vSphere mit Tanzu: Grundlagen und Inbetriebnahme

    vSphere mit TanzuDer native Kuber­netes-Support ist die von VMware am stärk­sten bewor­bene Neuerung in vSphere 7. Viele Firmen dürften daran interes­sant sein, vSphere nicht nur zur Server-Virtua­lisierung, sondern auch für Cloud-native Anwen­dungen zu nutzen. Die Version 7 U1 bietet zwei Optionen für eine Kuber­netes-Infra­strukur.

    Selbst der komfortable Kubernetes-Support in den gängigen Public Clouds bietet nicht die Kontrolle und Sichtbarkeit von Kubernetes-Objekten im eigenen RZ, wie man sie über vSphere mit Tanzu bekommt. Gleichzeitig ersparen sich Anwender den großen Aufwand, den der manuelle Aufbau einer Kubernetes-Plattform erfordert.

    Mehr Aufwand für Infrastruktur und Lizenzierung

    Wer in vSphere primär noch ein Produkt zur Server-Konsolidierung sieht, wird mit den neuen Möglichkeiten in vSphere allerdings kaum in Berührung kommen, zumal vor dem Genuss einer integrierten Kubernetes-Plattform technologische und finanzielle Hürden zu überwinden sind.

    Damit Kubernetes wie vorgesehen automatisiert virtuelle Netzwerke, Load-Balancer und per­sistenten Storage erzeugen kann, brauchte man in vSphere 7 als Fundament die VMware Cloud Foundation inklusive NSX-T sowie eine richtlinienfähige, Software-definierte Speicherlösung, in der Regel vSAN. Hinzu kommt pro Host eine Lizenz vSphere mit Kubernetes.

    Seit vSphere 7 Update 1 heißt das Produkt vSphere mit Tanzu. Hier haben Betreiber und Entwickler zwei Möglichkeiten, Kubernetes-Workloads bereitzustellen:

    • nativ auf Basis von vSphere Pods
    • mit der Kubernetes-Distribution Tanzu Kubernetes Grid (TKG).

    Entwickler können ihre Deployments mit Standard­werkzeugen für Kubernetes ausrollen, egal ob sie vSphere Native Pod oder Tanzu Kubernetes Grid (TKG) verwenden.

    Architektur von VMware vSphere mit integrierter Kubernetes-Unterstützung

    Lizensiert wird Kubernetes bei vSphere mit Tanzu nur mehr pro Cluster. Die Variante mit der eigenen Kubernetes-Distribution Tanzu Kubernetes Grid (TKG) lässt sich ab vSphere 7 auch ohne NSX-T bereitstellen und senkt so die Einstiegshürde.

    Dann brauchte man aber bsiher eine extern ausgerollte VM mit Load-Balancer bzw. Reverse-Proxy (in der Regel HA Proxy) und Distributed vSwitches. Das Update 2 von vSphere 7 schließt diese Lücke nun mit NSX Advanced Load Balancer Essentials.

    Ohne Cloud Foundation müssen Nutzer bei dieser Variante aber auf den Support für native vSphere Pods verzichten, die aus Inventar-Perspektive gleich­berechtigt neben normalen VMs existieren können. Mit TKG lassen sich eigene Kubernetes-Cluster einschließlich Management- und Compute-Knoten auf Basis von VMs bereitstellen.

    Kubernetes-Infrastruktur einrichten

    Nach einer frischen vSphere-7-Installation ist von Kubernetes noch nicht viel zu sehen. Das mächtige Feature zeigt sich lediglich an zwei Stellen. Im Hauptmenü steht unter Workload Management ein Assistent zur Verfügung, der durch die Bereitstellung des so genannten Supervisor-Clusters leitet.

    Er hilft auch beim Einrichten des Load-Balancers, wenn man vSphere mit Tanzu nur über das vCenter Networking betreibt. Das Tool unterstützt auch beim Konfigurieren von Namespaces, Speicher­richtlinien oder beim Aufsetzen von Tanzu Kubernetes Grid.

    Ein Wizard unterstützt das Einrichten von zentralen Komponenten eines Kubernetes-Clusters.

    Der Assistent leitet dann in neun Schritten durch die weitere Konfiguration, beginnend mit der zentralen Frage nach dem Netzwerk-Stack, also NSX-T versus vCenter Server Network.

    Auswahl des jeweiligen Netzwerk-Stacks für vSphere Pods bzw. Tanzu Kubernetes Grid.

    Dann ordnet man den gewünschten Compute-Cluster zu.

    Auswahl des Clusters im vSphere Client

    Bei der Storage-Konfiguration muss man je einen Datastore anhand passender vSAN-Speicher­richtlinien für die Steuerungsebene, flüchtige Platte und Image-Cache auswählen.

    Zuordnung einer Speicherrichtlinie zu den Datastores

    Erst dann kümmert sich der vSphere-Admin um das Verwaltungs- und das Workload-Netzwerk.

    Konfiguration des Verwaltungs- und des Workload-Netzwerks

    Dabei geht es um die Zuordnung die jeweiligen Adressbereiche.

    Dienste eines Tanzu-Kubernetes-Clusters

    Erst dann gelangt der Assistent zur Konfiguration von Tanzu Kubernetes Grid, wozu man vorher ein Content-Library-Objekt vom Typ Abonniert angelegt haben muss.

    Der Grund dafür ist, dass VMware seine Kubernetes-Distribution kontinuierlich verbessert und quasi als Rolling Release bereitstellt. Natürlich kann man im Einzelfall auch ein vorhandenes TKG-OVA manuell in die Content Library hochladen.

    Import der TKG-Appliance in ein Content-Library-Objekt

    Damit verfügt der Arbeitslast-Assistent über aller Angaben die er braucht, um den so genannten Supervisor-Cluster auf ESXi-Ebene einzurichten. Dies kann bis zu 45 Minuten in Anspruch nehmen.

    Die Steuerungsebene des Supervisor-Clusters wird durch eine VM bereitgestellt, während die die ESXi-Hosts des erwähnten Clusters als die eigentlichen Kubernetes-Worker-Nodes dienen. Die Kommunikation mit dem Kubernetes-API-Server erfolgt nicht über ein Kubelet, sondern über ein nativ im ESXi-Kernel integriertes Konstrukt namens Spherelet.

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