Raspberry pi で始める v sphere 7 超入門

2021/12/22
Raspberry Pi で始める
vSphere 7 超入門
今井悟志
Ver. 1.0

© 2021 VMUG. All rights reserved.
3
きっかけ

4
Raspberry Pi に ESXi を入れようと思ったきっかけ
• 元々は、「VMworld 2018 Europe」の基調講演でデモされた
Raspberry Pi 3 上の Arm版 ESXi を見たのがきっかけ
https://www.youtube.com/watch?v=-xyOI2UEP-U&t=106s
• やってみたくて、当時 vForum 2017 で vSAN ノード障害時の
通知システムを作ったときに使った Raspberry Pi 3 を転用し
ようと考えたけれど、結局バイナリー公開がないまま 2年経過
• 仕事では一切 vSphere を触らなくなって早1年半・・・・・・
Raspberry Pi で動く ESXi のことは忘れつつあった
余っていた Raspberry Pi 3 の活用をどうしようか考えていた
デモされた Raspberry Pi 3 上の ESXi
https://www.publickey1.jp/blog/18/vmwareesxivsanvmotionvsphere.html

5
突然きた！！=> VMware Frings で公開開始
• VMware Frings で公開
• Raspberry Pi は 4 以降で 8GB モデルが必須になっていた
• とりあえず 1台購入
• セットアップ！
• 出来た！
https://qiita.com/inasato/items/3e1ecbb9f57ced86d75b
寝耳に水・・・・・・でも Raspberry Pi 3 は対象外になってしまっていた

6
昨年もやってな
かったっけ？

7
昨年やったこと
vCenter Server への登録（オプション）
シリアルコンソールの設定（オプション）
ESXi Arm Edition のインストール
UEFI ブートの MicroSD 作成
ファームウエアの更新
ハードウエア環境の準備（購入）
ESXi Arm Editionの入手
今年やること
昨年の時とは一味違う！
vCenter Server への登録（オプション）
シリアルコンソールの設定（オプション）
USB ブートの設定
ESXi Arm Edition のインストール
UEFI ブートの MicroSD 作成
ファームウエアの更新
ハードウエア環境の準備（購入）
ESXi Arm Editionの入手
https://qiita.com/inasato/items/3e1ecbb9f57ced86d75b 赤枠の部分が違う！！
ESXi のブートに MicroSD を使わない!!

8
Raspberry Pi 4
の環境を作る

9
全体の流れ
準備
• Raspberry Pi 4 Bootloader のアップグレード
• ESXi Arm Edition 入手と USB メディアへの展開
• UEFI ブートのファームウエアを入手と展開
ESXi の
インストール
• UEFI ブート先設定変更とのファームウエアからのブート
• ESXi のインストールと初期設定
USB ブート
の設定
• USBブートの設定
• Micro SD を取り外し再起動
媒体は 4つ必要です。
1. Raspberry Pi 4 Bootloader 用 MicroSD
1GB位で OK
2. UEFI ブートのファームウエア用の MicroSD
1GB位で OK
3. ESXi インストーラ用の USB媒体（USB メモリ）
1GB位で OK
4. ESXi インストール先の USB媒体（USB メモリ
/ SSD）
4GB以上でインストールできるが、VMFS 領域
を欲しい場合は 128GB 以上用意する

10
Raspberry Pi 4 Bootloader のアップグレード
• Raspberry Pi Imager を使い Bootloader のアップグレード用
の Micro SD を作成
https://www.raspberrypi.com/software/
• 下記手順で新しい Bootloader の入った書き換え用の
MicroSD カードを作成する（1GBとか小さいので良い）
• 作った Micro SD を使って、 Bootloader をアップグレード
• 新しい Bootloader の入った MicroSD をセットして Raspberry
Pi 4 を起動
• 緑の画面と MicroSD の右横の ACT の LED が緑の点滅にな
れば更新完了（電源を入れて約 5秒で更新が完了、ディスプレ
イつながなくても、LED で更新完了の判断が可能）
USB ブート実現するために、Raspberry Pi 4 の Bootloader を最新にする
Raspberry Pi
Imager を起動
Misc utility
images を選択
Bootloader を
選択
SD Card Boot
を選択

11
Vmware Flings からダウンロード
ESXi Arm Edition を入手する最新は 2021-12-07 の 7.0.0 build 19025766
• ダウンロードには My VMware への登録が必要（無料） • ダウンロードしたら USBメモリーにイメージを書き出す（1GBメ
ディアで十分）
• iso イメージの中身をフォーマットした USB メモリー内にすべ
てコピーするだけで OK（FAT または FAT 32 であること）
https://flings.vmware.com/esxi-arm-edition

12
UEFI ブートイメージの準備
• 最新ファームウエアを、github から入手
https://github.com/raspberrypi/firmware/archive/master.zip
• ダウンロード・展開したmaster.zip のフォルダ内にある、boot
フォルダ内のファイル内の kernel*.img 以外のすべて
MicroSD にコピーする（FAT または FAT 32 であること）
• 最新 UEFI ブート用の修正ファイルを、github から入手
https://github.com/pftf/RPi4/releases/
• ダウンロード・展開した UEFI ブート用のファームウエア
RPi4_UEFI_Firmware_vx.xx.zip の中身をすべて MicroSD
にコピーする。同名ファイルはそのまま上書きする
SDメディアの作り方：https://qiita.com/inasato/items/3e1ecbb9f57ced86d75b
UEFI ブートのファームウエアを入手し、通常ブートのファームウエアに上書き

13
ESXi のインストール前の準備
• 作成した UEFI ブート用の MicroSD と ESXi イメージを入れ
た USB メディアを、Raspberry Pi 4 に接続
• Raspberry Pi 4 の電源を入れ起動
• ロゴが出ているうちに[ESC]を押し、設定画面に入る
• 設定変更を行う
– メモリー設定の Limit RAM to 3GB を「Disabled」に
– Preferred Console 設定を「Serial」に
– Boot Maintenance Manager -> Boot Options -> Delete
Boot Options で、ESXi installer の入った USBメディア以
外は [X] をつけ、[F10] キーを押して認識されないようにす
る
• [Continue] をクリックし、Raspberry Pi 4 を再起動する
• この後、ESXi のブートローダーが出てくれば設定成功、出な
ければ設定を見直して再トライ！！
メモリーリミット 3G
Enabled => Disabled
にする
Console 設定を
Serial にする
Boot Option は ESXi
installer の入った
USBメディア以外は
Delete
設定変更後は必ず[F10]を押さないと、設定変更が保存されません
作成した UEFI ブートの MicroSD Raspberry Pi 4 を起動し、設定を変更する

14
ESXi のインストールと初期設定
• ESXi のインストールは x86 版とは変わらないので、通常の通
りにインストールを行う
• インストール後に再起動も通常と同じ
• DCUI の画面になったらログインし、SSH を有効にしておく
• ブラウザから ESXi にログインし、以下の設定を行っておく
– NTP 設定
– 必要ならシリアルコンソールの設定
– データストア名変更 (128GB以上のUSBメディアを使った時)
シリアルコンソール：https://imaisato.hatenablog.jp/entry/2021/01/04/044800
インストール先のパーティションサイズ変更：autoPartitionOSDataSize=8192
設定変更した Raspberry Pi 4 を再起動し、ESXi Arm Edition のインストールを始める

15
いよいよ本題、USBブートの設定
• ここまでではまだ MicroSD のからブートされ、USB にインス
トールした ESXi が起動している
• UEFI 関連を USB に移すことで、ESXi を USB ブートにする
ことができる
• これは、最初にやった新しい Raspberry Pi 4 Bootloader のお
かげ
再起動
UEFI ファイルを起動時に参照されるパーティションにコピー
SCP を使って ESXi に ZIP ファイルを転送
PC にセットし、MicroSD の中身だけを ZIP 圧縮する
ESXi が動作している Raspberry Pi 4 の MicroSD を取り外す
• vdq –q コマンドでインストール先を探す
大体 mpx.vmhba32:C0:T0:L0 のはず
• 一時展開フォルダを作成
mkdir -p /tmp/uefi
• ZIPを解凍
unzip uefi.zip -d /tmp/uefi/
• 解凍したファイルを vpq –q で調べた場所にコピー
mcopy -i "/dev/disks/mpx.vmhba32:C0:T0:L0:1" -vs /tmp/uefi/* ::/
※注意点は、vdq –q で調べた値の後ろに「:1」を付与してコマンドを実行すると
いうこと
UEFI ブートイメージを ESXi のインストール先にコピーすることで USB ブートが完成

16
これで無事に USB ブートの ESXi ARM Edition の出来
上がり
• 出来上がってしまえば、あとは通常の vSphere 7 (7.0) と同じ
• 単体で使うもよし、シリアルコンソールで複数台使うもよし
ブラウザでアクセスしてみれば、見慣れた ESXi の画面が
• vCenter Server 配下で使うもよし
vSphere 7 の機能を学習する環境を安価に得ることが可能!!

17
ESXi Arm Edition 利用時のTips
• 起動しない
➢ ほとんどが MicroSD の中のファイル破損（よく壊れます）
➢ MicroSD の中身をそっくり作り直すのが楽
➢ USB ブートではほぼ起きないが、念のために MicroSD の
中身を PC の中に保存しておき、ブートできなかったら
MicroSD をフォーマット後保存したファイルをコピーし復旧
➢ UEFI の ZIP イメージは 1つ作れば使いまわし可能
• ESXi Arm Edition のアップグレード
➢ ESXi Arm Edition はアップグレードはしないルール
➢ 新しいヴァージョンが出たらこの資料の手間を毎回行う
➢ アップグレード……本当にできないかはやってみてください
パソコンに保管した MicroSD の中のファイル

18
ESXi Arm Edition 利用時のTips
• ファンレスはやらないほうが良い
➢ 常にCPUが動いているようで相当熱くなる
• Raspberry Pi につながる線を極力減らしたい
➢ POE HAT とシリアルコンソールを活用、LAN ケーブルとシ
リアルケーブルだけの接続にした
• 複数の LAN
➢ Realtek の USB LAN アダプタを使えば拡張可能
➢ USB HUB 付きがおすすめ
➢ライセンス
➢ インストールから180日の評価ライセンスが有効
➢ 評価ライセンスは更新できない
➢ 通常のライセンスを使用することも可能
➢x86 の OS やアプリは動かない。でも、ESXi の機能
はフルに使えるので、勉強には役に立つ。
•
シリアルポート
POE HAT

19
おまけ

20
個人での VMware への活動
• VMware のユーザーが集まるグループ
• コミュニティ活動があり、ユーザー同士が情報交換をしている
• 日本コミュニティもあり、イベント開催やセミナーなども行われている
• VMwareの知識を共有し、IT プロフェッショナルとしてコミュニティに
還元する人が vExpert として認定される 1年限定のプログラム
• 個人としてVMwareの知識を広める活動をしている人が対象
– 例えばブログ、本の執筆、雑誌の記事、Facebookグループでの
活動、フォーラム（VMTNおよびその他のVMware以外のプラット
フォーム）の発言、登壇、VMUGリーダーシップ、ビデオ配信など
– 2021年度は世界で2161人日本では84人いる
VMware User Group (VMUG)
https://www.vmug.com
vExpert
https://vexpert.vmware.com

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個人のブログおよび出版物
• 今日お話ししたことを含めて、ぼちぼち vSphere 関連のことをブロ
グで書いています。ご興味あればご覧ください
• vSphere 関連の情報などをピックアップして書いています
• VMware vSphere 7 および ARM 版 ESXi については、以下の書
籍にも書きました
• アップグレード資料は VMUG および LinkedIn にアップしています
「VMware vSphere7インテグレーションガイド」
https://book.impress.co.jp/books/1120101062
「自然の赴くままに・そのときの気分次第で・なんとなく」
https://imaisato.hatenablog.jp/archive/category/vExpert

22
Appendix

23
ESXi 7.0 のパーティション構成
起動デバイス用に使われるディスクの容量の要件が変更され、容量によって構成が変わる
• 4GB未満
インストールできません
• 4GB~10GB未満
小さな基本データ領域
• 10GB~32GB未満
基本データ領域が 1GBに
• 32GB~128GB未満
基本データ領域が 4GBに
• 128GB以上
VMFS領域が作られる
未利用
EFI システム（100MB）
未利用（2 MB）
基本データ（500MB）
VMFSL（残り）
基本データ（500MB）
未利用（2 MB）
基本データ（1GB）
VMFSL（~30GB）
未利用（2 MB）
VMFSL（~120GB）
VMFS 6（残り）
未利用（2 MB）
VMFSL（120GB）
パーティション用途内容パーティション用途内容
基本 1 EFI システム論理 7 VMFSL OS Data
基本 2 未使用パーティション論理 8 データストア VMFS (VMFS 6)
基本 3 未使用パーティション
論理 5 基本データ BootBank-0
論理 6 基本データ BootBank-1

24
仮想ハードウェアの互換性
ESX/ESXi
バージョン
仮想ハードウエアバージョン vCenter Server
との互換性
19 18 17 15 14 13 11 10 9 8 7 4
7.0 U2 / U3
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サポート外
vCenter Server
7.0 U2 / U3
7.0 U1 サポート外
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サポート外
vCenter Server
7.0 U1
7 サポート外サポート外
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サポート外
vCenter Server
7.0
6.7 U2 サポート外サポート外サポート外
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vCenter Server
6.7U2
6.7 サポート外サポート外サポート外サポート外
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vCenter Server
6.7
6.5 サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外
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vCenter Server
6.5
6 サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外
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vCenter Server
6.0
5.5 サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外
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vCenter Server
5.5
5.1 サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外
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vCenter Server
5.1
5 サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外
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実行
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実行
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実行
vCenter Server
5.0
ESXi/ESX
4.1 / 4.0
サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外
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実行
作成、編集
実行
vCenter Server
4.x
ESXi/ESX
3.5
サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外サポート外
作成、編集
実行
vCenter Server
3.5
仮想ハードウエアのフル機能が使えるのは、どの ESX/ESXi および vCenter Server が対応しているかは決まっているため、使いたい機能があれば仮想ハードウエアのバージョンを上げる必要あり
ESXi/ESX ホストおよび互換性のある仮想マシンのハードウェアバージョンのリスト（2007240）

25
1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021
GSX
Server
1.0
ESX
Server
1.0
ESX
Server
2.0
ESX
Server
2.5
VMware
Infra-
structure
3.0
VMware
Infra-
structure
3.5
vSphere
4.0
vSphere
4.1
vSphere
5.0
vSphere
5.1
vSphere
5.5
vSphere
6.0
vSphere
6.5
vSphere
6.7
vSphere
7.0
1.0 2.0 3.0 4.0 4.5
5.0
5.5
6.0 6.5 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 12.5 14.0 15.0 15.5 16.0
セキュリティ強化（TPM2.0）
VT-c：I/Oの仮想化：VMDq、I/OAT、SR-IOV、ネットワークの仮想化
バイナリートランスレーション
（ソフトウエアによる CPU 仮想化）
ハードウエア支援技術による CPU 仮想化
第2世代
Sandy
Bridge
第3世代
Ivy
Bridge
第4世代
Haswell
第5世代
Broadwell
第6世代
Skylake
CPU
ファミリー
ハードウエアの
仮想化支援技術
VT-ｘ：CPU 仮想化
VT-ｘ Gen2：EPT
VT-d：DDMA
グラフィックの仮想化
Core i
Pentium II
Pentium Ⅲ
Pentium 4
Pentim Ⅲ
Xeon Pentium D
Intel Core
Intel Core 2
Pentim Ⅱ
Xeon
Xeon
Pentium 4
HT
Pentium 4
HT Extreme Quad
Xeon
Dual
Xeon
第1世代
Nehalem
Workstation
Server
VMwareの
実装技術
プロダクト
NetBurst Intel Core
P6
第7世代
Kaby
Lake 第8世代
Coffee
Lake 第9世代
Coffee
Lake
Refresh
第10世代
Ice Lake
第11世代
Tiger
Lake
第10世代
Comet
Lake
64ビット
OS対応
VMware 製品の歴史

113 Seaboard Lane, Suite C-250, Franklin, TN 37067
ご清聴ありがとうございました
https://imaisato.hatenablog.jp/entry/2021/12/22/160139

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