在 vSphere IaaS control plane 中部署独立虚拟机

DevOps 工程师可以使用 kubectl 命令查看可用的虚拟机资源，并在 主管 上的命名空间中置备独立 Linux 或 Windows 虚拟机。如果虚拟机包含为 vGPU 配置的 PCI 设备，则在 vSphere IaaS control plane 环境中创建并引导虚拟机后，请安装 NVIDIA vGPU 图形驱动程序以启用 GPU 操作。

必备条件

要能够在 vSphere IaaS control plane 中部署独立虚拟机，DevOps 工程师必须有权访问特定虚拟机资源。确保 vSphere 管理员已执行以下步骤以使虚拟机资源可用：

• 创建命名空间并向其分配存储策略。请参见在 主管 上创建并配置 vSphere 命名空间。
• 创建内容库并将其与命名空间相关联。请参见在 vSphere IaaS control plane 中创建和管理独立虚拟机的内容库。
  • 如果内容库受安全策略保护，则所有库项目都必须合规。如果受保护的库同时包含合规和不合规项目，则 kubectl get virtualmachineimages 命令无法向 DevOps 工程师提供虚拟机映像。
  • 如果您计划部署具有 vGPU 设备的虚拟机，则必须有权访问引导模式设置为 EFI 的映像，例如 CentOS。
• 将默认或自定义虚拟机类与命名空间关联。请参见在 vSphere IaaS control plane 中使用虚拟机类。

如果您计划对虚拟机使用 NVIDIA vGPU 或其他 PCI 设备，则必须遵循其他要求。有关信息，请参见在 vSphere IaaS control plane 中部署具有 PCI 设备的虚拟机。

有关 VM Operator 和支持的字段的信息，请参见虚拟机服务的概念和https://vm-operator.readthedocs.io/en/stable/ref/api/v1alpha2/。

查看 vSphere IaaS control plane 中命名空间里的可用虚拟机资源

作为 DevOps 工程师，请确认可以访问命名空间上的虚拟机资源，并查看环境中可用的虚拟机类和虚拟机模板。还可以列出虚拟机自助服务所需的存储类和其他项目。

此任务涵盖用于访问可用于部署独立虚拟机的资源的命令。有关部署 Tanzu Kubernetes Grid 集群和构成集群的虚拟机所需的资源的信息，请参见《 将 TKG Service 与 vSphere IaaS 控制平面结合使用》文档中 TKG 集群的虚拟机类。

过程

1. 在 Kubernetes 环境中访问命名空间。
   请参见 在 vSphere IaaS control plane 中获取并使用 主管 上下文。
2. 要查看命名空间中的可用虚拟机类，请运行以下命令。
   kubectl get virtualmachineclass
   将看到以下输出。

   注： 由于最大努力虚拟机类类型允许超额分配资源，因此，如果对要置备虚拟机的命名空间设置了限制，资源可能会耗尽。因此，请在生产环境中使用保证虚拟机类类型。

   NAME                       VIRTUALMACHINECLASS        AGE
   
   best-effort-large          best-effort-large          44m
   best-effort-medium         best-effort-medium         44m
   best-effort-small          best-effort-small          44m
   best-effort-xsmall         best-effort-xsmall         44m
   custom                     custom                     44m

3. 要查看特定虚拟机类的详细信息，请运行以下命令。
   • kubectl describe virtualmachineclasses name_vm_class

     如果虚拟机类包括 vGPU 设备，则可以在 spec: hardware: devices: vgpuDevices 下看到其配置文件。

     ......
     spec:
       hardware:
         cpus: 4
         devices:
           vgpuDevices:
           - profileName: grid_v100-q4
     ......
     

   • kubectl get virtualmachineclasses -o wide

     如果虚拟机类包含 vGPU 或直通设备，输出会在 VGPUDevicesProfileNames 或 PassthroughDeviceIDs 列中显示该设备。

4. 查看虚拟机映像。
   kubectl get virtualmachineimages​
   显示的输出类似以下内容：映像名称（如 vmi-xxxxxxxxxxxxx）由系统自动生成。

   NAME                                              VERSION  OSTYPE                FORMAT  IMAGESUPPORTED  AGE
   vmi-xxxxxxxxxxxxx                                          centos8_64Guest       ovf     true            4d3h

5. 要描述特定映像，请使用以下命令。
   kubectl describe virtualmachineimage vmi-xxxxxxxxxxxxx

   具有 vGPU 设备的虚拟机需要将引导模式设置为 EFI 的映像，例如 CentOS。确保有权访问这些映像。

6. 验证您是否有权访问存储类。
   kubectl get resourcequotas
   有关详细信息，请参见 在 vSphere 命名空间 中显示存储类。

   NAME                        AGE   REQUEST                                                                                         LIMIT
   my-ns-ubuntu-storagequota   24h   wcpglobal-storage-profile.storageclass.storage.k8s.io/requests.storage: 0/9223372036854775807

在 vSphere IaaS control plane 中部署虚拟机

作为 DevOps 工程师，可以通过在 Kubernetes YAML 文件中编写虚拟机部署规范，以声明性方式置备虚拟机及其客户机操作系统。

前提条件

如果对虚拟机使用 NVIDIA vGPU 或其他 PCI 设备，请参见在 vSphere IaaS control plane 中部署具有 PCI 设备的虚拟机。

过程

1. 准备虚拟机 YAML 文件。
   在 文件中，指定以下参数：

   选项	描述
   apiVersion	指定虚拟机服务 API 的版本。例如 vmoperator.vmware.com/v1alpha2。
   kind	指定要创建的 Kubernetes 资源的类型。唯一可用的值为 VirtualMachine。
   spec.imageName	指定 Kubernetes 集群中的虚拟机映像资源名称。
   spec.storageClass​	指定要用于持久卷存储的存储类。
   spec.className	指定虚拟机类的名称，虚拟机类描述了要使用的虚拟硬件设置。
   spec.networkInterfaces	指定虚拟机的网络相关设置。 networkType.此键的值可以是 nsx-t 或 vsphere-distributed。 networkName.如果需要，请指定名称或保留默认名称。
   spec.vmMetadata	包括要传递到虚拟机的其他元数据。您可以使用此键自定义客户机操作系统映像，并将这些项设置为虚拟机的 user-data 和 hostname，包括密码、ssh 密钥等。 有关其他信息，包括如何使用 Microsoft 系统准备工具 (Sysprep) 引导和自定义 Windows 虚拟机的详细信息，请参见自定义客户机。
   topology.kubernetes.io/zone	控制虚拟机在三区域 主管 上的放置。例如，topology.kubernetes.io/zone: zone-a02。

   以下是一个虚拟机 YAML 文件 my-vm 的示例，其中使用 CloudInit 作为引导方法。该示例显示了 VirtualMachine 资源在 Secret 资源 my-vm-bootstrap-data 中指定用户数据。Secret 将用于引导和自定义客户机操作系统。

   Secret 中的数据包括 CloudInit cloud-config。有关 cloud-config 格式的详细信息，请参见 Cloud config 示例官方文档。

   有关将 Sysprep 作为引导方法的示例，请参见 Sysprep。

   apiVersion: vmoperator.vmware.com/v1alpha2
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name:      my-vm
     namespace: my-namespace
   spec:
     className:    small
     imageName:    vmi-xxxxxxxxxxxxx
     storageClass: iscsi
     vmMetadata:
       transport: CloudInit
       secretName: my-vm-bootstrap-data
   

   apiVersion: v1
   kind: Secret
   metadata:
     name:      my-vm-bootstrap-data
     namespace: my-namespace
   stringData:
     user-data: |
       #cloud-config
       users:
       - default
       - name: xyz..
         primary_group: xyz..
         groups: users
         ssh_authorized_keys:
         - ssh-rsa AAAAB3NzaC1yc2EAAAADAQABAAABAQDSL7uWGj...
       runcmd:
       - "ls /"
       - [ "ls", "-a", "-l", "/" ]
       write_files:
       - path: /etc/my-plaintext
         permissions: '0644'
         owner: root:root
         content: |
           Hello, world.

   如果要在具有区域的环境中部署虚拟机，请使用以下示例。

   要获取 ZONE_NAME 的值，请运行 kubectl get vspherezones 命令。

   apiVersion: vmoperator.vmware.com/v1alpha2
   kind: VirtualMachine
   metadata:
     name: <vm-name>
     namespace: <vm-ns>
     labels:
       topology.kubernetes.io/zone: ZONE_NAME
   ...

2. 部署虚拟机。

   kubectl apply -f my-vm.yaml

3. 验证是否已创建虚拟机。

   kubectl get vm
   NAME              AGE
   my-vm             28s

4. 检查虚拟机详细信息及其状态。

   kubectl describe virtualmachine my-vm

   输出类似以下内容。还可以从输出中获取虚拟机的 IP 地址，该地址显示在 Vm Ip 字段中。

   Name:         my-vm
   Namespace:    my-namespace
   API Version:  vmoperator.vmware.com/v1alpha2
   Kind:         VirtualMachine
   Metadata:
     Creation Timestamp:  2021-03-23T19:07:36Z
     Finalizers:
       virtualmachine.vmoperator.vmware.com
     Generation:  1
     Managed Fields:
    ...  
    ... 
   Status:
     Bios UUID:              4218ec42-aeb3-9491-fe22-19b6f954ce38
     Change Block Tracking:  false
     Conditions:
       Last Transition Time:  2021-03-23T19:08:59Z
       Status:                True
       Type:                  VirtualMachinePrereqReady
     Host:                    10.185.240.10
     Instance UUID:           50180b3a-86ee-870a-c3da-90ddbaffc950
     Phase:                   Created
     Power State:             poweredOn
     Unique ID:               vm-73
     Vm Ip:                   10.161.75.162
   Events:                    <none>
   ...
   

5. 验证虚拟机 IP 是否可访问。

   ping 10.161.75.162
   PING 10.161.75.162 (10.161.75.162): 56 data bytes
   64 bytes from 10.161.75.162: icmp_seq=0 ttl=59 time=43.528 ms
   64 bytes from 10.161.75.162: icmp_seq=1 ttl=59 time=53.885 ms
   64 bytes from 10.161.75.162: icmp_seq=2 ttl=59 time=31.581 ms

结果

通过虚拟机服务创建的虚拟机只能由 DevOps 从 Kubernetes 命名空间管理。无法从 vSphere Client 管理虚拟机的生命周期，但是 vSphere 管理员可以监控虚拟机及其资源。有关详细信息，请参见 监控 vSphere IaaS control plane 中可用的虚拟机。

下一步做什么

有关其他详细信息，请参见 虚拟机置备简介博客。