本文深入剖析讓管理人員理解VCF Installer部署工具的運作原理以及支援多種部署方式，並示範透過VCF Installer部署工具圖形化介面的簡易互動方式，快速且輕鬆地部署VCF整體運作架構，讓企業無須為了部署VCF運作環境而感到困擾。
在全新推出的VMware Cloud Foundation 9（VCF 9）中，如圖1所示，讓企業和組織在部署VCF 9運作環境時，除了能夠以更簡化更快速的方式完成部署外，同時支援下列多種部署方式，滿足企業組織打造現代化基礎架構的需求：
圖1 全新VCF 9現代化基礎架構示意圖。 （圖片來源：What’s New in VMware Cloud Foundation 9.0 - VCF Blog）
‧支援部署全新VCF執行個體
‧支援擴充現有VCF Fleet
‧支援將現有vCenter部署環境整合至VCF
‧支援將現有vCenter部署匯入至VCF
現在，管理人員只須透過VMware Cloud Foundation Installer（VCF Installer）便可以輕鬆達成上述多種部署方式。舉例來說，在全新部署的VCF執行個體運作環境中，將會包含VCF Automation，以及VCF Operations、vSphere虛擬化平台、vCenter管理平台、NSX網路虛擬化等等系統運作元件，方便管理人員在企業組織的地端資料中心內，快速打造出SDDC軟體定義資料中心的目標，如圖2所示。
圖2 透過VCF Installer部署全新VCF執行個體基礎架構示意圖。 （圖片來源：Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 - VCF Blog）
企業和組織若不想部署全新VCF運作環境，而是想將現有vSphere/vSAN/NSX運作環境融合至VCF執行個體基礎架構中，也可以透過VCF Installer部署工具，將VCF運作元件部署至現有vCenter管理平台所管理的叢集當中，一旦融合的工作任務完成後，便能具備像原生VCF執行個體環境一樣，進行各種維護管理、擴充資源、生命週期管理等等工作任務，如圖3所示。
圖3 透過VCF Installer將VCF融入現有部署環境架構示意圖。 （圖片來源：Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 - VCF Blog）
VCF Installer運作架構
事實上，全新的VCF Installer部署工具便是用於取代早期VCF版本中的Cloud Builder部署機制，除了包含GUI圖形介面的互動工作流程外，也無須再使用以微軟Excel為基礎的「部署參數工作簿」（Deployment Parameters Workbook），同時可以整合及匯入現有vCenter管理平台，並且無須匯入VCF執行腳本即可運作。
此外，早期的Cloud Foundation版本必須強制部署Aria Operations和Aria Automation運作元件，並且作為單獨的Day 2維運作業的生命週期管理機制。然而，從新版VCF 9開始，透過VCF Installer簡化這一切，無論是部署完整的VCF現代化基礎架構（包括運算、儲存、網路、維運和自動化的自助式服務），或是整合VCF Operations和VCF Automation進行生命週期管理。
首先，當管理人員順利部署並登入VCF Installer後，由於VCF Installer與過去舊版的Cloud Builder不同，並未包含部署軟體的Binaries檔案，所以必須連接Broadcom支援入口網站並通過驗證程序，然後即可透過線上軟體倉庫自動下載部署用途的軟體Binaries檔案，如圖4所示，如果VCF Installer主機無法接觸網際網路，也可以預先下載相關軟體Binaries檔案，再上傳至VCF Installer離線軟體倉庫中。
圖4 使用VCF Installer自動下載部署軟體的Binaries檔案示意圖。 （圖片來源：Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 - VCF Blog）
下載作業完成後，便能選擇部署VMware Cloud Foundation（VCF）或VMware vSphere Foundation（VVF）運作架構。同時，部署方式支援使用內建的部署精靈進行部署作業，也會產生可重複使用的JSON檔案，進行上傳檢視及驗證JSON檔案內容正確性的動作。一旦上傳JSON檔案並通過系統驗證程序後，即可在部署精靈中編輯JSON檔案內容調整部署內容。
單節點或高可用性
由於在VCF基礎架構中，系統將會部署7個不同類型的運作元件，包含vCenter管理平台、SDDC Manager、NSX Manager、VCF Operations Manager、VCF Fleet Management、VCF Collector、VCF Automation，因此在部署階段過程中，系統會詢問管理人員在部署這7個運作元件時採用的部署方式，目前支援兩種部署方式，分別是採用「Simple（單節點）」或是「High Availability（多節點）」。
簡單來說，採用「Simple」部署方式時，系統會針對上述7個運作元件分別部署單台節點主機，總共部署7台節點主機，而採用「High Availability」部署方式時，系統會針對這7個運作元件，自動為VCF Operations、VCF Automation、NSX Manager運作元件分別部署3台節點主機，以達成運作元件服務的高可用性，總共部署13台節點主機，如圖5所示。
圖5 VCF運作元件支援Simple和High Availability部署方式。 （圖片來源：Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 - VCF Blog）
雖然目前在VCF 9運作環境中會部署最新SDDC Manager 9運作元件，然而官方在文件中已經說明，在未來的VCF版本中，SDDC Manager運作元件將會逐漸棄用，這是管理人員必須注意的重點項目之一。
根據官方的最佳建議作法，在企業的正式營運環境中，請採用上述High Availability部署方式，確保重要的運作元件具備高可用性，並且在未來執行版本升級時，也不會因為版本升級而導致服務中斷。此外，也可以選擇部署其他運作元件，例如負責使用者身分驗證和存取的VIDB、處理日誌的VCF Operations Logs、支援Supervisor機制的VKS、組態設定叢集安全性連線的NSX Edge等等。
值得注意的是，這些選項的運作元件部署方式，會跟隨採用的Simple和High Availability部署方式而分別部署不同數量的節點主機。舉例來說，若採用High Availability部署方式，將部署3台VKS節點主機，而採用Simple部署方式，只會部署1台VKS節點主機。
將現有vCenter導入VCF
針對已經部署vSphere、vSAN、NSX基礎架構的企業組織來說，新版VCF 9已經完整支援透過VCF Operations將現有vSphere、vSAN、NSX基礎架構新增至部署好的VCF執行個體環境中。
事實上，無論企業是否只有vSphere虛擬化環境，加上vSAN超融合而沒有NSX虛擬網路環境，或者只有部署單純的vSphere虛擬化環境，VCF Operations都可以將其加入VCF執行個體環境中。
值得注意的是，現有vCenter管理平台匯入VCF執行個體環境時，必須滿足最低主機數量的需求，舉例來說，vSAN超融合叢集至少需要由3台節點主機組成。此外，透過vCenter所管理的叢集資源，都會匯入並組態設定為工作負載網域，而非管理網域環境，如圖6所示。
圖6 透過VCF Operations將現有環境匯入VCF執行個體環境中。 （圖片來源：Deployment Pathways for VMware Cloud Foundation 9 - VCF Blog）
實戰部署最新的VCF 9
當部署VCF Installer Virtual Appliance完成後，便能開啟瀏覽器鍵入VCF Installer的IP位址或FQDN名稱，連線至VCF Installer登入畫面，預設登入管理帳號為「admin@local」，並鍵入部署VCF Installer過程中設定的管理密碼後，然後按下〔Log In〕鈕，如圖7所示。
圖7 準備登入VCF Installer以便部署VCF運作環境。
整個部署VCF基礎架構的工作任務，可概略整理為下列五個部署流程：
1. 部署前的規劃和組態設定項目，例如運作規模大小、網路組態設定、管理密碼等等。
2. 準備vSphere ESXi虛擬化平台
3. 部署VCF Installer部署工具
4. 登入VCF Installer部署工具後，下載部署VCF環境相關的軟體Binaries檔案，例如SDDC Manager、VMware NSX、vCenter Server等等安裝檔案。
5. 透過VCF Installer部署工具，正式部署VCF執行個體基礎架構。
下載部署Binaries檔案
順利登入VCF Installer管理介面後，首先要組態設定和VCF Depot進行連線作業，以便連線至Broadcom官方網站，並且下載稍後部署任務中所需要的各項軟體安裝Binaries檔案。
目前，在Get Started區塊內，可以看到Download Binaries區塊中顯示No Depot Connection警告訊息，表示VCF Installer部署工具目前尚未連線至VCF Depot部署資源，按下〔Depot Settings and Binary Management〕鈕進行組態設定。
在Depot Settings頁面中，點選Connect to the online depot區塊中的〔Configure〕鈕，準備組態設定連線至VCF Depot部署資源。接著，在Connect to the online depot頁面內，於Download Token欄位中，貼上管理人員從Support.broadcom.com中下載的軟體授權Token內容後，按下〔Authenticate〕鈕進行驗證，讓系統啟用並確認企業組織擁有的軟體授權和訂閱權限，如圖8所示。
圖8 貼上獲得軟體授權的Token內容。
通過軟體授權驗證程序，回到Depot Settings頁面，就會看到Connect to the online depot區塊狀態，由先前灰色的禁止圖示轉變為綠色的打勾圖示，並顯示Depot connection active訊息。
這時候，再往下捲至Binary Management區塊中，可以看到部署VCF運作環境的各項軟體Binary項目，一次勾選所有需要下載的項目再點選Download，便可以看到系統開始自動進行分批下載作業，並且下載完成後進行檔案正確性驗證作業。通過驗證程序後，下載狀態欄位會轉變為Success，表示下載的軟體Binary檔案可以正確提供給VCF Installer稍後部署使用，如圖9所示。
圖9 VCF Installer部署工具開始自動進行分批下載和驗證軟體安裝檔案的正確性。
確認軟體Binary檔案下載並通過驗證程序後，往上捲並按下Return Home。回到Get Started頁面中，可以發現Download Binaries區塊內，除了顯示Online depot connection active連線狀態外，也顯示VMware vSphere Foundation和VMware Cloud Foundation呈現已下載狀態。
建構VCF運作環境
當VCF Installer部署工具已經下載並準備好各項Binaries檔案後，即可在Get Started頁面中點選Deploy區塊中的〔Deployment Wizard〕鈕，準備部署VCF運作環境，在本文實作環境中選擇部署VMware Cloud Foundation項目。
進入Deploy VMware Cloud Foundation頁面後，可以看到兩個不同的部署選項供選擇。簡單來說，若決定採用全新部署，則選擇Deploy a new VCF fleet選項，如果企業組織已經部署VCF Operations或vCenter管理平台的話，改為選擇Deploy a VCF Instance in an existing VCF fleet選項，本文實作環境為全新部署，確認後點選下方的〔Continue〕鈕，繼續部署程序。
接著進入Deploy VCF Fleet部署流程中，首先出現1. Existing Components頁面，若管理人員先前已經部署VCF Operations或vCenter管理平台，可以勾選相對應的運作元件項目，或按下〔Next〕鈕來繼續VCF部署流程。
在2. General Information頁面中，需要鍵入VCF運作環境相關資訊，例如VCF執行個體名稱、管理網域名稱、DNS名稱解析伺服器、NTP時間校對伺服器等等。
首先，在Version下拉選單中，可以選擇想要部署的VCF版本，例如9.0.0.0，然後在VCF Instance Name欄位中填入VCF執行個體名稱，例如vcf-a。在Management domain name欄位內則填入管理網域名稱，例如mgmt-a。而Deployment model中，可以選擇VCF部署運作元件的規模大小，例如部署單台的Simple或是部署三台具備高可用性的High Availability選項，在本次實作選擇Simple（Single-node）選項。
在DNS domain name欄位中填入DNS網域名稱，例如site-a.lab.weithenn.org，在DNS servers欄位中須填入DNS名稱解析伺服器IP位址，例如10.10.75.11，然後是NTP servers欄位，填入NTP時間校對伺服器IP位址，例如10.10.75.12。
在下方Password creation中，由於後續部署VCF運作元件時，需要不斷地鍵入管理密碼，倘若管理人員尚未準備好所有VCF運作元件的管理密碼，可以先勾選Auto-generate passwords for newly installed appliances選項，如圖10所示，讓系統先隨機產生複雜密碼，後續再依照公司的密碼原則，將VCF運作元件管理密碼進行修改，確認無誤後按下〔Next〕鈕，繼續VCF部署流程。
圖10 組態設定VCF執行個體名稱、管理網域、DNS和NTP伺服器資訊。
部署VCF Operations
在3. VCF Operations頁面中，為針對部署VCF Operations Appliance的組態設定，由於前面的組態設定選擇了「Simple（Single Node）」選項，所以這個頁面只會顯示部署一台VCF Operations的組態設定頁面。
首先，在Operations Appliance Size下拉式選單中，選擇部署VCF Operations的規模大小，請依據運作環境做選擇，本文選擇Small規模大小，屆時將會配置4 vCPU和16GB vMemory虛擬硬體資源。在Operations primary FQDN欄位中，則填入VCF Operations的FQDN完整名稱，例如ops-a.site-a.lab.weithenn.org。
在Fleet Management Appliance區塊中，於Appliance FQDN欄位，填入管理VCF Fleet運作元件生命週期的FQDN完整名稱，例如opslcm-a.site-a.lab.weithenn.org。
接著，在Operations Collector Appliance區塊中，於Appliance FQDN欄位內填入部署Operations Collector的FQDN完整名稱，例如opscollector-a.site-a.lab.weithenn.org，確認無誤後按下〔Next〕鈕，繼續VCF部署流程。
部署VCF Automation
在4. VCF Automation頁面中，為針對部署VCF Automation執行個體的組態設定，由於前面組態設定選擇「Simple（Single Node）」選項，所以這個頁面只會顯示部署一台VCF Automation的組態設定頁面。
如果在運作環境中已經有部署Aria Automation執行個體，並且不想再部署全新VCF Automation運作元件的話，勾選上方的「I want to connect a VCF Automation instance later」即可。
管理人員或許會感到好奇，只部署一台VCF Automation執行個體，為何需要提供兩個IP位址？原因在於，第二個IP位址用於重建或升級版本時使用，依據系統要求提供VCF Automation執行個體網路資訊，例如10.10.75.71、10.10.75.72、auto-a、198.75.0.0/15，確認無誤後按下〔Next〕鈕，繼續VCF部署流程。
部署vCenter管理平台
在5. vCenter頁面中，將組態設定處於管理網域中的vCenter管理平台資訊。在Appliance FQDN欄位中，填入管理網域vCenter的FQDN名稱，例如vcenter-mgmt-a.site-a.lab.weithenn.org。
在規模大小方面，依據運作環境大小進行選擇，本文選擇Small規模大小，屆時將會配置4 vCPU和21GB vMemory虛擬硬體資源，儲存資源方面採用預設值的話，搭配Small規模大小為採用694GB儲存空間。
然後，依序填入管理網域中的vCenter管理的資料中心、叢集、SSO網域名稱，例如mgmt-a-dc、mgmt-a-cluster、lab.weithenn.org，如圖11所示。
圖11 組態設定管理網域中的vCenter管理平台資訊。
部署NSX Manager
同樣地，在6. NSX Manager頁面中，由於前面組態設定選擇「Simple（Single Node）」選項，所以這個頁面只會顯示部署一台NSX Manager的組態設定頁面。
在規模大小方面，依據運作環境大小進行選擇，本文選擇Medium規模大小，屆時將會配置6 vCPU、24GB vMemory、300GB vDisk的虛擬硬體資源。至於叢集和Appliance的FQDN完整名稱，可填入例如nsx-mgmt-a.site-a.lab.weithenn.org和nsx-mgmt-a-01.site-a.lab.weithenn.org，確認無誤後按下〔Next〕鈕，繼續VCF部署流程。
組態設定Storage
在7. Storage頁面中，先選擇運作環境中採用的儲存資源類型，在本文實作環境中採用vSAN超融合儲存資源。在vSAN Architecture下拉式選單中，支援選擇新式的vSAN ESA或是舊式的vSAN OSA儲存資源類型，本文因為使用原有設備，所以選擇採用舊式的vSAN OSA儲存資源類型。
接著，在vSAN Datastore Name欄位中，填入vSAN儲存資源名稱，例如mgmt-a-ds01。在Failures to Tolerate資料容錯選項中，當管理人員選擇數值「1」，也就是FTT=1的組態設定，系統下方會提醒至少需要「3台」vSAN節點主機組成vSAN OSA叢集。
倘若希望為vSAN OSA超融合叢集啟用重複資料刪除和壓縮功能，請勾選下方的「Enable vSAN Deduplication and Compression」選項，如圖12所示，確認無誤後按下〔Next〕鈕，繼續VCF部署流程。
圖12 組態設定儲存資源類型和vSAN架構及名稱和容錯等級。
連接ESXi虛擬化平台
在8. Hosts頁面中，需要組態設定，將已經部署好的ESXi虛擬化平台新增加入至管理網域中，成為VCF Instance的基礎架構。
首先，在ESX Root Password欄位中，鍵入ESXi虛擬化平台的管理者帳號Root的管理密碼，以便稍後進行連接和驗證。在下方Add Hosts區塊中，依序填入ESXi虛擬化平台的FQDN名稱，然後按下〔Add Host〕鈕，系統便會利用鍵入的Root管理密碼進行連接，成功連接的話，將會顯示SSL Certificate Fingerprint指紋資訊。當有多台ESXi虛擬化平台進行連接時，可以按下〔Confirm All Fingerprints〕鈕一次進行連接確認，確認無誤後，按下〔Next〕鈕繼續VCF部署流程。
組態設定vNetworks
在9. Networks頁面中，管理人員必須組態設定相關的vNetwork虛擬網路，在本文實作環境中，必須組態三種類型的vNetwork虛擬網路，分別是ESXi虛擬化平台管理網路、vMotion線上遷移網路、vSAN儲存網路。
依據企業組織的運作環境，組態設定這三種類型的vNetwork虛擬網路，值得注意的是，過去管理人員希望開啟Jumbo Frame功能時，在vSphere或vSAN層級的MTU為9000，而在VCF環境中則必須調整為MTU 8000才行，如圖13所示。
圖13 組態設定3種類型的vNetwork虛擬網路。
組態設定vDS虛擬交換器
在10. Distributed Switch頁面中，必須為管理網域運作環境組態設定vDS分佈式虛擬交換器資訊，點選NSX Traffic Separation區塊中的〔Select〕鈕，然後記得將vDS分佈式虛擬交換器中，MTU由預設的9000修改為VCF環境建議的8000，然後填入Transport Zones使用的VLAN ID，本文環境為14。確認無誤後，按下〔Next〕鈕繼續VCF部署流程。
部署SDDC Manager
在11. SDDC Manager頁面中，鍵入管理網域中部署SDDC Manager的FQDN完整名稱，例如sddcmanager-a-site-a.lab.weithenn.org，確認無誤後按下〔Next〕鈕，繼續VCF部署流程。
在12. Review頁面中，再次檢視前述動作的組態設定內容是否正確，確認無誤後，按下〔Next〕鈕繼續VCF部署流程。
在13. Validate & Deploy頁面中，系統會在真正部署前進行檢查和驗證作業，一旦有未通過驗證作業的部分，將會在該項目中顯示警告圖示和資訊，提醒管理人員應該注意或進行處理。若確認該警告是可以忽略的話，可按下〔Acknowledge〕鈕，忽略單一警告訊息。如果希望一次忽略所有的警告訊息，按下〔Acknowledge All Warnings〕鈕即可，然後按下〔Deploy〕鈕開始執行部署工作任務，如圖14所示。
圖14 開始執行部署VCF和管理網域的工作任務。
在VCF Installer部署工作任務中，可以清楚看到系統正在進行哪個部署階段和進度百分比，當部署作業完成，系統會提示下一個工作階段，例如部署完成後便是登入VCF Operations管理介面，並且套用自己的VCF軟體授權金鑰。
由於在部署工作階段中，有勾選Auto-generate passwords for newly installed appliances選項，讓系統先隨機產生複雜密碼，此時在部署成功頁面中按下〔Review Passwords〕鈕，如圖15所示，即可看到每個系統元件，例如VCF Operations Appliance、Fleet Management Appliance、VCF Automation等等，系統所產生的隨機複雜密碼，並且附有複製按鈕以便貼上後進行修改。
圖15 部署完成後檢視系統為各項運作元件產生的隨機複雜密碼。
＜本文作者：王偉任，Microsoft MVP及VMware vExpert。早期主要研究Linux/FreeBSD各項整合應用，目前則專注於Microsoft及VMware虛擬化技術及混合雲運作架構，部落格weithenn.org。＞