Nutanix_Home_Lab_HLD_10_Windows - itnett/FTD02H-N GitHub Wiki

For å integrere temaene "Windows Server" og "Virtualiseringsteknologi" i din eksisterende Nutanix CE-lab, kan vi opprette et miljø som fokuserer på installasjon, konfigurasjon, administrasjon og sikring av Windows Server og virtualiseringsløsninger. Dette miljøet vil også dekke Active Directory (AD), Group Policy, PowerShell, VPN, brannmur, hypervisor, og overvåking/optimalisering av virtuelle miljøer.

1. Utvidet Nettverksoppsett og VLAN-plan

For å støtte Windows Server og virtualiseringstemaene, vil vi introdusere VLAN som er dedikert til serveradministrasjon, sikkerhet, og virtualisering.

VLAN ID Nettverk IP-adresseplan Bruk
VLAN 800 Windows Server Network 10.4.0.0/24 Nettverk for Windows Server installasjon, konfigurasjon, og administrasjon
VLAN 810 Virtualization Network 10.4.1.0/24 Nettverk for hypervisor, virtualisering, og overvåking

2. Servere og Domenestruktur

For å støtte temaene Windows Server og virtualisering, vil vi opprette flere servere dedikert til Windows Server-administrasjon, Active Directory, Group Policy, og virtualisering.

Domene Servernavn Rolle VLAN IP Address Ressurser
winserver.local WS-SERVER-01 Windows Server installasjon og konfigurasjon VLAN 800 10.4.0.10 vCPU: 4, RAM: 8GB, 100GB SSD
ad.local AD-SERVER-01 Active Directory, Group Policy VLAN 800 10.4.0.20 vCPU: 4, RAM: 8GB, 100GB SSD
virtualization.local HYPERV-SERVER-01 Hypervisor installasjon og administrasjon VLAN 810 10.4.1.10 vCPU: 4, RAM: 8GB, 100GB SSD
virtualization.local VM-MONITOR-01 Overvåking og optimalisering av VM-er VLAN 810 10.4.1.20 vCPU: 4, RAM: 4GB, 100GB SSD

3. Blueprints og Oppstartsskript

Vi lager Blueprints i Nutanix Calm for hver server i de ulike domenene. Disse Blueprintene vil installere nødvendige verktøy og konfigurere miljøet ved oppstart.

A. WS-SERVER-01 (Windows Server Installasjon og Konfigurasjon)

Blueprint Details:

  • Name: WS_SERVER_01
  • Base Image: Windows Server 2019 (Template)
  • Scripts:
# Startup Script: configure_windows_server.ps1

# Set Hostname
Rename-Computer -NewName "WS-SERVER-01" -Force -Restart

# Set IP Address
New-NetIPAddress -InterfaceAlias "Ethernet0" -IPAddress "10.4.0.10" -PrefixLength 24 -DefaultGateway "10.4.0.1"
Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias "Ethernet0" -ServerAddresses "10.4.0.10"

# Install necessary roles and features
Install-WindowsFeature -Name Web-Server, FS-FileServer, FS-Resource-Manager -IncludeManagementTools

B. AD-SERVER-01 (Active Directory og Group Policy)

Blueprint Details:

  • Name: AD_SERVER_01
  • Base Image: Windows Server 2019 (Template)
  • Scripts:
# Startup Script: configure_ad_server.ps1

# Set Hostname
Rename-Computer -NewName "AD-SERVER-01" -Force -Restart

# Set IP Address
New-NetIPAddress -InterfaceAlias "Ethernet0" -IPAddress "10.4.0.20" -PrefixLength 24 -DefaultGateway "10.4.0.1"
Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias "Ethernet0" -ServerAddresses "10.4.0.20"

# Install Active Directory Domain Services
Install-WindowsFeature AD-Domain-Services -IncludeManagementTools

# Promote the server to a domain controller
Install-ADDSForest -DomainName "ad.local" -InstallDNS -CreateDnsDelegation:$false -DatabasePath "C:\Windows\NTDS" -LogPath "C:\Windows\NTDS" -SysvolPath "C:\Windows\SYSVOL" -Force -NoRebootOnCompletion

C. HYPERV-SERVER-01 (Hypervisor Installasjon og Administrasjon)

Blueprint Details:

  • Name: HYPERV_SERVER_01
  • Base Image: Windows Server 2019 (Template)
  • Scripts:
# Startup Script: configure_hyperv_server.ps1

# Set Hostname
Rename-Computer -NewName "HYPERV-SERVER-01" -Force -Restart

# Set IP Address
New-NetIPAddress -InterfaceAlias "Ethernet0" -IPAddress "10.4.1.10" -PrefixLength 24 -DefaultGateway "10.4.1.1"
Set-DnsClientServerAddress -InterfaceAlias "Ethernet0" -ServerAddresses "10.4.1.10"

# Install Hyper-V role
Install-WindowsFeature -Name Hyper-V -IncludeManagementTools -Restart

D. VM-MONITOR-01 (Overvåking og Optimalisering av VM-er)

Blueprint Details:

  • Name: VM_MONITOR_01
  • Base Image: Minimal Ubuntu (Template)
  • Scripts:
#!/bin/bash
# Startup Script: configure_vm_monitor.sh

# Set Hostname
hostnamectl set-hostname "VM-MONITOR-01"

# Set IP Address
nmcli con mod "System eth0" ipv4.addresses "10.4.1.20/24" ipv4.gateway "10.4.1.1" ipv4.dns "10.4.1.1" ipv4.method manual
nmcli con up "System eth0"

# Install monitoring tools (e.g., Nagios, Zabbix)
apt-get update -y
apt-get install -y nagios3 zabbix-agent

# Start Nagios service
systemctl start nagios
systemctl enable nagios

4. Automatisering med Nutanix REST API

For å automatisere opprettelsen og styringen av Windows Server- og virtualiseringsmiljøer ved hjelp av Nutanix REST API, kan du bruke lignende trinn som tidligere nevnt.

Steg 1: Autentisering

curl -u "username:password" -X POST 'https://<prism_central_ip>:9440/api/nutanix/v3/login'

Steg 2: Opprettelse av et Windows Server/Virtualiseringsmiljø med API

  1. Opprett en Windows Server:
    curl -X POST https://<prism_central_ip>:9440/api/nutanix/v3/blueprints/<blueprint_uuid>/launch \
    -H "Authorization: Bearer <token>" \
    -H "Content-Type: application/json" \
    -d '{
      "spec": {
        "name": "WS_SERVER_DEPLOYMENT",
        "description": "Deployment of WS-SERVER-01",
        "app_profile_reference": {
          "kind": "app_profile",
          "uuid": "<app_profile_uuid>"
        },
        "application_name": "WS-SERVER-01"
      }
    }'

Steg 3: Fjern et Windows Server/Virtualiseringsmiljø ved hjelp av API

curl -X DELETE https://<prism_central_ip>:9440/api/nutanix/v3/apps/<application_uuid> \
-H "Authorization: Bearer <token>"

5. Ressurshåndtering i Nutanix Prism

For å overvåke og optimalisere ressursbruken når du kjører Windows Server- og virtualiseringsmiljøer:

  1. Overvåk ressursbruk:

    • Bruk Prism Central til å se CPU-, RAM-, og lagringsbruk for hver VM i sanntid.
    • Identifiser potensielle flaskehalser eller underutnyttede ressurser.
  2. Varsler og kapasitetsplanlegging:

    • Sett opp varsler for å overvåke ressursbruk og sikre at ingen VM overskrider sine tildelte ressurser.
    • Bruk Prism’s Capacity Runway-verktøy for å planlegge fremtidige utvidelser eller tilpasninger.
  3. Optimaliser ressursbruk:

    • Juster ressursallokering basert på bruken og læringsbehovene.
    • Br

uk automatisering i Calm for å justere ressurser dynamisk når miljøer startes og stoppes.

6. High-Level Design (HLD)

Overall Design:

  • Network Segmentation: VLANs isolate different environments to prevent interference between labs and allow for specialized testing (e.g., Windows Server administration).
  • Resource Allocation: Each server is allocated sufficient CPU, memory, and storage resources based on the expected workload, ensuring smooth operation without overloading the rig.
  • Security Measures: Each VLAN has built-in security measures like firewalls and ACLs to replicate real-world Windows Server and virtualiseringsscenarier.
  • Automation and Management: Nutanix Calm and REST APIs are used to automate the deployment, configuration, and scaling of these environments.

7. Low-Level Design (LLD)

Server Configuration and Deployment:

  • Operating Systems: Windows Server 2019 for Windows-specific roles and minimal Ubuntu for monitoring.
  • Network Configuration:
    • Each server is connected to its specific VLAN through dedicated NICs (onboard NICs and USB-to-NIC dongles).
    • Static IP addresses are assigned to each server for consistent network configuration.
  • Software Installation:
    • Servers are pre-configured with relevant software based on their role, such as Active Directory on AD-SERVER-01, Hyper-V on HYPERV-SERVER-01, or Nagios on VM-MONITOR-01.
  • Security Settings:
    • Basic security configurations are applied to all servers, such as firewall rules, user access controls, and encryption for sensitive data.

Managing Resources within the Rig's Limitations:

  • CPU and Memory Allocation: The rig has 6 cores (12 threads) and 32GB of RAM. Not all servers will run simultaneously. Servers are grouped based on their use case, and only necessary servers are powered on depending on the lab scenario.
  • Storage Management:
    • The Samsung 850 EVO 500GB SSD is used for high-speed storage of critical VMs.
    • The additional HDDs (3x1.5TB and 1x4TB) are used for large data storage, logs, and backup purposes.
  • Dynamic Resource Allocation: Nutanix Calm allows for the dynamic provisioning and de-provisioning of resources, ensuring optimal use of CPU and memory.

Conclusion

Dette oppsettet gir en omfattende ramme for å praktisere og utvikle ferdigheter innen Windows Server-administrasjon og virtualiseringsteknologi. Det maksimerer bruken av riggen din samtidig som det holder seg innenfor begrensningene, ved å bruke VLAN, domenestruktur, og Nutanix's automatiseringsverktøy for å skape et fleksibelt og dynamisk labmiljø.

Nei, Hyper-V kan ikke kjøre som en virtuell maskin (VM) inne i Nutanix Community Edition (CE) fordi Hyper-V er en type-1 hypervisor som krever direkte tilgang til maskinvaren (spesifikt CPU-funksjoner som Intel VT-x eller AMD-V). Når du prøver å kjøre en type-1 hypervisor som Hyper-V inne i en annen hypervisor som Nutanix AHV (som også er en type-1 hypervisor), vil du møte på problemer med å virtualisere nødvendig maskinvare.

Hyper-V krever full kontroll over CPU og minneadministrasjon, og disse ressursene må være dedikert til Hyper-V for å kjøre virtuelle maskiner på det. Når Hyper-V er installert i en VM, vil den virtuelle maskinen mangle direkte tilgang til de nødvendige maskinvarefunksjonene som kreves for å kjøre Hyper-V.

Alternative løsninger:

  1. Nested Virtualization (kun mulig med visse hypervisorer):

    • Hvis du absolutt trenger å eksperimentere med Hyper-V, kan du vurdere å bruke en plattform som støtter "nested virtualization". Noen hypervisorer, som VMware ESXi og Microsoft Hyper-V selv, støtter denne funksjonen, men det gjør ikke Nutanix CE.
  2. Kjør Hyper-V direkte på fysisk maskinvare:

    • Hvis du vil teste Hyper-V, anbefales det å installere Hyper-V direkte på fysisk maskinvare som en frittstående hypervisor. Dette gir deg full tilgang til Hyper-V sine funksjoner og ytelse.
  3. Bruk andre virtualiseringsplattformer:

    • Hvis målet er å lære om virtualiseringsteknologier, kan du også eksperimentere med AHV (AOS) i Nutanix, VMware ESXi eller KVM, som kan kjøre som en VM på Nutanix CE. Disse gir deg erfaring med virtualisering og administrasjon av virtuelle maskiner.

Konklusjon:

Det er dessverre ikke mulig å kjøre Hyper-V som en virtuell maskin innenfor Nutanix Community Edition. For å arbeide med Hyper-V må det installeres direkte på fysisk maskinvare, eller du må bruke en plattform som støtter nested virtualization for å eksperimentere med Hyper-V.

⚠️ **GitHub.com Fallback** ⚠️