Proxmox VE

So bauen Sie stabile, virtualisierte Umgebungen auf Flexible und leistungsstarke Infrastrukturen sind nicht nur in der Cloud zu finden! In diesem Praxisbuch zeigt Ihnen Proxmox-Experte Marco Gabriel, wie Sie die Kontrolle über Ihre eigene IT behalten und virtualisierte Umgebungen schaffen, die genau auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind. Von der Dimensionierung der Hardware und der Installation des Grundsystems bis zum Shared Storage oder dem Netzwerk: Sie verstehen die Konzepte moderner Cluster-Umgebungen und administrieren Ihre VMs und Container sicher. Geeignet für den Umstieg von VMWare vSphere.- Virtualisierte Infrastrukturen aufbauen, migrieren und verwalten- Backup & Restore, Hochverfügbarkeit und Lastenmanagement- Alles für zuverlässige Cluster: hyperkonvergenter Storage mit Ceph, Live-Migrationen, Software Defined Networking Aus dem Inhalt:- Architektur und Hardware- Installation, Aktualisierung und Administration- Netzwerkkonfiguration- VMs und Container im Einsatz- Backups mit dem Proxmox Backup Server- Cluster-Verwaltung und Lastenmanagment- Software Defined Networking (SDN- Shared Storage Systeme- Hyperkonvergenz mit Ceph Storage- Live-Migrationen im und außerhalb des Clusters- Hochverfügbarkeit: Proxmox HA Cluster- Migration zu Proxmox


1. Was ist Proxmox? ... 21




1.1 ... Einführung in Proxmox VE: Features ... 21


1.2 ... Open Source ... 24


1.3 ... Development -- selbst etwas zu Proxmox VE beitragen oder selbst entwickeln ... 25


1.4 ... Die Proxmox-VE-Dokumentation verbessern ... 26


1.5 ... Vorteile mit Proxmox VE ... 27


1.6 ... Hilfe erhalten ... 28


1.7 ... Projekthistorie ... 28


1.8 ... Was Sie schon wissen sollten und was Sie lernen werden ... 31




2. Grundlagen der Virtualisierung ... 33




2.1 ... Vorteile durch den Einsatz von Virtualisierung ... 34


2.2 ... Was Sie auf einem einzelnen Proxmox-VE-Server tun können ... 35


2.3 ... Was Sie auf mehreren Proxmox-VE-Servern tun können ... 36




3. Architektur und Hardware ... 37




3.1 ... Architektur ... 37


3.2 ... Hardware ... 54




4. Installation und Updates ... 65




4.1 ... Installation ... 65


4.2 ... Updates und Upgrades ... 92


4.3 ... Die Upgrade-Schritte im Detail ... 105


4.4 ... Zusätzliche Schritte bei Cluster-Setups ... 110


4.5 ... Abschließende Arbeiten ... 110




5. Benutzerverwaltung und Rechtemanagement ... 111




5.1 ... Die grundlegende Funktionsweise der rollenbasierten Zugriffskontrolle ... 111


5.2 ... Kombination der Komponenten und Anwendungsbeispiele ... 118


5.3 ... Berechtigungen konfigurieren und administrieren ... 122




6. Die Firewall in Proxmox VE ... 135




6.1 ... Features ... 135


6.2 ... Vererbung von Regeln und Definitionen ... 136


6.3 ... Aliases und IPSets ... 138


6.4 ... Vordefinierte Ausnahmen im lokalen Netzwerk ... 139


6.5 ... Firewall-Regeln definieren ... 141


6.6 ... Automatisch gesetzte Firewall-Ausnahmen ... 143


6.7 ... Security Groups ... 144


6.8 ... Logging von Firewall-Verbindungen ... 144


6.9 ... Aktivierung der Firewall ... 145


6.10 ... Installation der proxmox-firewall ... 146


6.11 ... Beispiele für Firewall-Regeln ... 147




7. Backup und Restore mit dem integrierten vzdump ... 149




7.1 ... Überblick und Architektur ... 149


7.2 ... Features und Einschränkungen des integrierten vzdump-Backups ... 149


7.3 ... Live-Snapshots und VMA-Archive ... 150


7.4 ... Backup-Fleecing ... 153


7.5 ... Backup-Modus ... 155


7.6 ... Backup-Ziele, Dateiformate und Kompression ... 156


7.7 ... Retention (Haltezeiten) ... 158


7.8 ... Backups durchführen ... 159


7.9 ... Wiederherstellung gesicherter VMs und Container ... 165


7.10 ... Backup-Voreinstellungen pro Node in /etc/vzdump.conf ... 168


7.11 ... Best Practices für vzdump-Backups ... 169




8. Administration der Nodes ... 173




8.1 ... CPU-Microcode-Updates ... 173


8.2 ... Disk-Management ... 175


8.3 ... Node-Management mit pvenode ... 180


8.4 ... Zertifikate in Proxmox VE ... 181


8.5 ... Task-Logs auf den Nodes ... 188


8.6 ... Node-Bulk-Actions ... 191


8.7 ... Nodes mit Wake on LAN starten ... 193


8.8 ... Optimierung und Best Practices ... 194


8.9 ... Sicherheitshärtung eines Proxmox-VE-Servers ... 196


8.10 ... Speicherdeduplizierung mit Kernel Samepage Merging (KSM) ... 198




9. Netzwerkkonfiguration für Single-Server-Umgebungen ... 203




9.1 ... Networking-Support durch den Linux-Kernel ... 203


9.2 ... Netzwerkkonfiguration per GUI und /etc/network/interfaces ... 203


9.3 ... Netzwerktypen in Proxmox VE ... 206


9.4 ... Networking mit Linux-Netzwerkkomponenten ... 206


9.5 ... Networking mit dem Open vSwitch (OVS) ... 218


9.6 ... Networking mit dem Software Defined Networking (SDN) ... 223




10. Storage in Proxmox VE ... 225




10.1 ... Wie Proxmox Storage verwendet ... 225


10.2 ... File-Storage ... 225


10.3 ... Block-Storage ... 226


10.4 ... Storage-Typen ... 226


10.5 ... Lokaler Storage für einzelne Server ... 229


10.6 ... Shared Storage für Cluster-Umgebungen ... 231


10.7 ... Storage-Leistung messen und optimieren ... 251


10.8 ... ZFS-Storage ... 261




11. Virtuelle Maschinen mit KVM ... 279




11.1 ... KVM als Hypervisor ... 279


11.2 ... QEMU als Basis und Management ... 280


11.3 ... VirtIO -- paravirtualisierte Treiber für bessere Leistung ... 281


11.4 ... QEMU Guest Agent ... 283


11.5 ... Eine virtuelle Maschine (KVM) anlegen ... 292


11.6 ... Arbeit mit virtuellen Maschinen (KVM) ... 320


11.7 ... PCI- und USB-Geräte an VMs durchreichen ... 328


11.8 ... Grafikkarten in VMs verwenden ... 343




12. LXC-Container ... 347




12.1 ... Grundlagen der Container-Virtualisierung ... 347


12.2 ... Das Proxmox Container Toolkit (PCT) ... 350


12.3 ... LXC-Images und Templates ... 350


12.4 ... Storage und Mount-Points in LXC-Containern ... 352


12.5 ... Erstellung und Konfiguration von Containern ... 354


12.6 ... Migration und Hochverfügbarkeit ... 367


12.7 ... Management eines LXC-Containers ... 368




13. Subscriptions ... 371




13.1 ... Grundlagen der Subscription ... 371


13.2 ... Subscription-Level ... 373


13.3 ... Wahl der passenden Subscription ... 374


13.4 ... Die Anzahl und Level der Subscriptions bestimmen ... 375


13.5 ... Subscription-Management ... 376




14. Migration zu Proxmox VE ... 379




14.1 ... Planung der Migration ... 379


14.2 ... Migrationspfade und Werkzeuge ... 382


14.3 ... Nach der Migration: Die Pflichtschritte ... 389


14.4 ... Weitere Migrationspfade ... 390




15. Cluster mit Proxmox VE ... 391




15.1 ... Einführung in den Cluster-Bau mit Proxmox VE ... 391


15.2 ... Das Proxmox Cluster File System pmxcfs ... 392


15.3 ... Cluster-Kommunikation mit der Corosync Cluster Engine ... 394


15.4 ... Basics des Cluster-Baus: Das Quorum ... 397


15.5 ... GUI, CLI und Editoren als Werkzeuge ... 398


15.6 ... Best Practices ... 400


15.7 ... Erstellen eines Proxmox-VE-Clusters ... 402


15.8 ... Cluster-Administration in der Praxis ... 415


15.9 ... Status des Clusters prüfen und monitoren ... 416


15.10 ... Das Problem mit 2-Node-Clustern und mögliche Lösungen ... 419


15.11 ... Konkurrierende Aktionen durch Locks verhindern ... 423




16. Migration im Live-Betrieb ... 425




16.1 ... Live-Migration von VMs und Containern ... 425


16.2 ... Storage-Migration ... 427


16.3 ... Live-Migration von VMs mit lokalen Disks ... 429


16.4 ... Automatische Optimierung: TRIM nach der Migration ... 430


16.5 ... Remote-Migration von VMs und Containern zu externen Proxmox-VE-Servern ... 431


16.6 ... Optimierungsmöglichkeiten für Enterprise-Umgebungen ... 433




17. Hyperkonvergenz mit Proxmox VE und Ceph ... 437




17.1 ... Was ist Ceph? ... 437


17.2 ... Architektur und Komponenten ... 445


17.3 ... Voraussetzungen und Sizing eines Proxmox-VE-HCI-Clusters ... 454


17.4 ... Installation und Initialisierung ... 464


17.5 ... Konfiguration von Pools und Storage ... 477


17.6 ... CephFS -- das verteilte Dateisystem ... 482


17.7 ... Wartung und Betrieb ... 488


17.8 ... Monitoring und Troubleshooting ... 494


17.9 ... Best Practices: Scrubbing-Einstellungen anpassen ... 498




18. Asynchrone Replikation mit der Proxmox Storage Replication ... 499




18.1 ... Funktionsweise der Storage-Replikation ... 500


18.2 ... Failover-Szenarien beim Einsatz der Storage-Replikation ... 501


18.3 ... Voraussetzungen für die Storage-Replikation ... 502


18.4 ... Einrichten der Storage-Replikation ... 502




19. Hochverfügbarkeit mit Proxmox-VE-Clustern ... 505




19.1 ... Was bedeutet HA in Proxmox VE? ... 505


19.2 ... Voraussetzungen für einen stabilen HA-Betrieb ... 507


19.3 ... Der HA-Stack in Proxmox VE ... 509


19.4 ... Basics des Cluster-Baus: Fencing -- der Schutz vor Datenkorruption ... 513


19.5 ... Konfiguration und Praxis ... 515


19.6 ... Einen HA-Cluster deaktivieren ... 523




20. Mit Hook-Skripten auf Events reagieren ... 525




20.1 ... Hook-Skripte in Backups ... 525


20.2 ... Hook-Skripte in VMs und Containern ... 529




21. Templates und Clones ... 533




21.1 ... VM- und Container-Templates ... 533


21.2 ... Ein VM-Template vorbereiten und erzeugen ... 534


21.3 ... LXC-Appliances als Container-Templates ... 536


21.4 ... cloud-init für extern bereitgestellte Images ... 537


21.5 ... Proxmox-VE-Backups als Templates nutzen ... 538




22. Automatisierung mit der Proxmox-API ... 539




22.1 ... Der RESTful-Ansatz ... 540


22.2 ... Architektur und Komponenten ... 542


22.3 ... Authentifizierung ... 543


22.4 ... Werkzeuge für den API-Zugriff ... 547


22.5 ... Arbeiten mit der API: Konzepte und Stolpersteine ... 549




23. Backups mit dem Proxmox Backup Server (PBS) ... 555




23.1 ... Einführung und Architektur ... 555


23.2 ... Planung und Installation ... 560


23.3 ... Einrichtung und Konfiguration ... 564


23.4 ... Integration in Proxmox VE ... 568


23.5 ... Backup und Restore in der Praxis ... 570


23.6 ... Wartung und Pflege ... 572


23.7 ... Air-Gapped mit Offsite-Sync, Tape-Backup und S3-Anbindung ... 576


23.8 ... Ruhig schlafen ... 577




24. Erweiterte Netzwerkkonfiguration für Enterprise- und Cluster-Umgebungen ... 579




24.1 ... Physisches Cluster-Netzwerkdesign ... 579


24.2 ... Stern- oder Mesh-Topologie? ... 588


24.3 ... Segmentierung von VM-Netzwerken ... 603




25. Software-Defined Networking (SDN) in Proxmox VE ... 609




25.1 ... Grundlagen des Software-Defined Networkings ... 609


25.2 ... Integration in Proxmox VE ... 610


25.3 ... Anforderungen an die physische Netzwerkanbindung ... 611


25.4 ... Die Komponenten des Proxmox-VE-SDN: Zone, VNet und Subnet ... 613


25.5 ... Zone-Types und deren Technologien ... 616


25.6 ... Einsatz eines Routing-Controllers für EVPN-Zonen ... 623


25.7 ... IP Address Management: IPAM und DHCP ... 626


25.8 ... Praktische Beispiele für den Einsatz des SDN ... 628




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