VMware ESXi

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🖥️ VMware ESXi

Installer, configurer et administrer un hyperviseur pour créer un environnement de virtualisation professionnel

Virtualisation Serveurs Administration système

Objectif de cette page : comprendre le fonctionnement de VMware ESXi, préparer un serveur physique, installer l'hyperviseur, créer des machines virtuelles et administrer leur stockage et leur réseau.

🟦 1. Présentation de VMware ESXi

VMware ESXi est un hyperviseur de type 1. Il s'installe directement sur le matériel physique d'un serveur et permet d'exécuter plusieurs systèmes d'exploitation dans des machines virtuelles indépendantes.

Il fait partie de l'environnement de virtualisation VMware vSphere, désormais proposé et distribué par Broadcom.

Contrairement à un logiciel de virtualisation installé dans Windows ou Linux, ESXi fonctionne directement sur le serveur physique.

À retenir : ESXi transforme un serveur physique en plateforme capable d'héberger plusieurs serveurs virtuels, par exemple Windows Server, Linux, un serveur Web ou un serveur de fichiers.

Les principaux avantages

Consolidation de plusieurs serveurs sur une même machine physique.
Isolation des systèmes d'exploitation.
Gestion centralisée des ressources matérielles.
Création de machines virtuelles pour les tests et les formations.
Possibilité de réaliser des snapshots selon les fonctions disponibles.
Gestion du réseau et des espaces de stockage virtuels.
Réduction du nombre de serveurs physiques nécessaires.

Hyperviseur de type 1 et type 2

Type	Fonctionnement	Exemples
Type 1	Fonctionne directement sur le matériel physique.	VMware ESXi, Microsoft Hyper-V dans son architecture serveur, Xen.
Type 2	Fonctionne comme une application au-dessus d'un système d'exploitation.	VMware Workstation, Oracle VirtualBox.

🟦 2. Architecture de la virtualisation

L'hyperviseur répartit les ressources physiques entre les machines virtuelles.

Serveur physique

Processeur • Mémoire RAM • Disques • Cartes réseau

⬇

VMware ESXi — Hyperviseur

⬇

VM 1
Windows Server

VM 2
Linux

VM 3
Serveur Web

Chaque machine virtuelle possède des ressources virtuelles : processeurs, mémoire, carte réseau et disque virtuel. Ces ressources sont fournies par le serveur physique.

Les composants essentiels

Composant	Rôle
ESXi	Hyperviseur installé sur le serveur.
vSphere Client	Interface Web permettant d'administrer un hôte ESXi.
vCenter Server	Plateforme de gestion centralisée de plusieurs hôtes ESXi, lorsqu'elle est déployée et licenciée.
Datastore	Espace de stockage dans lequel sont enregistrés les fichiers des machines virtuelles.
vSwitch	Commutateur réseau virtuel qui relie les machines virtuelles aux réseaux.
VMkernel	Interface et fonctions réseau utilisées par l'hôte pour ses services, comme l'administration ou certains trafics de stockage.
Snapshot	Point de retour temporaire de l'état d'une machine virtuelle, selon les fonctions prises en charge.

🟦 3. Prérequis matériels

Avant d'installer ESXi, il faut vérifier que le serveur est compatible avec la version choisie.

Matériel à prévoir

Élément	Vérification
Processeur	Architecture et fonctionnalités prises en charge par la version ESXi visée ; virtualisation matérielle activable dans le BIOS/UEFI.
Mémoire RAM	Capacité suffisante pour ESXi et toutes les machines virtuelles. Prévoir une marge pour les pics de consommation.
Stockage	Disques ou contrôleurs compatibles, avec suffisamment d'espace pour l'hyperviseur et les machines virtuelles.
Carte réseau	Modèle et pilote compatibles avec la version choisie.
BIOS/UEFI	Vérifier les paramètres de virtualisation et le mode de démarrage pris en charge.
Support d'installation	Clé USB ou autre support de démarrage accepté par le serveur.
Réseau	Adresse IP de gestion, masque, passerelle et DNS adaptés au réseau.

Attention : un serveur qui démarre l'installateur n'est pas nécessairement entièrement compatible. Vérifiez les processeurs, les contrôleurs de stockage et les cartes réseau dans le guide de compatibilité Broadcom : https://compatibilityguide.broadcom.com/

Préparer le serveur

Sauvegarder les données importantes présentes sur le serveur.
Vérifier la compatibilité du matériel.
Activer Intel VT-x ou AMD-V si nécessaire.
Vérifier la compatibilité du contrôleur de stockage.
Préparer une adresse IP fixe pour l'administration.
Prévoir un accès physique ou une console distante en cas de problème réseau.

Important : l'installation peut effacer les données du disque sélectionné. Identifiez soigneusement le disque de destination avant de continuer.

🟦 4. Télécharger VMware ESXi

Les téléchargements et les droits d'utilisation dépendent des versions, des offres et des droits associés au compte Broadcom.

Procédure générale

Accéder au portail officiel : https://support.broadcom.com/
Se connecter ou créer un compte si nécessaire.
Rechercher le produit VMware vSphere / ESXi.
Sélectionner une version accessible avec les droits du compte.
Télécharger l'image ISO adaptée au serveur.
Si le constructeur propose une image personnalisée certifiée, vérifier si elle convient au matériel utilisé.
Lire les notes de version et les conditions de licence applicables.

Les images ISO complètes et les correctifs peuvent être proposés dans des rubriques différentes du portail. La disponibilité d'une version dépend notamment des droits associés au compte.

Conseil : utilisez exclusivement une image provenant d'une source officielle. Notez la version exacte, le numéro de build et la date de téléchargement afin de faciliter la maintenance.

🟦 5. Créer la clé USB d'installation

Une clé USB amorçable permet de démarrer le serveur sur l'installateur ESXi.

Matériel nécessaire

Une clé USB adaptée à l'image et au serveur.
L'image ISO ESXi téléchargée.
Un ordinateur pour préparer le support.
Un outil de création de support amorçable compatible.

Étapes

Connecter la clé USB à l'ordinateur.
Ouvrir l'outil de création de support.
Sélectionner la clé USB comme destination.
Choisir l'image ISO d'ESXi.
Vérifier le périphérique sélectionné.
Lancer la création du support.
Attendre la fin de l'opération.

Risque de perte de données : la création d'une clé amorçable efface généralement son contenu. Vérifiez la destination avant de lancer l'opération.

🟦 6. Installer VMware ESXi

Étape 1 — Démarrer sur le support

Insérer la clé USB dans le serveur.
Démarrer ou redémarrer le serveur.
Ouvrir le menu de démarrage avec la touche indiquée par le constructeur (souvent F11, F12, F8 ou Échap).
Sélectionner le support d'installation.
Attendre le chargement de l'installateur.

Étape 2 — Lancer l'installation

Suivre les indications affichées à l'écran.

Lire l'écran de bienvenue.
Accepter les conditions de licence si nécessaire.
Sélectionner le disque sur lequel installer ESXi.
Vérifier une nouvelle fois le disque sélectionné.
Choisir la disposition du clavier.
Définir le mot de passe initial du compte administrateur `root`, selon les règles imposées par la version.
Confirmer l'installation.

Point de vigilance : ne choisissez pas un disque qui contient des données à conserver. En cas de doute, arrêtez l'installation et identifiez les disques depuis le matériel ou la documentation du serveur.

Étape 3 — Redémarrer le serveur

Attendre la fin de l'installation.
Retirer le support d'installation si nécessaire.
Redémarrer le serveur.
Laisser ESXi démarrer depuis le disque d'installation.
Attendre l'affichage de l'écran de gestion directe.

L'écran de gestion directe permet notamment de consulter la configuration réseau de l'hôte.

🟦 7. Configurer l'adresse IP de gestion

Pour administrer ESXi depuis un autre ordinateur, l'hôte doit disposer d'une configuration réseau fonctionnelle.

Exemple de plan d'adressage

Paramètre	Exemple de laboratoire
Adresse IP ESXi	192.168.1.50
Masque	255.255.255.0
Passerelle	192.168.1.1
Serveur DNS	192.168.1.1
Nom de l'hôte	esxi01.pat-informatik.test

Ces valeurs sont des exemples : adaptez-les au réseau réel. Le suffixe `.test` est réservé aux tests et ne constitue pas un nom de domaine public.

Configuration avec l'écran DCUI

La DCUI (Direct Console User Interface) est l'interface locale de configuration.

Appuyer sur F2 dans l'écran de gestion directe.
S'authentifier avec le compte administrateur.
Ouvrir la configuration du réseau de gestion.
Sélectionner la carte réseau appropriée.
Configurer l'adresse IPv4 et le masque.
Définir la passerelle et les DNS.
Configurer le nom d'hôte si nécessaire.
Appliquer les changements.
Tester la configuration réseau lorsque l'option est disponible.

À vérifier : le port du commutateur physique auquel le serveur est raccordé doit être actif et associé au bon réseau ou VLAN.

🟦 8. Accéder à l'interface Web

Depuis un ordinateur du même réseau, ouvrir un navigateur et saisir :

https://192.168.1.50

Remplacer cette adresse par celle de l'hôte ESXi.

Le navigateur peut afficher un avertissement relatif au certificat TLS si le certificat présenté est auto-signé ou n'est pas reconnu par le poste client. Vérifiez l'identité de l'hôte et le certificat avant de poursuivre.

Connectez-vous avec le compte administrateur autorisé.

L'interface Web permet, selon les droits et la version :

de consulter l'état de l'hôte ;
de créer et administrer des machines virtuelles ;
de configurer le stockage ;
de gérer les réseaux virtuels ;
de consulter les journaux et les alertes ;
de démarrer, arrêter ou redémarrer les machines virtuelles.

Bonne pratique : conservez une adresse de gestion stable et limitez l'accès à l'interface aux postes et aux administrateurs autorisés.

🟦 9. Configurer le stockage et les datastores

Un datastore est un espace de stockage utilisé pour enregistrer les fichiers des machines virtuelles.

Il peut reposer sur différents types de stockage compatibles avec la version d'ESXi : stockage local, volumes présentés par un système de stockage externe ou stockage partagé pris en charge.

Fichiers courants d'une machine virtuelle

Extension	Fonction
`.vmx`	Fichier de configuration de la machine virtuelle.
`.vmdk`	Fichier décrivant le disque virtuel et, selon le format, ses données.
`.nvram`	État de la mémoire non volatile virtuelle, lorsque ce fichier est utilisé.
`.vmsd`	Informations associées aux snapshots, selon leur utilisation.
`.vmsn`	État d'un snapshot pouvant inclure l'état d'exécution.
`.log`	Journaux de la machine virtuelle.

Créer ou vérifier un datastore

Ouvrir la section de stockage dans l'interface Web.
Vérifier les périphériques détectés.
Identifier le disque ou le volume à utiliser.
Créer un datastore si nécessaire, en respectant les avertissements concernant les données.
Vérifier la capacité totale et l'espace libre.
Vérifier que le datastore apparaît bien dans l'inventaire de l'hôte.

Attention : créer ou reformater un datastore peut détruire des données existantes. Ne reformatez jamais un volume sans avoir confirmé son contenu et son rôle.

🟦 10. Configurer le réseau virtuel

Le réseau virtuel permet aux machines virtuelles de communiquer entre elles, avec le réseau physique ou avec d'autres environnements selon la configuration.

Les éléments réseau

Élément	Rôle
Carte réseau physique	Relie le serveur au réseau physique.
vSwitch standard	Commutateur virtuel configuré sur un hôte ESXi.
Port group	Groupe de ports auquel les cartes réseau virtuelles sont raccordées.
VMkernel NIC	Interface réseau utilisée par l'hôte pour certains services.
VLAN	Segmentation logique du réseau lorsque le réseau physique et la configuration ESXi le permettent.

Exemple de réseau de laboratoire

Élément	Exemple
Réseau de gestion	192.168.1.0/24
Hôte ESXi	192.168.1.50
Machine virtuelle Windows	192.168.1.60
Machine virtuelle Linux	192.168.1.61
Passerelle	192.168.1.1

Les adresses sont uniquement des exemples. Vérifiez qu'elles ne sont pas déjà utilisées sur votre réseau.

Ajouter une carte réseau à une machine virtuelle

Sélectionner la machine virtuelle.
Ouvrir ses paramètres matériels.
Ajouter une carte réseau si nécessaire.
Sélectionner le réseau virtuel ou port group approprié.
Vérifier le type de carte virtuelle proposé.
Enregistrer les paramètres.
Démarrer la machine virtuelle et configurer son système invité.

Si la machine virtuelle ne communique pas, vérifiez le port group, le VLAN, l'état du lien physique, le pare-feu et l'adressage IP.

🟦 11. Créer une machine virtuelle

Une machine virtuelle permet d'exécuter un système d'exploitation sans installer celui-ci directement sur le serveur physique.

Exemple : création d'une VM Linux

Paramètres de démonstration :

Paramètre	Valeur d'exemple
Nom	Linux-Laboratoire
Processeurs virtuels	2 vCPU
Mémoire	4 Go de RAM
Disque virtuel	40 Go
Réseau	Port group du laboratoire
Support d'installation	ISO Linux compatible

Ces valeurs sont indicatives et doivent être adaptées au système invité et aux ressources disponibles.

Étapes de création

Ouvrir l'inventaire de l'hôte.
Sélectionner la création d'une nouvelle machine virtuelle.
Choisir la création d'une nouvelle VM.
Attribuer un nom explicite.
Choisir la compatibilité matérielle proposée et adaptée.
Sélectionner la famille et la version du système invité.
Choisir le datastore de destination.
Définir les processeurs, la mémoire et le disque.
Ajouter une carte réseau et choisir son port group.
Connecter l'image ISO d'installation.
Vérifier le récapitulatif.
Créer la machine virtuelle.
Démarrer la VM et installer le système invité.

Conseil : donnez des noms explicites aux machines, par exemple `SRV-AD01`, `SRV-WEB01` ou `LINUX-TEST01`. Une convention de nommage claire facilite les sauvegardes et le dépannage.

🟦 12. Installer le système d'exploitation invité

Une fois la VM créée, il faut installer le système d'exploitation comme sur un ordinateur physique.

Procédure

Connecter l'ISO au lecteur virtuel de la machine.
Vérifier que le lecteur est connecté au démarrage.
Démarrer la VM.
Ouvrir la console de la machine virtuelle.
Suivre l'installation du système invité.
Configurer le nom de la machine, le réseau et les comptes.
Installer les outils invités compatibles lorsque cela est nécessaire.
Installer les mises à jour du système invité.
Tester les communications réseau et les applications.

Les outils invités et leurs méthodes d'installation varient selon le système d'exploitation et la version de VMware.

Important : la sécurité de la VM dépend également de son propre système d'exploitation. ESXi ne remplace pas les mises à jour, les sauvegardes ni le pare-feu du système invité.

🟦 13. Snapshots et sauvegardes

Comprendre les snapshots

Un snapshot capture un état de la machine virtuelle à un moment donné, en s'appuyant sur les mécanismes de stockage de l'hyperviseur.

Il peut être utile avant une mise à jour ou une modification importante.

Exemple de procédure de test :

Vérifier que la VM est dans un état cohérent.
Créer un snapshot avec un nom et une description explicites.
Réaliser la modification prévue.
Vérifier le fonctionnement.
Conserver ou supprimer le snapshot selon le résultat et la procédure prévue.

Un snapshot n'est pas une sauvegarde complète. Il dépend des fichiers et du stockage de la machine virtuelle. Un incident sur le datastore peut compromettre la VM et ses snapshots.

Mettre en place une vraie stratégie de sauvegarde

Une stratégie de sauvegarde doit prévoir :

des sauvegardes indépendantes du stockage principal ;
une fréquence adaptée à la criticité des données ;
une rétention définie ;
une protection contre les suppressions accidentelles et les rançongiciels ;
des copies hors ligne ou hors site selon les besoins ;
des tests réguliers de restauration.

La méthode de sauvegarde doit être compatible avec la version d'ESXi, le système de fichiers et les mécanismes pris en charge par la solution utilisée.

Voir également : Sauvegarde et Stockage.

🟦 14. Sécurité de l'hôte ESXi

Un hyperviseur héberge potentiellement plusieurs serveurs : sa compromission peut avoir des conséquences importantes.

Mesures recommandées

Mesure	Objectif
Mises à jour	Corriger les vulnérabilités et les problèmes connus.
Mots de passe robustes	Limiter les risques d'accès non autorisé.
Comptes individuels	Identifier les actions réalisées par chaque administrateur lorsque la gestion des comptes le permet.
Accès réseau restreint	Limiter l'interface de gestion aux réseaux et postes autorisés.
Pare-feu	Autoriser uniquement les flux nécessaires.
Services inutiles désactivés	Réduire la surface d'attaque.
Sauvegardes protégées	Limiter l'impact d'une panne ou d'une attaque.
Journaux et alertes	Faciliter la détection des incidents.
Accès distant sécurisé	Éviter d'exposer directement l'administration sur Internet.

Règle essentielle : n'exposez pas directement l'interface d'administration ESXi à Internet. Privilégiez un réseau de gestion dédié, un VPN sécurisé et des règles de filtrage strictes.

Comptes et accès

Éviter d'utiliser le compte `root` pour toutes les tâches quotidiennes lorsque des comptes individuels et des rôles adaptés sont disponibles.
Conserver les accès de secours dans un emplacement sécurisé.
Retirer les droits qui ne sont plus nécessaires.
Contrôler régulièrement les comptes et les services actifs.
Protéger les sauvegardes de configuration.

Voir également : Cybersécurité, Sécurité et Mots de passe.

🟦 15. Maintenance et mises à jour

Avant toute mise à jour :

Lire les notes de version.
Vérifier la compatibilité du matériel et des solutions utilisées.
Vérifier les conditions de licence et les droits d'accès au téléchargement.
Sauvegarder les données et les configurations importantes.
Vérifier l'état du stockage et des machines virtuelles.
Prévoir une fenêtre de maintenance.
Appliquer la méthode de mise à jour correspondant à la version installée.
Contrôler l'état de l'hôte et des VM après l'opération.

Pour un hôte en production, le mode de maintenance et l'arrêt ou la migration des VM doivent être planifiés selon les fonctionnalités disponibles et l'architecture déployée.

Les commandes, les bundles et les méthodes de mise à jour ne sont pas identiques pour toutes les versions d'ESXi. Utilisez la procédure officielle correspondant exactement à votre version.

🟦 16. Commandes utiles en ligne de commande

ESXi dispose d'une interface en ligne de commande, notamment par ESXi Shell ou SSH lorsque ces accès sont activés.

Prudence : activez les accès Shell ou SSH uniquement lorsque cela est nécessaire, limitez leur exposition et désactivez-les ensuite si votre politique de sécurité le prévoit.

Informations et diagnostic

Commande	Utilité
`vmware -v`	Afficher la version et le build d'ESXi.
`esxcli system hostname get`	Afficher les informations de nom d'hôte.
`esxcli network ip interface list`	Lister les interfaces réseau VMkernel.
`esxcli network nic list`	Lister les cartes réseau physiques détectées.
`esxcli storage filesystem list`	Lister les systèmes de fichiers et datastores montés.
`esxcli hardware platform get`	Afficher des informations sur la plateforme matérielle.
`esxcli system version get`	Afficher les informations de version du système.

Machines virtuelles

Commande	Utilité
`vim-cmd vmsvc/getallvms`	Afficher les machines virtuelles enregistrées sur l'hôte.
`vim-cmd vmsvc/power.getstate ID_VM`	Consulter l'état d'alimentation d'une VM à partir de son identifiant.
`vim-cmd vmsvc/get.summary ID_VM`	Afficher le résumé d'une VM identifiée.

Remplacez `ID_VM` par l'identifiant numérique réel de la machine virtuelle.

Bonnes pratiques en ligne de commande

Vérifier la syntaxe et la version avant d'exécuter une commande.
Ne pas copier une commande destructive sans comprendre son effet.
Ne pas arrêter brutalement une VM en production.
Ne pas supprimer manuellement des fichiers de VM sans procédure adaptée.
Conserver les résultats utiles au diagnostic dans un compte rendu d'intervention.

🟦 17. Dépannage : problèmes fréquents

Problème	Causes possibles	Vérifications
ESXi ne démarre pas	Support incorrect, disque non amorçable, matériel incompatible.	Vérifier le BIOS/UEFI, le support de démarrage, les journaux et la compatibilité matérielle.
Interface Web inaccessible	Mauvaise adresse IP, VLAN incorrect, problème de routage ou service indisponible.	Vérifier l'IP de gestion, la passerelle, le DNS, le lien réseau et les règles de filtrage.
Carte réseau non détectée	Contrôleur non pris en charge ou pilote absent.	Consulter la compatibilité matérielle et les journaux.
Datastore absent	Disque non détecté, volume non monté ou problème de contrôleur.	Vérifier les périphériques de stockage et les journaux avant toute modification.
VM sans accès réseau	Port group incorrect, VLAN, carte déconnectée ou configuration IP erronée.	Vérifier la carte virtuelle, le commutateur, le réseau physique et le pare-feu.
VM lente	Manque de RAM, pression CPU, stockage saturé ou contention de ressources.	Consulter les performances et l'espace disponible.
Disque virtuel plein	Capacité insuffisante ou croissance des fichiers.	Vérifier l'espace du datastore et les snapshots avant toute opération.
Mise à jour en échec	Version incompatible, prérequis non respectés ou dépôt indisponible.	Lire les messages d'erreur et suivre la procédure de la version exacte.

Méthode de diagnostic

Procédure recommandée :

Identifier précisément le symptôme.
Vérifier si l'incident touche l'hôte, le réseau, le stockage ou une seule VM.
Relever les messages d'erreur et l'heure de l'incident.
Vérifier les ressources et les journaux.
Tester une hypothèse à la fois.
Documenter la correction et contrôler le résultat.

🟦 18. Bonnes pratiques d'administration

Documenter le plan IP et les VLAN.
Utiliser une convention de nommage cohérente pour les hôtes et les VM.
Surveiller la mémoire, le processeur et les datastores.
Éviter de surallouer les ressources sans surveiller les conséquences.
Garder les ISO et les fichiers d'installation dans un espace organisé.
Planifier les mises à jour et les opérations de maintenance.
Vérifier régulièrement les sauvegardes par des restaurations de test.
Conserver les informations de licence et de version.
Documenter les dépendances entre les machines virtuelles.
Préparer une procédure de reprise après incident.

🟦 19. Exemple de laboratoire de virtualisation

Voici une architecture pédagogique pouvant être reproduite sur un serveur compatible.

Élément	Exemple de configuration
Hôte physique	Serveur compatible ESXi
Nom de l'hôte	`esxi01`
Adresse de gestion	`192.168.1.50`
VM 1	`SRV-WEB01` — serveur Web de test
VM 2	`LINUX-TEST01` — environnement Linux
VM 3	`SRV-TEST01` — serveur de laboratoire
Stockage	Datastore local ou stockage compatible
Réseau	Réseau de gestion et réseau des VM, éventuellement segmentés

Ce laboratoire permet d'apprendre à créer des VM, configurer les réseaux, installer des systèmes invités, effectuer des mises à jour et tester une stratégie de sauvegarde.

Attention : ne connectez pas un réseau de laboratoire non sécurisé au réseau de production sans règles de séparation adaptées.

🟦 20. Checklist d'installation et de mise en service

Avant l'installation

[ ] Compatibilité du matériel vérifiée.
[ ] Image ISO officielle téléchargée.
[ ] Données du disque de destination sauvegardées.
[ ] Clé d'installation préparée.
[ ] Adresse IP de gestion réservée.

Après l'installation

[ ] ESXi démarre correctement.
[ ] Adresse IP, masque, passerelle et DNS vérifiés.
[ ] Interface Web accessible depuis un poste autorisé.
[ ] Compte administrateur sécurisé.
[ ] Datastore présent et espace disponible vérifié.
[ ] Réseau virtuel testé.
[ ] Première machine virtuelle créée et démarrée.
[ ] Mises à jour et conditions de licence vérifiées.
[ ] Sauvegarde et procédure de restauration planifiées.
[ ] Configuration documentée.

🟦 21. Ressources et documentation officielle

Les procédures et fonctionnalités peuvent varier selon la version d'ESXi, le matériel, la licence et les droits disponibles sur le portail. Consultez toujours la documentation correspondant à la version réellement installée.

🟦 22. Pages associées de Wiki Pat-Informatik

Wiki Pat-Informatik

Comprendre • Installer • Configurer • Sécuriser • Dépanner