Configureer Windows VM naar CGM-SRV-module op CGR1xxx

Inleiding

In dit document worden de stappen beschreven die nodig zijn om een Windows Virtual Machine (VM) te maken en uit te voeren op de module Connected Grid Module (CGM) - System Server (SRV). 

Voorwaarden

Vereisten

Cisco raadt kennis van de volgende onderwerpen aan:

• Linux
• Kernel-gebaseerde virtuele machine (KVM) 
• Begrijpen van virtualisatieconcepten

Gebruikte componenten

De informatie in dit document is gebaseerd op de volgende software- en hardware-versies:

• Connected Grid Routers (CGR) 1120
• CGM-SRV-XX-module
• Voorafgaand aan deze handleiding worden configuratiestappen voor CGM-SRV uitgevoerd: 
• Windows 7-installatie ISO
• Virtual Network Computing (VNC)-viewer

De informatie in dit document is gebaseerd op de apparaten in een specifieke laboratoriumomgeving. Alle apparaten die in dit document worden beschreven, hadden een opgeschoonde (standaard)configuratie. Als uw netwerk live is, moet u zorgen dat u de potentiële impact van elke opdracht begrijpt.

Achtergrondinformatie

Wanneer u IOx-toepassingen of VM's op het CGR1000-platform wilt uitvoeren, kunt u de CGM-SRV-rekenmodule gebruiken. De CGM-SRV module is eigenlijk een kleine server die een multi-core x86 CPU, geheugen en opslag bevat. Zowel de CGR1120 als de CGR1240 kunnen een van deze modules hebben om IOx-mogelijkheden toe te voegen.

Op het moment van schrijven zijn er twee soorten beschikbaar:

Elke module heeft ook twee USB-poorten voor opslag en een eigen externe gigabit Ethernet-interface.

Net als bij elk ander IOx-apparaat kan de module verschillende soorten IOx-toepassingen hosten, maar vanwege de grotere capaciteit van de CGM-SRV-module kan deze ook een volledig geconfigureerde Windows- of standaard Linux-distro (bijvoorbeeld Ubuntu of CentOS) uitvoeren.

Configureren

Een Windows VM-image maken

Om een Windows-VM op de CGM-SRV-module te implementeren, moet u eerst een afbeelding in de QEMU QCOW-indeling maken die de Windows-installatie bevat. Een manier om zo'n afbeelding te maken is met KVM en virsh op een Linux-machine.

De stappen die verder worden genoemd, hebben helemaal geen betrekking op de CGR1xxx of CGM-SRV, maar zijn slechts vereiste stappen om een basisimage van Windows 7 VM QCOW te maken dat u in de volgende stap naar de CGM-SRV kunt implementeren.

Voor deze handleiding kunt u beginnen met een nieuw geïnstalleerde CentOS7 minimale installatie. De stappen voor andere Linux-distributies moeten vergelijkbaar zijn, maar kunnen enigszins verschillen.

KVM installeren op uw Linux-machine

Stap 1. Het eerste wat u moet doen, is controleren of de hostmachine VM-extensies ondersteunt. Op het x86-platform zijn dat AMD-V of Intel's VT-X. De meeste, zo niet alle, moderne x86-CPU's ondersteunen deze extensies. Zelfs wanneer u een VM uitvoert, bieden de meeste hypervisors de mogelijkheid om deze extensies door te geven / te emuleren.

Om te controleren of de geïnstalleerde CPU deze extensies ondersteunt, moet u controleren of de vmx (voor VT-X) of svm (voor AMD-V) vlag bestaat in de cpuinfo-uitgang.

[root@cen7 ~]# egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
2

Als de uitvoer van deze opdracht 0 is, betekent dit dat geen CPU gevonden de VM-extensies ondersteunt. In dat geval kunt u controleren of deze extensies zijn ingeschakeld in uw BIOS of hypervisor wanneer u een VM gebruikt om deze machine uit te voeren.

Stap 2. De volgende stap is het maken van een brug om een netwerk voor de VM te bieden dat u op KMV kunt uitvoeren.

Ten eerste moet u IP-forwards in de kernel inschakelen:

[root@cen7 ~]# echo "net.ipv4.ip_forward = 1"|sudo tee /etc/sysctl.d/99-ipforward.conf
net.ipv4.ip_forward = 1
[root@cen7 ~]# sysctl -p /etc/sysctl.d/99-ipforward.conf
net.ipv4.ip_forward = 1

Om de bridge te maken, moet de IP-configuratie van de echte interface naar de bridge zelf gaan, omdat dit de interface is die eigenaar is van het IP-adres.

Nadat u een standaardinstallatie hebt voltooid, bevindt de netwerkconfiguratie zich in /etc/sysconfig/network-scripts:

[root@cen7 ~]# ls -1 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-*
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eno16777736
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-lo

Stap 3. Zoals u kunt zien, is er momenteel één interface (naast de loopback-interface), genaamd eno167777736. U moet de IP-gerelateerde configuratie verplaatsen naar een bridge-interface die u virbr0 kunt noemen:

[root@cen7 ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-virbr0
[root@cen7 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-virbr0
DEVICE=virbr0
TYPE=BRIDGE
ONBOOT=yes
BOOTPROTO=static
IPADDR=172.16.245.162
NETMASK=255.255.255.0
GATEWAY=172.16.245.2
DNS1=8.8.8.8

Stap 4. Daarna moet u de IP-configuratie opschonen vanaf de echte interface en deze aansluiten op de virbr0-brug:

[root@cen7 ~]# vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eno16777736
[root@cen7 ~]# cat /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eno16777736
UUID=46f0f247-e164-40cc-866b-9133458d9df8
DEVICE=eno16777736
ONBOOT=yes
BRIDGE=virbr0
HWADDR=00:0c:29:ce:96:38

Stap 5. Zodra de netwerkconfiguratie is voltooid, kunt u doorgaan met het installeren van KVM:

[root@cen7 ~]# sudo yum install kvm virt-manager libvirt virt-install qemu-kvm xauth dejavu-lgc-sans-fonts -y
...
Complete!

Stap 6. Nadat de installatie is voltooid, kunt u dit systeem het beste opnieuw opstarten om de nieuw geïnstalleerde modules en netwerkconfiguratie toe te passen:

[root@cen7 ~]# init 6

KVM-installatie verifiëren

Stap 7. Nadat de reboot is voltooid, moet u toegang hebben tot het systeem op het (dezelfde) IP-adres dat is geconfigureerd op de bridge-interface. Controleer of de KVM-kernelmodule is geladen:

root@cen7 ~]# lsmod|grep kvm
kvm_intel             200704  0
kvm                   589824  1 kvm_intel
irqbypass              16384  1 kvm

Stap 8. Als dit er goed uitziet, kunt u proberen verbinding te maken met virsh:

[root@cen7 ~]# sudo virsh -c qemu:///system list
 Id    Name                           State
----------------------------------------------------

Stap 9. Een laatste stap is om poort 5900 op de firewall op deze machine te openen voor VNC-toegang tot de Windows-installatie:

[root@cen7 ~]# firewall-cmd --zone=public --add-port=5900/tcp --permanent
success
[root@cen7 ~]# firewall-cmd --reload
success

Een Windows-VM maken

Nu u een systeem hebt dat werkt met KVM-installatie, kunt u een nieuwe VM op KVM starten en via de installatiedialoogvensters van Windows uitvoeren.

Stap 1. Kopieer de ISO van de Windows 7-installatie naar uw VM (of maak deze toegankelijk via het netwerk):

[root@cen7 ~]# scp jedepuyd@172.16.X.X:/home/jedepuyd/win7install.iso /var
jedepuyd@172.16.X.X's password:
win7install.iso                                                        100% 4546MB  62.1MB/s   01:13

Stap 2. Maak een nieuwe KVM en laat deze opstarten vanaf de ISO van Windows 7:

root@cen7 ~]# virt-install --connect qemu:///system -n win7 -r 1024 --vcpus=2 --disk path=/var/lib/libvirt/images/win7.img,size=9 --graphics vnc,listen=0.0.0.0 --noautoconsole --os-type windows --os-variant win7 --accelerate --network=bridge:virbr0 --hvm --cdrom /var/win7install.iso

Starting install...
Allocating win7.img                                                             | 9.0 GB  00:00:00
Creating domain...                                                                |    0 B  00:00:00
Domain installation still in progress. You can reconnect to
the console to complete the installation process.

Stap 3. Zodra de VM is gestart, kunt u verbinding maken met het gebruik van de VNC-viewer met het IP-adres van het hostsysteem op poort 5900 en de standaard Windows-installatie voltooien zoals weergegeven in de afbeelding:

Als Windows opnieuw opstart op het moment van de installatie, kan het nodig zijn om de VM opnieuw op te starten met virsh als dit niet automatisch gebeurt:

[root@cen7 ~]# virsh start win7
Domain win7 started

Stap 4. Als de installatie is voltooid, sluit u de VM af. U hebt nu een QCOW-image van deze installatie in het pad dat u hebt opgegeven wanneer u de VM maakt: /var/lib/libvirt/images/win7.img. Dit type image kan op de CGM-SRV worden geïmplementeerd om Windows uit te voeren.

Windows VM-image implementeren in CGM-SRV

Nu u het juiste type afbeelding hebt om op de CGM-SRV te draaien, kunt u beginnen met het implementeren ervan.

Stap 1. Stel een profiel voor ioxclient in dat overeenkomt met uw configuratie:

[root@cen7 ~]# ./ioxclient profiles create
Enter a name for this profile : CGR1120_20
Your IOx platform's IP address[127.0.0.1] : 10.X.X.X.X
Your IOx platform's port number[8443] :
Authorized user name[root] : admin
Password for admin :
Local repository path on IOx platform[/software/downloads]:
URL Scheme (http/https) [https]:
API Prefix[/iox/api/v2/hosting/]:
Your IOx platform's SSH Port[2222]:
Your RSA key, for signing packages, in PEM format[]:
Your x.509 certificate in PEM format[]:
Activating Profile  CGR1120_20
Saving current configuration

In dit voorbeeld komt 10.X.X.X overeen met de uitgaande interface op de CGR1000 waarop u Network Address Translation (NAT) hebt geconfigureerd om door te sturen naar poort 8443 op de CGM-SRV.

Stap 2. Nu ioxclient is geconfigureerd, laten we uw eerder gemaakte afbeelding hernoemen naar vm.img om het een beetje te vereenvoudigen en te kopiëren met het gebruik van Secure Copy (SCP) met ioxclient naar CGM-SRV.

Zet het schijfbeeld optioneel om in de QCOW2-indeling, zoals de CGM-SRV verwacht. Nieuwere versies van virt-manager lijken standaard de schijfafbeeldingen in de QCOW3-indeling te maken.

U kunt de afbeelding eenvoudig converteren met behulp van deze opdracht:

[root@cen7 ~]# qemu-img convert -f qcow2 -O qcow2 /var/lib/libvirt/images/win7.img /var/lib/libvirt/images/win7.img

Zodra u zeker weet dat de afbeelding in de juiste indeling is, gaat u verder met de naam en kopie:

[root@cen7 ~]# mv /var/lib/libvirt/images/win7.img /root/vm.img
[root@cen7 ~]# ./ioxclient platform scp /root/vm.img
Currently active profile :  CGR1120_20
Command Name:  plt-scp
Saving current configuration
Downloaded scp keys to pscp.pem
Running command : [scp -P 2222 -r -i pscp.pem /root/vm.img scpuser@10.50.215.246:/]

Deze overdracht kan een tijdje duren, de overdrachtssnelheden van ongeveer 3-4 MB / s naar de CGM-SRV via Cisco IOS®. Het bestand wordt gekopieerd naar /mnt/data/vm/vm.img op de CGM-SRV-module.

Stap 3. Terwijl de overdracht wordt uitgevoerd (of voltooid), kunt u het bestand package.yaml maken. In dit bestand wordt aan IOx beschreven wat u precies wilt implementeren en hoe u het kunt verpakken.

[root@cen7 ~]# vi package.yaml
[root@cen7 ~]# cat package.yaml
descriptor-schema-version: 2.2

info:
  author-link: http://www.cisco.com/
  author-name: Jens Depuydt
  description: Windows 7 VM for CSR-SRV
  name: win7
  version: 1.0

app:
  type: vm
  cpuarch: x86_64
  resources:
    profile: custom
    cpu: 600
    disk: 10
    memory: 3072
    network:
      -
        interface-name: eth0
      -
        interface-name: eth1
    graphics:
      vnc: true
  startup:
    ostype: windows
    qemu-guest-agent: false
    disks:
      - target-dev: hda
        file: file://vm.img

Zoals u kunt zien in dit package.yaml, verwijst u naar file://vm.img dat overeenkomt met de echte locatie van mnt/data/vm/vm.img op de CGM-SRV-module.

Stap 4. De volgende stap is om te verpakken met het gebruik van ioxclient:

[root@cen7 ~]# ./ioxclient pkg .
Currently active profile :  default
Command Name:  package
No rsa key and/or certificate files to sign the package
Checking if package descriptor file is present..
Validating descriptor file /root/package.yaml with package schema definitions
Parsing descriptor file..
Found schema version  2.2
Loading schema file for version  2.2
Validating package descriptor file..
File /root/package.yaml is valid under schema version 2.2
Created Staging directory at :  /var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/638513626
Copying contents to staging directory
Checking for application runtime type
Couldn't detect application runtime type
Creating an inner envelope for application artifacts
Excluding  .DS_Store
Generated  /var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/638513626/artifacts.tar.gz
Calculating SHA1 checksum for package contents..
Package MetaData file was not found at  /private/var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/638513626/.package.metadata
Wrote package metadata file :  /private/var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/638513626/.package.metadata
Root Directory :  /private/var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/638513626
Output file:  /var/folders/sp/f9qn2fsn0d5fkj7szps6qvvr0000gn/T/559089521
Path:  .package.metadata
SHA1 : 262f763740c182f95358be84514a76ac11e37012
Path:  artifacts.tar.gz
SHA1 : 3d89ccd35fe5318dd83a249a26cb8140d98d15bb
Path:  package.yaml
SHA1 : aa42f949b707df07a83a17344e488c44eb585561
Generated package manifest at  package.mf
Generating IOx Package..
Package generated at /root/package.tar

Stap 5. Nadat u het pakket hebt gemaakt, kunt u het installeren op onze CGM-SRV. De IOx-toepassing/VM wordt in dit voorbeeld win7 genoemd:

[root@cen7 ~]# ./ioxclient app install win7 package.tar
Currently active profile :  default
Command Name:  application-install
Saving current configuration

Installation Successful. App is available at : https://10.X.X.X:8443/iox/api/v2/hosting/apps/win7
Successfully deployed

Stap 6. Voordat u de win7 IOx VM kunt activeren, moet u een JSON-payload-bestand maken dat het VNC-wachtwoord voor deze VM instelt:

[root@cen7 ~]# vi vnc.json
[root@cen7 ~]# cat vnc.json
{
    "resources": {
    "graphics": {"vnc-password": "password"}
    }
}

Stap 7. Met behulp van de vnc.json payload kunt u de win7 IOx VM activeren:

[root@cen7 ~]# ./ioxclient app activate win7 --payload vnc.json
Currently active profile :  default
Command Name:  application-activate
Payload file : vnc.json. Will pass it as application/json in request body..
App win7 is Activated

Stap 8. De laatste stap met ioxclient is het starten van de VM:

[root@cen7 ~]# ./ioxclient app start win7
Currently active profile :  default
Command Name:  application-start
App win7 is Started

Op dit punt draait de Windows VM op de CGM-SRV en kunt u beginnen met het gebruik ervan.

Om toegang te krijgen tot de Windows-machineconsole, kunt u VNC-viewer gebruiken op de uitgaande interface op de CGR1000 en poort 5900, zoals weergegeven in de afbeelding:

Vanuit een netwerkperspectief hebt u ervoor gekozen eth0 en eth1 aan de win7 IOx VM te geven met het gebruik van het bestand package.yaml zoals weergegeven in de afbeelding:

Zoals u kunt zien, kregen deze interfaces een IP van de DHCP-server die op Cisco IOS draait en zonder verdere configuratie kan worden gebruikt.

Verifiëren

Gebruik deze sectie om te controleren of uw configuratie goed werkt.

Om te controleren of de VM wordt uitgevoerd:

[root@cen7 ~]# ./ioxclient app list
Currently active profile :  CGR1120_20
Command Name:  application-list
Saving current configuration
List of installed App :
 1. win7       --->    RUNNING

U kunt ook de status van Lokaal beheer controleren, zoals in de afbeelding wordt weergegeven:

Problemen oplossen

Deze sectie bevat informatie die u kunt gebruiken om problemen met de configuratie te troubleshooten.

Om problemen met de implementatie op te lossen, controleert u de uitvoer van ioxclient of /var/log/caf.log op het CGM-SRV-hostbesturingssysteem.

Zorg ervoor dat NAT correct is geconfigureerd voor toegang tot alle bronnen (Cisco Application-Hosting Framework (CAF), Secure Shell (SSH), VNC).