VMware ESXi升级与集群整合完整指南

概述

VMware ESXi升级与集群整合是企业虚拟化环境演进的重要工作。本文档详细介绍从旧ESXi环境升级到新版本、集群整合和存储集成的完整流程，包括vCenter部署、ESXi升级、虚拟机迁移和存储集群构建等步骤。

环境信息

网络环境

管理服务器：10.1.1.104（部署vCenter Server）
新ESXi集群：10.1.1.101-104（升级后的ESXi 8.0集群）
源ESXi环境：192.168.1.200（待迁移的旧环境）
存储集群节点：10.1.1.111-114（iSCSI存储节点）

软件版本

vCenter Server：8.0
ESXi目标版本：8.0U1d

第一阶段：部署vCenter与ESXi升级

1. 安装vCenter 8.0

在管理服务器(10.1.1.104)上部署VMware vCenter Server 8.0：

bash

# 1. 下载vCenter Server 8.0安装包
# 2. 上传到管理服务器并解压
# 3. 执行安装程序，配置网络和存储访问权限

# 注意事项：
# - 确保硬件满足vCenter 8.0系统要求
# - 准备PostgreSQL或外部数据库
# - 配置适当的NTP时间同步
# - 预先准备SSL证书（如使用自定义证书）

2. 准备ESXi主机升级

bash

# 1. 通过数据存储浏览器将ESXi 8.0U1d升级包上传至各自的存储
# 文件位置：/vmfs/volumes/各自目录/VMware-ESXi-8.0U1d-23299997-depot.zip

# 2. 备份每台主机的配置文件和关键数据
# - 导出虚拟机配置
# - 备份网络配置
# - 保存自定义脚本和配置

3. 执行ESXi升级流程

对每台主机(10.1.1.101-104)执行以下步骤：

3.1 将虚拟机关机

bash

# 通过vCenter或直接关闭虚拟机
# 确保所有虚拟机已正常关机，而非强制关机

3.2 启用SSH服务

bash

# 通过DCUI启用SSH服务
# 或通过命令行启用：
vim-cmd vmsvc/getvalidationpolicy SSHServer
vim-cmd vmsvc/setvalidationpolicy SSHServer true

3.3 将主机置入维护模式

bash

# 通过vCenter或命令行置入维护模式
vim-cmd hostmaintenance.enter --maintenance-mode=true

3.4 通过SSH连接执行升级命令

bash

# 通过SSH连接到每台ESXi主机
ssh root@10.1.1.101

# 列出可用软件配置文件
esxcli software sources profile list -d /vmfs/volumes/各自目录/VMware-ESXi-8.0U1d-23299997-depot.zip

# 执行升级
esxcli software profile update --depot=/vmfs/volumes/各自目录/VMware-ESXi-8.0U1d-23299997-depot.zip -p ESXi-8.0U1d-23299997-standard

# 查看更新状态
esxcli software profile get

3.5 重启主机并验证升级结果

bash

# 重启ESXi主机
reboot

# 验证升级结果
esxcli system version get

3.6 退出维护模式并恢复虚拟机运行

bash

# 退出维护模式
vim-cmd hostmaintenance.enter --maintenance-mode=false

# 启动虚拟机

第二阶段：虚拟机迁移与集群整合

1. 配置vMotion和存储迁移网络

bash

# 在新的ESXi 8.0集群(10.1.1.101-104)上配置专用vMotion网络
# 创建vMotion端口组
# 配置物理网络适配器
# 验证与源环境(192.168.1.200)的网络连接

vMotion网络配置示例：

专用网络接口：vmnic0-vmnic1
网络隔离：VLAN 30专用于vMotion流量
MTU配置：9000（支持巨型帧）

2. 虚拟机迁移

将192.168.1.200上的所有虚拟机迁移至新的ESXi 8.0集群：

bash

# 使用vCenter的迁移功能
# 根据业务需求选择适当迁移方式：
# - vMotion在线迁移（小停机时间）
# - 冷迁移（适用于大型数据库或复杂系统）
# - 存储vMotion（通过共享存储）

迁移策略建议：

低优先级虚拟机：首先迁移
关键业务虚拟机：在非业务高峰期迁移
大型数据库虚拟机：考虑冷迁移后启动

第三阶段：存储集群部署

1. 重装10.1.1.111-114节点

将10.1.1.111-114的四个节点重新安装为存储集群：

bash

# 1. 准备存储集群硬件
# - 确认硬件兼容性
# - 配置RAID控制器
# - 安装专用存储操作系统

# 2. 安装和配置ESXi
# - 4个节点安装ESXi 8.0
# - 配置专用管理网络

# 3. 配置vSAN或外部存储
# - 若使用vSAN，启用vSAN功能
# - 若使用外部存储，配置HBA卡

2. 配置iSCSI存储服务

bash

# 1. 配置iSCSI目标服务
# - 创建iSCSI目标
# - 配置LUN映射
# - 设置访问控制

# 2. 配置高可用性功能
# - 启用多路径
# - 配置故障转移机制

3. 存储集成

将iSCSI存储从10.1.1.111-114存储集群挂载到10.1.1.101-104 VMware集群：

bash

# 1. 在ESXi主机上配置软件iSCSI启动器
# - 添加iSCSI目标
# - 配置CHAP认证
# - 设置发现和登录

esxcli iscsi adapter discovery sendtarget -a 10.1.1.111 -d vmhba33
esxcli iscsi adapter discovery sendtarget -a 10.1.1.112 -d vmhba33
esxcli iscsi adapter discovery sendtarget -a 10.1.1.113 -d vmhba33
esxcli iscsi adapter discovery sendtarget -a 10.1.1.114 -d vmhba33

# 2. 配置MPIO多路径
# - 启用多路径策略
# - 设置负载均衡算法
# - 配置故障切换

esxcli storage nmp satp rule add --satp VMW_SATP_ALUA --psp VMW_PSP_FIXED --device "naa.*"

4. 在vCenter中注册新存储

bash

# 1. 添加iSCSI存储提供程序
# 2. 创建数据存储
# 3. 配置存储策略和性能调优

存储性能优化参数：

队列深度：32-64
I/O大小：1MB
缓存策略：write-back

高级配置与优化

1. 集群高级设置

bash

# 1. 配置DRS(Distributed Resource Scheduler)
# 启用自动化负载均衡
# 设置迁移阈值
# 配置电源管理

# 2. 配置HA(High Availability)
# 设置故障切换域
# 配置隔离响应
# 配置数据存储心跳

2. 网络优化

bash

# 1. 配置网络I/O控制
# 为管理流量、vMotion流量和虚拟机流量设置优先级

# 2. 启用Jumbo Frames
# 配置9000 MTU across all relevant switches

3. 存储性能调优

bash

# 1. 配置存储多路径
# 设置多路径策略为"round-robin"
# 启用路径负载均衡

# 2. 优化iSCSI参数
# 调整登录超时时间
# 优化重试参数

验证与测试

1. 集群功能验证

bash

# 1. 测试vMotion功能
# 在集群内部测试虚拟机迁移

# 2. 测试HA功能
# 模拟主机故障，验证虚拟机自动重启

# 3. 测试存储连接
# 验证所有ESXi主机都能访问共享存储

2. 性能基准测试

bash

# 1. 使用vRealize基准测试工具
# 测试CPU性能
# 测试内存性能
# 测试网络性能
# 测试存储性能

# 2. 压力测试
# 使用LoadRunner等工具模拟高负载
# 监控系统资源使用情况

注意事项与风险规避

1. 升级前准备

bash

# 1. 确保所有ESXi主机硬件兼容性
# 检查VMware硬件兼容性列表
# 确认BIOS/Firmware版本

# 2. 备份关键配置
# vCenter配置导出
# 集群配置备份
# 分布式交换机配置备份

# 3. 验证环境状态
# 网络连接测试
# 存储连接验证
# 许可证状态检查

2. 风险规避措施

bash

# 1. 准备详细的回滚计划
# 记录回滚步骤
# 准备回滚所需工具
# 预留足够的回滚时间窗口

# 2. 分阶段实施升级
# 先升级测试环境
- 再升级非关键生产环境
- 最后升级关键生产环境

# 3. 测试虚拟机兼容性
# 使用VMware工具测试兼容性
- 小规模试点测试
- 验证关键应用功能

3. 执行前检查

bash

# 1. 完整备份
# 全系统快照（支持的话）
- 关键数据库备份
- 虚拟机镜像备份

# 2. 状态检查
# 集群健康状态
- 存储空间利用率
- 网络延迟测试

# 3. 资源准备
- 确认足够临时存储空间
- 确认网络带宽满足需求
- 确认有足够的管理时间窗口

故障排查

1. 常见升级问题

问题1：升级失败

bash

# 检查升级日志
cat /var/log/vmware/esxupdate.log

# 检查磁盘空间
df -h

# 检查网络连接
ping vcenter-server

问题2：vMotion失败

bash

# 检查vMotion网络配置
esxcli network vswitch standard list

# 检查防火墙规则
esxcli network firewall ruleset list -r true

# 检查VMkernel日志
grep -i vmotion /var/log/vmkernel.log

2. 存储连接问题

bash

# 检查iSCSI会话状态
esxcli iscsi session list

# 检查路径状态
esxcli storage core path list

# 检查多路径配置
esxcli storage nmp device list

监控与维护

1. 集群监控

bash

# 1. 配置vCenter警报
# 设置主机CPU使用率警报
# 设置内存使用率警报
# 设置存储空间警报
# 设置网络连接警报

# 2. 配置性能图表
# CPU使用率趋势
# 内存使用率趋势
# 网络I/O趋势
# 存储I/O趋势

2. 定期维护

bash

# 1. 更新ESXi补丁
# 每季度检查安全补丁
# 安装关键补丁

# 2. 存储维护
# 定期检查存储性能
# 验证数据一致性
# 清理冗余数据

# 3. 文档维护
# 更新网络拓扑图
# 更新系统配置文档
- 记录变更日志

总结

VMware ESXi升级与集群整合是一项复杂的工程，需要周密规划和分阶段执行。通过合理的升级策略、迁移方案和存储配置，可以构建一个高性能、高可用的虚拟化平台。执行过程中需要注意风险规避，确保业务连续性，并建立完善的监控和维护机制。

VMware ESXi升级与集群整合完整指南 ​

概述 ​

环境信息 ​

网络环境 ​

软件版本 ​

第一阶段：部署vCenter与ESXi升级 ​

1. 安装vCenter 8.0 ​

2. 准备ESXi主机升级 ​

3. 执行ESXi升级流程 ​

3.1 将虚拟机关机 ​

3.2 启用SSH服务 ​

3.3 将主机置入维护模式 ​

3.4 通过SSH连接执行升级命令 ​

3.5 重启主机并验证升级结果 ​

3.6 退出维护模式并恢复虚拟机运行 ​

第二阶段：虚拟机迁移与集群整合 ​

1. 配置vMotion和存储迁移网络 ​

2. 虚拟机迁移 ​

第三阶段：存储集群部署 ​

1. 重装10.1.1.111-114节点 ​

2. 配置iSCSI存储服务 ​

3. 存储集成 ​

4. 在vCenter中注册新存储 ​

高级配置与优化 ​

1. 集群高级设置 ​

2. 网络优化 ​

3. 存储性能调优 ​

验证与测试 ​

1. 集群功能验证 ​

2. 性能基准测试 ​

注意事项与风险规避 ​

1. 升级前准备 ​

2. 风险规避措施 ​

3. 执行前检查 ​

故障排查 ​

1. 常见升级问题 ​

问题1：升级失败 ​

问题2：vMotion失败 ​

2. 存储连接问题 ​

监控与维护 ​

1. 集群监控 ​

2. 定期维护 ​

总结 ​

VMware ESXi升级与集群整合完整指南

概述

环境信息

网络环境

软件版本

第一阶段：部署vCenter与ESXi升级

1. 安装vCenter 8.0

2. 准备ESXi主机升级

3. 执行ESXi升级流程

3.1 将虚拟机关机

3.2 启用SSH服务

3.3 将主机置入维护模式

3.4 通过SSH连接执行升级命令

3.5 重启主机并验证升级结果

3.6 退出维护模式并恢复虚拟机运行

第二阶段：虚拟机迁移与集群整合

1. 配置vMotion和存储迁移网络

2. 虚拟机迁移

第三阶段：存储集群部署

1. 重装10.1.1.111-114节点

2. 配置iSCSI存储服务

3. 存储集成

4. 在vCenter中注册新存储

高级配置与优化

1. 集群高级设置

2. 网络优化

3. 存储性能调优

验证与测试

1. 集群功能验证

2. 性能基准测试

注意事项与风险规避

1. 升级前准备

2. 风险规避措施

3. 执行前检查

故障排查

1. 常见升级问题

问题1：升级失败

问题2：vMotion失败

2. 存储连接问题

监控与维护

1. 集群监控

2. 定期维护

总结