WinCC虚拟化(4)

文章摘要

本系列介绍WinCc的虚拟化架构、配置过程和注意事项，应用和配置过程，组态以及原理架构和实现步骤。

文章内容

4 虚拟化常规操作

4.1 准备工作

在物理服务器上安装ESXi之前，需要在BI0S中启用虚拟化选项VT-x和VT-d(用于硬件透传)，如图4-1所示。

与安装Windows操作系统不同，如果ESXi没有识别物理服务器的以太网卡，则安装过程不会继续执行，如图4-2所示。

可以先从网卡供应商的网站上下载.tgz(Linux驱动)文件，并在VMware PowerCLI下使用ESXiCustomizerPS命令行将驱动文件合成到ESXi的安装镜像中，完成第三方网卡驱动的封装，如图4-3所示。

4.2 部署虚拟机

在ESXi主机上部署虚拟机，除了如章节3.1.2中介绍的创建虚拟机的方法之外，还可以将已有的虚拟机(或物理机)通过上载、导入、转换和克隆等方式移植到ESXi主机。

4.2.1上载虚拟机(Workstation ->ESXi)

如果虚拟机是在VMware Workstation Pro中创建和运行的，可以选择菜单虚拟机一管理-上载，将虚拟机上载到ESX主机中，如图4-4所示。

选择相应的ESXi主机(IP地址)作为目标服务器，并选择相应的数据存储完成上载，如图4-5和图4-6所示。

注意:由于VMware Workstation Pro与ESXi的虚拟机格式并不一致，所以直接将VMware Workstaton Pro的虚拟机拷贝到ESXi之后是无法运行的，而上载的过程实际包括了格式转换。

4.2.2 导出和导入OVF(Workstation ->ESXi)

为避免VMware Workstation Pro与ESXi的虚拟机格式的不一致，可以通过OVF实现虚拟机的部署。OVF(Open Virtualizaion Format)文件是一种开源的虚拟化文件规范，用于虚拟机的归档和部署。

在VMware Workstation Pro中，选择菜单文件-导出为OVF，并选择存储路径，如图4-7和图4-8所示。

在ESXi的Web客户端中的导航栏的虚拟机中新建虚拟机，选择从OVF或OVA文件部署虚拟机，如图4-9所示。

将先前导出的OVF和vmdk文件托拽到列表框中，如图4-10所示。

4.2.3 转换虚拟机(vCenter Converter)

可以通过vCenter Converter将物理机和不同环境下的虚拟机转换为VMware当前的虚拟机格式，并移植到ESXi主机中，如图4-11所示。

在管理机上安装vCenter Converer后，运行转换虚拟机的向导，选择需要转换的物理机的IP地址，并输入登录用户和密码，如图4-12所示。

系统提示需要远程部署vCenter Converter代理，如图4-13所示。

选择目标类型为VMware Infastruture虚拟机，即符合ESXi格式的虚拟机，选择ESXi主机的IP地址，并输入登录用户和密码，如图4-14所示。

在目标系统中，可以看到ESXi主机的已有虚拟机列表清单，如图4-15所示。

在目标虚拟机中，选择数据存储位置，如图4-16所示。

在目标位置中，可以手动调整物理机转换为虚拟机后的磁盘分区的尺寸大小，如图4-17所示。

4.2.4部署示例(vSphere Client)

在执行上述移植虚拟机的过程中，移植后的虚拟机将默认保持原先的系统D、计算机名称和网络IP等信息，除非手动修改这些信息，否则将影响虚拟机的运行。

以快速部署WinCC虚拟机为例，介绍虚拟机的克降和WinCC的自动安装。

注意:在克隆之前，已经创建了符合WinCC安装条件的虚拟机。

在管理机的vSphere Web客户端上，在策略和配置文件中创建虚拟机自定义规范，即虚拟机的克隆模板。其中，在操作系统选项中选择生成新的安全ID，在计算机名称中选择询问用户，网卡中提示用户输入IP地址，如图4-18所示。

使用虚拟机的克隆向导，在自定义客户机操作系统中选择图4-18中定义的规范，在用户设置中输入相应的计算机名称和网卡的IP地址等信息, 如图4-19所示。

WinCC的自动安装模式的操作流程是:

• 记录安装过程，记录过程与实际安装过程相同，但并不真正执行安装，而只是将选择的安装数据包及用户配置记录保存到ini配置文件当中。
• 通过命令行方式执行安装，整个过程完全按照记录文件中记录的需求自动完成安装，在该过程当中无需人为参与。在管理机的 Windows 开始菜单的“运行”(Run)域中输入以下命令: <安装包存储路径>\setup.exe /record ，如图4-20所示。

激活记录功能，并选择“Ra_Auto.ini”控制文件的路径，如图4-21所示。

选择符合需求的安装数据包，如图4-22所示。

接受许可协议和对系统设置的更改，完成安装记录，如图 4-23所示。

在 Windows 开始菜单的“运行”(Run)域中输入以下命令: <安装包存储路径>\setup.exe /silent=D:\Ra Auto.ini，执行自动安装，如图 4-24和图4-25所示。

WinCC的自动安装模式的优点在于将使用者从安装过程中解放出来，大大缩短了使用者在安装过程中被占用的时间。通过这种方式还可以实现在多个物理机或虚拟机上进行集中安装。例如，可以将 WinCc的安装包文件存储在一个共享的网络存储中，同时将ini 安装配置文件也存储在其中，这样可通过网络互连的方式访问共享文件夹，在多个需要执行相同安装过程的虚拟机上进行批量安装。

注意:自动安装模式只支持数据包安装。

经过上述步骤完成虚拟机的初步部署后，就可以根据在实际物理机上部署C/S(客户机/服务器)和B/S(浏览器/服务器)架构的步骤，在虚拟机上进行详细配置。

5 虚拟化总结

5.1 硬件兼容性

在VMware的官方网站上，可以选择相应的软件版本、硬件供应商、系统类型以及功能要求等条件，查询作为ESXi的服务器的硬件兼容性，如图5-1和图5-2所示。

在实际项目中，强烈建议使用满足兼容性的物理服务器;如果使用了不满足兼容性要求的物理服务器，则可能会出现章节4-1的描述问题或运行时宕机，如图5-3所示。

5.2 HA和FT

HA(High Availability)是vCenter Serer的高可用性管理功能，即当ESX主机宕机时，所有虚拟机立即关闭，受影响的虚拟机在其它ESXi主机上自动重启如图5-4所示。

HA具有以下特性

• 计划外宕机保护，虚拟机重启时间为分钟级
• 基于集群和共享存储
• 基于心跳检测的网络(vKemel)

注意:HA在虚拟机重启过程中，存在数据丢失。

FT(Fault Tolerance)是vCenter Server的容错管理功能，即在ESXi主机宕机时，提供虚拟机的连续可用性，如图5-5所示。

FT提供主要副本和次要副本同时运行，并根据二者的心跳检测保证处于活动状态的副本始终运行，不会中断。

注意:WinCC不支持FT。

5.3 优势和决策

相对于非虚拟化，虚拟化在各项应用指标的对比中均占据一定优势，如图5-6所示。

在进行项目决策时，除了显而易见的收益，还应该考虑虚拟化环境的专业知识背景，如图5-7所示。

西门子提供基于WinCC的虚拟化解决方案SIVaas，如图5-8所示。