iSCSI存储)和网络资源(如虚拟交换机、VMkernel端口)。
  • 资源隔离与保障:为不同虚拟机划分独立资源池,避免某台虚拟机过度占用资源影响其他VM(如设置CPU/内存使用率上限)。
  • 基础监控与本地管理:通过ESXi的Web控制台(单独登录单台ESXi),可查看单台主机的硬件状态、VM运行情况,进行简单的VM操作。

2. ESXi 的局限性(为何需要vCenter?)

ESXi 是“单主机管理工具”,仅能管理自身所在的物理服务器,无法跨主机协同,这在中大型环境中存在明显短板:

  • 无集中视图:若有10台ESXi主机,需分别登录每台的Web控制台管理,无法统一查看所有主机和VM的状态。
  • 无高级功能:无法实现虚拟机跨主机迁移(vMotion)高可用(HA)分布式资源调度(DRS) 等核心企业级功能(这些功能依赖多主机协同,需vCenter协调)。
  • 权限管理繁琐:每台ESXi需单独配置用户和权限,无法统一管控多主机的权限。
  • 无集群能力:无法将多台ESXi组成“集群”,无法实现资源池的跨主机动态分配(如某台主机资源不足时,自动将VM迁移到空闲主机)。

二、再理解:vCenter Server 是什么?

vCenter Server 是 VMware 推出的集中化管理平台,核心角色是“管理多台ESXi主机、协调跨主机资源、提供高级功能的‘大脑’”。它本身是一个“管理型虚拟机/物理机”(通常部署为虚拟机),不直接控制硬件,而是通过API与多台ESXi主机通信,实现统一管控。

1. vCenter 的核心角色与功能

vCenter 解决了ESXi“单主机管理”的局限性,核心价值是“将多台ESXi‘拉通’,实现集群化、自动化管理”:

  • 集中化视图与管理:通过一个Web界面(vSphere Client),可统一查看、管理所有ESXi主机、虚拟机、存储(如iSCSI存储池)、网络资源,无需单独登录每台ESXi。
    例:10台ESXi主机的所有VM状态、硬件负载、存储使用率,在vCenter界面中可一站式查看。
  • 集群与高级可用性(HA):将多台ESXi组成“集群”,若某台ESXi主机故障,其运行的虚拟机可自动在集群内其他正常主机上重启(HA功能),避免业务中断。
  • 虚拟机跨主机迁移(vMotion):在不中断虚拟机运行的前提下,将VM从一台ESXi主机迁移到另一台(需共享存储,如iSCSI),用于主机维护、负载均衡。
    例:某台ESXi需关机升级固件,可通过vMotion将其上的VM迁移到其他主机,业务无感知。
  • 分布式资源调度(DRS):集群内自动平衡资源负载——若某台ESXi CPU使用率达90%,DRS会自动将部分VM迁移到CPU使用率低的主机,避免单主机过载。
  • 统一权限与合规:在vCenter中配置一次用户权限(如“运维组只能操作VM,管理员可管理集群”),即可同步到所有ESXi主机,无需逐台配置;还支持审计日志,追溯操作记录。
  • 集中化存储与网络管理:统一管理集群内的共享存储(如iSCSI、FC SAN)、分布式虚拟交换机(跨ESXi的统一网络配置),避免每台ESXi单独配置导致的网络/存储不一致。

2. vCenter 的依赖条件

vCenter 本身不直接操作硬件,必须依赖ESXi才能工作:

  • 它需要部署在“虚拟机”或“物理机”上(推荐部署为虚拟机,更灵活);
  • 需通过网络连接到所有ESXi主机(通过ESXi的API接口),并获取ESXi的管理权限;
  • 所有高级功能(vMotion、HA、DRS)均需vCenter协调ESXi集群实现,单独的vCenter无实际意义。

三、vCenter 与 ESXi 的核心关系:“大脑”与“手脚”

如果把 VMware 虚拟化架构比作“企业IT机房”:

  • ESXi 是“机房里的每台物理服务器”——负责实际运行业务(虚拟机),是“执行动作的手脚”;
  • vCenter 是“机房的运维管理中心”——负责统一指挥所有服务器,协调资源、处理故障、调度任务,是“做决策的大脑”。

两者的协作逻辑可总结为3层关系:

1. 层级关系:vCenter 在上,ESXi 在下

  • 底层(执行层):ESXi 直接对接硬件,执行vCenter下发的指令(如“创建一台VM”“迁移VM到主机B”“重启故障VM”);
  • 上层(管理层):vCenter 接收管理员的操作指令,将其转化为ESXi能识别的API命令,下发给对应的ESXi主机,并监控指令执行结果。

例:管理员在vCenter中点击“迁移VM1到ESXi-2”:

  1. vCenter 先检查:ESXi-2是否有足够资源?VM1的存储是否为共享存储(如iSCSI)?网络是否互通?
  2. 检查通过后,vCenter 向ESXi-1(VM1当前主机)和ESXi-2(目标主机)下发“迁移指令”;
  3. ESXi-1 和 ESXi-2 协同完成VM1的内存数据同步、CPU状态迁移,最终VM1在ESXi-2上运行;
  4. vCenter 实时反馈迁移进度,并更新VM1的归属主机信息。

2. 依赖关系:高级功能“离了vCenter就用不了”

ESXi 可单独使用(小场景),但 vCenter 不能脱离ESXi;且 ESXi 的“企业级能力”完全依赖vCenter激活:

功能 仅ESXi(单主机) 需vCenter(多主机)
创建/管理虚拟机 ✅ 支持 ✅ 支持(统一管理)
连接共享存储(iSCSI) ✅ 单主机支持 ✅ 集群共享支持
虚拟机跨主机迁移 ❌ 不支持 ✅ vMotion支持
主机故障自动恢复 ❌ 不支持 ✅ HA支持
资源负载自动平衡 ❌ 不支持 ✅ DRS支持
多主机统一权限管理 ❌ 不支持 ✅ 支持

3. 管理逻辑:“一对多”的集中管控

vCenter 与 ESXi 是“1对N”的管理关系——1台vCenter可管理最多1000台ESXi主机、10000台虚拟机(不同版本略有差异),彻底解决“多主机分散管理”的痛点:

  • 无需记忆每台ESXi的IP地址,只需登录vCenter一个界面;
  • 对多台ESXi的配置(如虚拟交换机、存储连接)可“批量下发”,避免重复操作;
  • 故障告警集中推送(如“ESXi-3的CPU温度过高”“iSCSI存储容量不足”),无需逐台查看。

四、总结:不同场景下的选择(何时用ESXi?何时加vCenter?)

理解两者关系的最终目的是“按需选型”,核心看业务规模:

场景类型 规模 推荐方案 核心原因
个人/小型测试 1-2台ESXi主机,少量VM 仅用ESXi(Web控制台管理) 需求简单,无需高级功能,降低复杂度
企业生产环境 3台及以上ESXi主机,多VM ESXi + vCenter 需高可用(HA)、VM迁移(vMotion)、集中管控,保障业务稳定

简单来说:ESXi是“干活的”,vCenter是“管干活的”——没有ESXi,vCenter无“活”可管;没有vCenter,ESXi只能“单打独斗”,无法发挥企业级虚拟化的价值。

尝试

一、ESXI 安装

1.1 前置准备

  • 硬件要求:至少2块网卡(本文使用3块:2块本地网卡+1块NAT网卡),并在BIOS中开启虚拟化支持。
  • 网络规划:3个VM网段分配如下:
虚拟机标识 网段
vm1 192.168.41.0/24
vm2 192.168.15.0/24
vm3 192.168.87.0/24
  • 安装镜像ESXi-VMware-VMvisor-Installer-201912001-15160138.x86_64.iso

1.2 虚拟机创建(以搭建ESXI环境为例)

  1. 新建虚拟机,操作系统选择「ESXI 6.x」。
  2. 最终虚拟机配置确认(参考下图):
    虚拟机需要三个网卡(nat一张,仅主机两张张)

1.3 ESXI 系统安装步骤

  1. 开启虚拟机,出现安装界面后按回车键开始安装:
    按回车启动安装
  2. 阅读许可协议后,按F11接收
    F11接收许可
  3. 选择安装硬盘(默认选中目标硬盘,按回车键确认):
    选择安装硬盘
  4. 选择键盘布局(默认美式键盘,按回车键确认):
    默认键盘布局
  5. 设置管理员密码(需牢记,后续Web登录使用),输入完成后按回车键
    设置管理员密码
  6. 确认安装信息,按F11开始安装
    F11开始安装
  7. 安装完成后,按回车键重启虚拟机:
    安装完成重启

1.4 访问ESXI Web控制台

  1. 在ESXI开机界面获取管理IP(或通过DHCP分配)。
  2. 打开浏览器,输入管理IP,进入登录界面:
    Web登录界面
  3. 输入用户名(默认root)和步骤5设置的密码,登录控制台:
    ESXI Web控制台

二、安装 ISCSI 存储(基于 StarWind)

2.1 前置准备

  • 工具:StarWind软件(用于搭建ISCSI存储服务)。
  • 注意:存储路径建议选择磁盘根目录,避免磁盘镜像命名复杂。

2.2 StarWind 安装与配置步骤

  1. 运行StarWind安装程序,选择安装路径(示例:根目录路径):
    选择安装路径
  2. 组件选择(保持默认即可):
    默认组件选择
  3. 完成安装后,启动StarWind管理工具,进入配置界面:
    StarWind管理界面
  4. 新建ISCSI存储设备,选择「回写缓存」(提升存储性能):
    启用回写缓存
  5. 确认存储配置(容量、路径等),完成创建:
    确认存储配置

三、ESXI 发起 ISCSI 连接(挂载存储)

3.1 网络配置(新建虚拟交换机与VMkernel端口)

  1. 新建2个虚拟交换机(用于ISCSI流量隔离):
    新建虚拟交换机1
    新建虚拟交换机2
  2. 创建2个VMkernel端口(绑定上述虚拟交换机,用于ISCSI通信):
    创建VMkernel端口1
    创建VMkernel端口2

3.2 配置 ISCSI 发起器

  1. 在ESXI Web控制台,进入「存储」→「存储适配器」,点击「ISCSI发起器」:
    进入ISCSI发起器
  2. 开启ISCSI支持(点击「启用」按钮):
    启用ISCSI支持
  3. 绑定VMkernel端口与动态目标:
    • 「端口绑定」:添加步骤3.1创建的2个VMkernel端口。
    • 「动态目标」:输入StarWind ISCSI服务的IP地址(即存储服务器网关地址)。
      绑定端口与动态目标
  4. 保存配置后,刷新ISCSI发起器,会在「静态目标」中出现存储地址(选择任意一个即可,另一个作为备份):
    静态目标列表

3.3 新建 ISCSI 数据存储

  1. 进入「存储」→「数据存储」,点击「新建数据存储」:
    新建数据存储

  2. 选择「VMFS数据存储」,下一步:
    选择VMFS类型

  3. 选择ISCSI存储设备(即StarWind创建的存储),下一步:
    选择ISCSI存储设备

  4. 设置数据存储名称,下一步:
    设置数据存储名称

  5. 选择分区格式(默认VMFS6),完成创建:
    完成数据存储创建

    完成后,ESXI总存储容量会更新(示例中为400G)。

四、在 ISCSI 存储上创建虚拟机

4.1 前置准备

将操作系统镜像(如Ubuntu ISO)上传至ISCSI数据存储中:

  1. 进入「存储」→ 选择ISCSI数据存储 → 「数据存储浏览器」。
  2. 点击「上传」,选择本地Ubuntu镜像文件:
    上传Ubuntu镜像
  3. 等待上传完成:
    镜像上传完成

4.2 新建虚拟机步骤

  1. 进入「虚拟机」→ 「创建/注册虚拟机」,选择「创建新虚拟机」。

  2. 选择虚拟机名称、操作系统类型(如「Linux」→「Ubuntu 64位」)。

  3. 存储位置选择ISCSI数据存储
    选择ISCSI存储

  4. 配置虚拟机硬件(CPU、内存、网卡等),在「CD/DVD驱动器」中选择「数据存储ISO文件」,并指定上传的Ubuntu镜像:
    选择ISO镜像

  5. 确认配置无误后,点击「完成」,启动虚拟机即可开始操作系统安装。

    此时我们可以与创建虚拟机的正常流程进行下去

    虚拟机创建流程确认

五、Vcenter 配置

5.1 前置准备

在创建vCenter之前,需准备一台Winserver2016,最低配置要求:

  • 内存:8G及以上
  • 硬盘:100G及以上

为方便操作,可将vCenter镜像直接挂载到Winserver中

5.2 vCenter 安装步骤

  1. 点击挂载的镜像,进入后双击exe程序启动安装:
    启动vCenter安装程序

  2. 进入安装向导,点击「安装」:
    vCenter安装向导
    点击安装按钮
    确认安装

  3. 输入Winserver IP地址:
    输入服务器IP

  4. 键入管理员密码:
    设置管理员密码

  5. 选择账户类型(本次使用本地账户):
    选择本地账户

  6. 选择数据库(视情况而定,本次选择本地数据库):
    选择本地数据库

  7. 确认所需端口配置:
    端口配置确认

  8. 确认安装信息无误后,点击下一步:
    确认安装信息

  9. 等待系统检查与安装完成:
    安装进度
    安装完成

5.3 vCenter 登录与配置

  1. 登录vCenter控制台,默认用户名:administrator@vsphere.local
    vCenter登录界面

  2. 注册ESXI主机与ISCSI存储池:

    • 点击侧边栏,新建ISCSI数据中心,右键点击数据中心选择「新增主机」:
      新增主机
      选择新增主机

    • 输入ESXI主机IP地址:
      输入ESXI IP

    • 输入ESXI用户名和密码进行认证:
      ESXI认证

    • 点击「下一步」继续配置:
      继续配置
      确认主机信息

    • 选择证书模式(本次选择「正常」):
      选择证书模式

    • 确认配置后点击「完成」添加主机:
      完成主机添加
      主机添加成功

    • 完成后,ISCSI存储池将同步至vCenter:
      存储池同步完成
      存储池信息

在vCenter中,我们依然可以进行打开虚拟机的管理等详细操作