Cómo ejecutar ESXi desde una unidad flash USB

Muchos de nosotros sabemos que ESXi se puede instalar no sólo desde un disco CD, sino también desde una unidad flash USB de arranque. Es más, una unidad flash USB puede utilizarse no sólo como medio de instalación – ESXi también puede instalarse en una unidad flash USB o en una tarjeta flash SD y arrancarse desde estos dispositivos extraíbles (probablemente haya notado que algunos servidores tienen un lector de tarjetas y una ranura para tarjetas flash SD además de los puertos USB). Los pros y los contras de este enfoque, los requisitos para la instalación de ESXi en unidades flash USB, y las características del proceso de instalación están cubiertos en la entrada del blog de hoy, que consta de los siguientes temas:

• Ventajas y desventajas al ejecutar ESXi desde unidades flash USB
• Requisitos para ejecutar ESXi desde unidades flash USB
• Almacenamiento de archivos de registro al ejecutar ESXi desde unidades flash USB
• El proceso de instalación de ESXi en una unidad flash USB
• Las características de ejecutar ESXi desde una unidad flash USB
• Cómo hacer una copia de seguridad de ESXi instalado en una unidad flash USB

Tener copias de seguridad de ESXi es recomendable y tener copias de seguridad de VM es necesario para proteger sus datos. Descargue una edición gratuita de NAKIVO Backup & Replicación para proteger sus máquinas virtuales VMware, incluidas las VM que se ejecutan en un clúster. NAKIVO Backup & Replicación es una solución de protección de datos rápida, fiable y asequible que puede hacer copias de seguridad y restaurar sus máquinas virtuales, así como realizar la replicación de VM, la conmutación por error de VM y la recuperación del sitio para toda su infraestructura virtual.

Ventajas y desventajas

Hay ventajas y desventajas que debe conocer antes de tomar la decisión de ejecutar ESXi desde una unidad flash USB.

Ahorro de costes. Los discos con interfaz SAS no son precisamente de bajo precio. Si desea instalar ESXi en un disco independiente o en una matriz de discos, deberá contar con costes adicionales. El uso de una unidad flash USB para ejecutar ESXi puede ahorrarle la compra de discos adicionales.

Facilidad de mantenimiento cuando necesite sustituir los discos utilizados para un datastore. Puede sustituir los discos del datastore sin necesidad de reinstalar ESXi, ya que ESXi se instala en una unidad flash USB (tarjeta SD). En los casos en los que ESXi se instala en un disco que se utiliza también como datastore, es posible que tenga que volver a instalar ESXi en un disco nuevo o clonar el sistema ESXi instalado en un disco nuevo.

Las actualizaciones y las instalaciones pueden realizarse de forma mucho más sencilla. Clone su USB flash, y actualice ESXi. Si algo va mal, sólo tiene que reemplazar la unidad flash USB a la unidad flash con la versión de ESXi previamente instalado que funciona correctamente (sin gastar tiempo para hacer retroceder a la versión anterior). Incluso si necesita reinstalar ESXi en la unidad flash USB, no es necesario copiar los datos del datastore. Por lo tanto, se necesita menos tiempo y esfuerzo para hacerlo.

El tiempo de arranque de ESXi es más largo cuando ESXi se instala en un dispositivo USB o tarjeta flash. Debido a que ESXi se carga completamente en la memoria RAM de un ordenador, la entrada/salida no se reduce durante el funcionamiento normal de ESXi. Una unidad flash/tarjeta se utiliza sólo para cargar ESXi y guardar los archivos de configuración cuando es necesario. Este tipo de uso del flash no es demasiado intensivo, permitiendo que la unidad flash esté en uso durante bastante tiempo en este modo de operaciones de lectura. El tiempo de arranque puede ser crítico para los servidores ESXi que se ejecutan en un clúster de alta disponibilidad, donde incluso un minuto adicional gastado en la carga de ESXi puede ser crítico en el entorno de producción.

Requisitos

Si está seguro de que desea ejecutar ESXi desde una unidad flash USB o una tarjeta flash SD, debe tener en cuenta los requisitos del sistema:

• Una unidad flash USB de 1 GB como mínimo o una tarjeta flash SD (Secure Digital) (se recomienda una unidad flash/tarjeta de 8 GB o más).
• Un host o VM con 4 GB de RAM. Se recomienda más de 8 GB de RAM para ejecutar ESXi y las máquinas virtuales.
• Una tarjeta/unidad flash debe ser compatible con ESXi.

Los demás requisitos son los mismos que los de la instalación estándar de ESXi.

Almacenamiento de archivos de registro

Los archivos de registro son importantes para el diagnóstico, en caso de que surjan algunos problemas o fallos. Tenga en cuenta que cuando se instala ESXi en un servidor sin disco, los registros no se guardan por defecto después de un reinicio del servidor. Si va a enviar un paquete de soporte a VMware, los registros son necesarios. Los detalles sobre los diferentes tipos de registros de ESXi y cómo guardarlos se explican más adelante en esta entrada de blog en la sección sobre la instalación de ESXi.

El proceso de instalación de ESXi en una unidad flash USB

Antes de instalar ESXi en una unidad flash USB en su servidor físico, puede practicar la instalación de ESXi en una unidad flash USB en una VMware Workstation VM utilizando la función USB Pass-through. Cree una nueva VM como se muestra en la entrada del blog sobre VMware Home Lab. La instalación general de ESXi está cubierta en esta entrada del blog. Consulte estas dos publicaciones del blog para ver un recorrido detallado con capturas de pantalla. El tutorial de hoy tiene un énfasis en la instalación de ESXi en dispositivos USB. Vamos a explorar la instalación de ESXi 6.7 en una unidad flash USB en un ejemplo de una VM que se ejecuta en VMware Workstation. Es bastante similar al algoritmo de instalación para un servidor físico, por lo que puede omitir algunas acciones relacionadas con VMware Workstation. Si no tienes VMware Workstation, utiliza VMware Player.

El algoritmo general para ejecutar ESXi desde una unidad flash USB en un servidor físico:

• Inserte una unidad flash USB vacía / tarjeta flash SD
• Inserte un medio de instalación de ESXi (CD o unidad flash USB)
• Arranque desde el medio de instalación de ESXi
• Particione la unidad flash USB vacía, formatee las particiones e instale ESXi
• Reinicie el servidor y, en UEFI/BIOS, seleccione la unidad flash USB o la tarjeta SD insertada en el lector de tarjetas como primer dispositivo de arranque.
• Utilice su servidor ESXi.

Vamos a instalar y ejecutar ESXi en una unidad flash USB paso a paso:

1. Inserte una unidad flash USB en un puerto USB de su servidor físico o un ordenador que ejecute VMware Workstation. Tenga en cuenta que algunas placas base utilizadas para servidores tienen un puerto USB incorporado o una ranura para insertar tarjetas SD (un lector de tarjetas incorporado). La ventaja de utilizar tarjetas SD es tener la capacidad de activar/desactivar el modo de sólo lectura para la tarjeta flash con el conmutador físico de la tarjeta.

2. Cree una VM en VMware Workstation (Archivo > Nueva máquina virtual). Una VM debe tener un controlador USB y una unidad virtual de CD/DVD (se crean por defecto). En el asistente de creación de la nueva VM, defina los parámetros necesarios.

a) Seleccione la imagen de disco ISO del instalador de su distribución de VMware ESXi.

b) Seleccione VMware ESXi 6.x como sistema operativo invitado.

c) Establezca el nombre de la máquina virtual.

d) Establezca dos procesadores en la configuración del procesador.

e) Establezca 8192 MB (o más) de memoria de la VM en la configuración de la memoria.

f) Seleccione el modo de red necesario, por ejemplo, NAT.

g) Utilice el valor recomendado en la configuración del tipo de controlador de E/S.

h) Seleccione el tipo de disco recomendado.

i) Cree un nuevo disco virtual, por ejemplo, un disco de 20 GB (este paso es necesario en el asistente de creación de una nueva VM – no puede omitir este paso).

j) Puede eliminar este disco virtual y utilizar únicamente su unidad flash USB para la instalación de ESXi. Edite la configuración de la máquina virtual, seleccione el disco virtual creado anteriormente y haga clic en Eliminar.

k) Asegúrese de que UEFI está seleccionado como tipo de firmware en las opciones avanzadas de la VM (VM > Configuración > Opciones > Avanzadas).

3. Encienda la VM y arranque desde la imagen ISO del instalador de ESXi. Puedes pulsar F2 justo después de encender la VM, y en la UEFI/BIOS virtual de la VM, selecciona el dispositivo de arranque. Asegúrese de que la unidad flash USB está conectada a su VM. Para conectar la unidad flash USB a una máquina virtual, vaya a VM > Dispositivos extraíbles > El nombre de su unidad flash > Conectar (desconectar del host).

4. Instale ESXi.

a) Pulse Intro en la pantalla de bienvenida para continuar

b) Pulse F11 para aceptar el acuerdo de licencia

c) Seleccione un disco para instalar o actualizar ESXi. Este es un paso muy importante. Si su unidad flash USB es reconocida, seleccione esta unidad como el dispositivo de almacenamiento para instalar ESXi y pulse Enter para continuar la instalación.

A menudo un dispositivo de almacenamiento flash USB no es reconocido por el instalador de ESXi 6.7.

Esto se debe a que VMware ha cambiado los controladores USB para ESXi 6.5 en comparación con ESXi 6.0. El nuevo controlador vmkusb fue lanzado y se utiliza por defecto para todos los controladores de host USB y dispositivos USB en lugar de los controladores USB heredados como xhci, ehci-hcd, usb-uhci, usb, usb-storage. En este caso, realice las siguientes operaciones para que el instalador de ESXi utilice los controladores USB heredados y reconozca su dispositivo de almacenamiento USB:

Reinicie la máquina virtual o el servidor físico que ejecuta ESXi (una máquina a la que está conectada una unidad flash USB).

Hay un retraso de 5 segundos cuando se arranca desde los medios de instalación de ESXi. Pulse Shift+O para introducir manualmente las opciones de arranque adicionales.

Por defecto, se introducen los siguientes parámetros de arranque:

cdromBoot runweasel

Debe añadir el parámetro preferVMklinux=TRUE a esta cadena y pulsar Enter.

Repite todos los pasos explicados (a, b, c) antes de pasar a seleccionar un disco para instalar ESXi.

Ahora debería aparecer tu memoria USB. Seleccione el dispositivo de almacenamiento USB para instalar ESXi y pulse Enter para continuar.

d) Seleccione una distribución de teclado, por ejemplo, US Default.

e) Introduzca una contraseña de root

f) Pulse F11 para confirmar la instalación de ESXi y espere hasta que ESXi se instale.

g) Retire el medio de instalación, luego pulse Enter y reinicie la máquina ESXi (una VM) después de terminar la instalación. Puede desmarcar la casilla Conectar al encender para una unidad de CD/DVD virtual en las opciones de hardware de la configuración de la VM.

5. Después de arrancar ESXi instalado en la unidad flash USB, habilite la consola de ESXi (la interfaz de línea de comandos se puede habilitar en Solución de problemas > Habilitar ESXi Shell) si ha seleccionado manualmente un controlador USB durante la instalación de ESXi (de lo contrario, omita este paso).

Pulse Alt+F1 para entrar en la consola de ESXi, introduzca el nombre de usuario y la contraseña de root.

Ejecute tres comandos para que la configuración del USB sea persistente:

esxcli system settings kernel set -s preferVmklinux -v FALSE

esxcli system module set –enabled=false -m vmkusb

reboot

Después de esto, su host ESXi debería ser capaz de localizar los dispositivos USB correctamente.

Características de la instalación de ESXi en una unidad flash USB

Cuando ESXi se instala en una unidad de disco duro (HDD) independiente, en una unidad de estado sólido (SSD) o en un almacenamiento RAID (Redundant Array of Independent Disks), el instalador de ESXi crea un conjunto estándar de particiones de disco en una unidad/array de disco de destino. A partir de ESXi 4.x, se utiliza el esquema de particiones GPT (GUID Partition Table) en lugar del MBR (Master Boot Record). La cuestión es que ESXi determina cuando se utiliza una unidad flash/tarjeta USB como destino de la instalación y no se crea en la unidad flash/tarjeta USB una partición utilizada para almacenar los registros. Esto se debe a que los datos de registro se escriben de forma intensiva y regular, y la unidad flash USB no está pensada para una escritura de datos extremadamente intensiva, y no es tan duradera como una unidad de disco duro. Durante la carga, ESXi crea un disco RAM en la memoria del ordenador y almacena los archivos del sistema necesarios para el funcionamiento de ESXi en ese disco RAM. Cuando ESXi se reinicia o se apaga, todos los datos almacenados en el disco RAM se eliminan (la configuración del sistema se guarda en el disco donde se instaló ESXi si es necesario).

Si se ejecuta ESXi desde una unidad flash USB, se crea un directorio temporal en el disco RAM, los archivos de registro se escriben en ese directorio, y después de reiniciar o apagar el servidor, los registros se eliminan. Exploremos cómo ESXi crea particiones en diferentes casos.

Instalación de ESXi en una unidad de 1-GB

Si se instala ESXi en una unidad flash USB de 1-GB, se crean las siguientes particiones.

1. La partición más pequeña con el gestor de arranque.

5. La imagen del sistema operativo del hipervisor. Todos los archivos necesarios para el funcionamiento del hipervisor ESXi se almacenan en esta partición de tamaño fijo.

6. La imagen del sistema operativo del hipervisor alternativo se almacena en esta partición. Este banco de arranque es necesario en caso de que la actualización o mejora de ESXi no tenga éxito, lo que permite volver a una versión anterior de ESXi que funcionaba correctamente. Después de actualizar/actualizar, ESXi no elimina los datos de la imagen del sistema operativo anterior y conserva la imagen antigua en la partición #6. Puede pulsar Shift+R durante el arranque de ESXi y seleccionar la versión de ESXi a cargar.

7. La partición para almacenar un volcado del núcleo en caso de PSOD (Purple Screen of Death).

8. La partición que contiene imágenes de disco con VMware Tools e imágenes de disquete.

Las particiones #5 y #6 contienen la imagen del sistema operativo del hipervisor que es un archivo s.v00 comprimido que se descomprime durante el arranque de ESXi. Los directorios / (raíz), /etc, /lib y otros directorios del sistema se encuentran únicamente en la memoria RAM. Cuando se planea apagar o reiniciar ESXi, los cambios en la configuración del sistema se guardan en el archivo state.tgz. Examinamos la edición de este archivo en la entrada del blog sobre el cambio de la contraseña de root de ESXi.

Instalación de ESXi en una unidad de 8 GB (o más grande)

Si la unidad de disco duro de destino utilizada para la instalación de ESXi tiene una capacidad igual a 8 GB o más, entonces se crean particiones adicionales en el disco de destino.

2. La partición scratch para almacenar los archivos de registro.

3. Todo el espacio de disco restante se utiliza como el datastore para almacenar los archivos de la VM y otros archivos.

9. La segunda partición se utiliza para almacenar un volcado del núcleo en caso de PSOD. Esta partición se ha creado desde ESXi 5.5 porque la capacidad de la memoria instalada en los servidores es cada vez mayor y 110 MB puede ser menos que un tamaño del volcado del núcleo del servidor ESXi moderno (un volcado del núcleo puede no caber en 110 MB).

Si ESXi se instala en una unidad flash USB o tarjeta SD cuyo tamaño es de 8 GB o más, las particiones #2 y #3 no se crean. El directorio Scratch utilizado para almacenar los registros está vinculado al directorio /tmp/scratch que se encuentra en la unidad RAM. Comprobemos las particiones en los servidores ESXi instalados en una unidad de disco duro de 10 GB y una unidad flash USB de 16 GB. Nuestras dos VMs ESXi se están ejecutando en VMware Workstation. Pulsamos Alt+F1 para abrir la consola en ESXi y ejecutamos el comando:

partedUtil getptbl /dev/disks/mpx.vmhba0\ :C0\ :T0\ :L0

El resultado se muestra en la siguiente imagen. En la imagen superior, puede ver las 8 particiones utilizadas por ESXi que se crean en el disco duro virtual de 10 GB. En la imagen inferior, puede ver sólo 6 particiones creadas por el instalador de ESXi en la unidad flash USB de 16 GB.

También puede comprobar el tamaño de cada partición.

ls -lh /dev/disks/mpx*

Si enumera el contenido del directorio / en cada servidor ESXi considerado, verá que el directorio scratch de ESXi instalado en el HDD está vinculado a la partición de disco correspondiente. El directorio scratch de ESXi instalado en una unidad flash USB está vinculado a un directorio temporal /tmp/scratch que se encuentra en la unidad RAM (en un servidor/VM sin disco).

ls -lh /

Si conecta una nueva unidad de disco duro, unidad de estado sólido o RAID a su servidor ESXi instalado en una unidad flash USB, el directorio scratch utilizará la unidad persistente recién conectada. Reproduzcamos esta situación para nuestra máquina virtual que ejecuta ESXi instalado en la unidad flash USB que no tiene ningún disco duro en su configuración.

Vaya a VM >Configuración y haga clic en Agregar en la pestaña Hardware, luego seleccione Disco duro. Añada un disco duro virtual de 20 GB.

A continuación, abra la interfaz web de VMware Host Client, inicialice el disco y cree un nuevo almacén de datos VMFS en ese disco.

Reinicie su host ESXi para que los cambios surtan efecto y compruebe el contenido del directorio / en la consola:

ls -lh /

Ahora sus registros se guardan en su almacenamiento persistente.

Puede editar la configuración del syslog manualmente en VMware Host Client. Para ello, vaya a Host > Manage > System > Advanced settings y seleccione:

ScratchConfig.CurrentScratchLocation

Haga clic en Editar y establezca la ruta del directorio utilizado para almacenar los archivos de registro, por ejemplo:

/vmfs/volumes/5d55402f-7d9215ec-9bd0-000c29ba653/.locker

Donde el hash de la dirección es el identificador (ID) de la partición (volumen).

Si su host ESXi sin disco se inicia desde una unidad flash USB, y no desea instalar discos duros en el servidor (por ejemplo, si utiliza almacenamiento compartido como SAN o NAS conectado a través de iSCSI a su servidor ESXi), puede configurar un servidor Syslog en su red y almacenar los registros del sistema en ese almacenamiento persistente. Es posible configurar VMware vSphere Syslog Collector.

Core dump

El volcado del núcleo, al igual que los registros del sistema ESXi, contiene información importante que se necesita para solucionar errores y se puede proporcionar al equipo de soporte para resolver problemas complejos. Para un host ESXi que se ejecuta sin habilitar vSAN, por cada 1TB de DRAM (memoria dinámica de acceso aleatorio), la partición coredump debe tener 2,5 GB de espacio disponible. Si utiliza un servidor ESXi que tiene más de 512 GB de RAM y se utiliza como nodo vSAN, el volcado del núcleo puede ser mayor que el tamaño de la partición estándar de 2,5 GB (#9) utilizada para almacenar un volcado del núcleo, y el volcado del núcleo no cabrá en esta partición. En este caso, el tamaño de la partición de coredump debe aumentarse; alternativamente, el host ESXi debe reconfigurarse para utilizar una partición de coredump en otra unidad de disco, o configurarse para utilizar ESXi Dump Collector para almacenar vmkernel coredumps en otro host de la red.

vSAN traces

Si vSAN está habilitado para un host ESXi, hay un tipo más de registros llamados vSAN traces (que no forman parte de los syslogs). Al igual que los syslogs, los vSAN traces se almacenan en un directorio temporal en el disco RAM si ESXi está instalado en una unidad flash USB/tarjeta SD (para un servidor sin disco), y se eliminan después de apagar o reiniciar el servidor ESXi.

Podemos comprobar el directorio en el que se guardan los registros de trazas de vSAN con el comando:

esxcli vsan trace get

Cómo hacer una copia de seguridad de ESXi instalado en una memoria USB

Como se ha mencionado al principio de esta entrada del blog, la facilidad para clonar ESXi instalado en una memoria USB o tarjeta SD es la ventaja de este tipo de implantación de ESXi. Vamos a ver cómo clonar una unidad flash USB que contiene ESXi en un ejemplo práctico. Debe apagar su servidor ESXi para clonar la unidad flash USB en la que está instalado ESXi.

Clonación de una unidad flash USB con ESXi a una imagen

Conecte su unidad flash USB en la que está instalado ESXi a una máquina Linux (en este ejemplo se utiliza una VM de Ubuntu).

Verifique el nombre de su dispositivo USB conectado a la máquina Linux utilizando cualquiera de estos comandos:

dmesg | grep -i usb

dmesg | grep -i ‘attached’

/dev/sdd/ es nuestro pendrive en este caso. En tu caso, el nombre del dispositivo USB puede ser diferente.

Puedes listar tus dispositivos de bloque adjuntos con el comando lsblk. Vamos a enumerar las particiones utilizadas por ESXi en nuestra unidad flash USB para asegurarnos de que se selecciona el dispositivo correcto antes de la clonación:

lsblk | grep sdd

También es posible utilizar fdisk para este propósito:

fdisk -l /dev/sdd

Ahora, una vez que conozca todos los parámetros de entrada necesarios, clone la memoria flash USB al archivo de imagen utilizando la utilidad de bajo nivel dd. El nombre del archivo de imagen esxi-flash.img y este archivo se encuentra en nuestro directorio actual.

¡Atención! Tenga cuidado cuando trabaje con la utilidad dd porque un error puede causar una pérdida de datos irreversible después de la cual los datos no pueden ser restaurados.

dd if=/dev/sdd of=./esxi-flash.img bs=4M status=progress

Donde:

if – un archivo de entrada

of – un archivo de salida

bs=4M – un tamaño de bloque (4 MB)

status=progress – un estado utilizado para mostrar la barra de progreso

Borrar una unidad flash USB

Vamos a borrar la unidad flash USB e intentar recuperar el hipervisor ESXi en esa unidad flash desde la imagen. Para borrar completamente todos los datos de la unidad flash USB, debe llenar toda la capacidad del dispositivo de almacenamiento USB con ceros. También se puede hacer con la utilidad dd y el pseudo dispositivo /dev/zero cuya salida es un flujo infinito de ceros. También puede utilizar este método para borrar su unidad flash USB cuando ya no quiera utilizar esta unidad flash para ejecutar ESXi. Si no necesita borrar esta unidad flash USB porque tiene otro dispositivo flash USB libre (por ejemplo), puede omitir este paso.

dd if=/dev/zero of=/dev/sdd status=progress

Espere unos minutos hasta que se borren los datos de su dispositivo.

Ahora no debería ver ninguna partición en su unidad flash USB.

fdisk -l /dev/sdd

Recuperación/clonación de ESXi en una unidad flash USB desde la imagen

Vamos a restaurar ESXi en una unidad flash USB vacía desde el archivo de imagen de ESXi preparado previamente mediante la utilidad dd. Utilice la imagen como el archivo de entrada, y el nombre de su unidad flash USB como el archivo de salida (/dev/sdd es el nombre del dispositivo USB necesario en el ejemplo actual).

dd if=./esxi-flash.img of=/dev/sdd bs=4M status=progress

Como siempre, puede comprobar las particiones con fdisk:

fdisk -l /dev/sdd

Una vez que el proceso de escritura de los datos de la imagen en la unidad flash USB se ha completado, conecte la unidad flash USB a su máquina en la que ESXi debe ejecutarse, y encienda la máquina. Enhorabuena. Ahora ya sabes cómo hacer una copia de seguridad y restaurar ESXi instalado en una unidad flash USB.

Conclusión

La entrada del blog de hoy ha cubierto las características más relevantes de la ejecución de ESXi desde un dispositivo de almacenamiento USB. La instalación de ESXi en unidades/tarjetas flash USB puede considerarse como una alternativa soportada por VMware ESXi a la tradicional instalación de ESXi en unidades de disco duro. La instalación de ESXi en una unidad flash USB puede ser menos fiable en comparación con el uso de almacenamiento RAID con discos duros o SSD. El tiempo de arranque de ESXi desde un dispositivo flash USB es más largo que desde un SSD o HDD, lo que puede ser crítico para los clusters de Alta Disponibilidad. Si está seguro de que puede ejecutar ESXi desde un dispositivo USB sin ninguna preocupación, no olvide configurar el guardado de los registros del sistema, los volcados del núcleo y las trazas de vSAN en el almacenamiento persistente para poder realizar diagnósticos y contactar con el soporte de VMware. Si ejecuta ESXi desde unidades flash USB en su entorno, considere la posibilidad de clonar una unidad flash USB desde la que se inicie ESXi. Tal clon puede ser utilizado como una copia de seguridad de ESXi.