VMware Holodeck 9.1 实验环境工具包 - 单台 ESX 主机跑通 VCF 嵌套部署

Holodeck 是 VMware 团队开源的一套实验环境工具包，用于在单台 ESX 主机或一个 vSphere 集群上自动搭起嵌套的 VMware Cloud Foundation（VCF）环境。以往要复现一整套 VCF，光管理域就占掉四台 vSAN Ready Node，还得再补机器去加集群或工作负载域；Holodeck 把这些主机统统虚拟化，实验室因此能从机房缩进一台机器，适合正式上线前做能力验证与培训演练。

这只工具箱的定位很明确：只用于测试与培训，不在 VMware 商业支持范围内，性质接近 Fling，因此不要拿去承载生产业务。当前的版本矩阵覆盖 VCF 9.1.0.0 / VVF 9.1.0.0、VCF 9.0.x 系列以及 VCF 5.2.x 系列，底层 ESX 最低要求 8.0 U3。部署所需的一切都封装在名为 Holodeck 的 PowerShell 模块里，随附的 Holorouter OVA 已经预装，开箱即可调用。

Holorouter 概述

HoloRouter 是 Holodeck 的架构中枢，一台基于 Photon OS 的虚拟设备，把三层路由、防火墙、DHCP、DNS、NTP、BGP、代理与任务调度都收进同一个节点。它一头把嵌套环境接到外部网络，另一头打通嵌套环境内部各网段。默认（不指定自定义 VLAN 时）的划分是 Site-a 占用 VLAN 0 与 10～25，Site-b 占用 VLAN 40～58。设备内置 Webtop 桌面，浏览器登入即可操作，不必依赖命令行。

服务范围：

DNS：为 Site-a 与 Site-b 提供本地 DNS 转发
DHCP：为 Site-a 与 Site-b 提供本地地址分配
NTP：为 Site-a 与 Site-b 提供本地时间同步
L3 路由：在两个站点的 VLAN 之间转发流量
防火墙：管控外部网络与内部网络之间的通信
BGP：与 NSX Tier-0 网关建立对等关系，为 Overlay 网络提供对外通路
代理：让管理员控制嵌套环境的出站访问
任务调度：按计划周期性执行命令或脚本
Webtop：通过图形界面访问 Holorouter 与嵌套 VCF
PowerShell、VMware PowerCLI 及相关模块：作为 Holodeck 的操作入口
部署与运行 Holodeck 所需的全部软件包

核心概念

集中式配置：整套流程围绕一份集中配置展开，这个 JSON 文件是嵌套 VCF 部署的”唯一事实来源”。使用者无需直接编辑它，PowerShell Cmdlet 会代为创建、修改或导入。默认模板位于 /holodeck-runtime/templates/config.json；执行 New-HoloDeckConfig 新建配置时，系统会复制一份到 /holodeck-runtime/config/<config-ID>.json。
幂等性（Idempotency）：全栈 SDDC 部署本就耗时，嵌套部署更慢；一旦卡在收尾阶段出错，往往得推倒重来。Holodeck 为此引入幂等机制——部署状态保存在 Holorouter 上，重新执行同一条命令即可从中断处续跑，既不用从头开始，也不必人工接手。
网络配置自动化：VLAN、IP 与路由全部自动分配。默认以 10.1.0.0/20 这个 CIDR 铺开完整网络，连同各嵌套主机与 VCF 组件的 DNS 映射、以及供 NSX Edge 对等用的 BGP 路由一并生成；也可以通过参数换成自定义 CIDR（大小须为 /20）。VLAN 与 DNS 域同样可自定义，DNS 域默认是 vcf.lab。
部署前预检查：每次发起新部署前都会跑一轮预检查，例如确认所需二进制文件是否齐备、目标主机是否可达。

Holodeck 网络

下面看一下 Holodeck 网络里 Site A（站点 A） 默认使用的 VLAN 划分：

Holodeck 9.1 新功能

Holodeck 9.1 于 2026 年 5 月发布，把支持范围延伸到 VCF 9.1.0.0 与 VVF 9.1.0.0，并补齐了 VCF 5.2.4。这一版的重点是分布式网络、新增基础设施服务与 Day 2 运维能力。

虚拟网络设备（VNA）集群：新增 VNA 集群部署能力，用于支撑分布式网络。原有的 Edge 集群（集中式网络）继续保留，两者都可以部署在管理域与工作负载域中。
新增 HashiCorp Vault：内置密钥管理服务，访问地址为 https://<holorouter-ip>:8200，并会自动为各服务签发证书。
新增 Authentik SSO：身份与访问管理组件，提供单点登录，支持 SCIM 自动开通用户。
新增 Technitium DNS：功能更完整的 DNS 服务器，DNS 性能与缓存能力均有提升。
Supervisor 部署更灵活：管理域或工作负载域都可部署 Supervisor，网络模式可在分布式（VNA）与集中式（Edge）之间选择。
Day 2 运维扩充：可通过 VCF Operations Manager 部署 VCF Automation、创建 VCF Automation 全应用组织、追加 3 节点 vSphere 集群，以及按自定义规格追加嵌套 ESXi 主机。
配置流程简化：New-HoloDeckConfig 在双站点场景下会自动生成 Site A 与 Site B 两份配置文件，并默认把 Site A 载入当前会话；导入配置时新增 -Site 参数，必须显式指定要载入哪个站点。
Holorouter OVA 增强：Webtop 访问改为需要认证；若部署时启用 GitOps，Holorouter 会自动装好 GitLab，并注册为带标签的 GitLab Runner，整套 Holodeck 部署可以直接从 GitLab 界面触发，不必再手敲 PowerShell。
安全加固：所有 Holorouter 服务统一走内置反向代理的 HTTPS 端点，SSL 证书自动签发与轮换，各服务的认证机制同步加强。
仓库与校验：完善了 VCF 9.1 在线仓库激活码的支持，并加强对 VCF Installer 补丁文件的校验，避免因文件不匹配导致部署中断。
已修复问题：修正网络配置中 VLAN 范围起始值的处理；修复 Site B 部署的仓库别名与搜索路径问题、VCF Installer 在 Site B 的端口组配置失败；修复 Technitium DNS 的解析与配置异常。

Holodeck 9.0 功能特点

大幅压缩硬件门槛：管理域与工作负载域全部虚拟化，一台配置够用的 ESX 主机或 vSphere 集群即可承载完整环境。以典型的 VCF 9.0 标准架构为例（4 节点管理域加 3 节点工作负载域、并启用 VCF Automation），vSAN ESA 场景约需 32 个 CPU 核心、325 GB 内存与 1.1 TB 磁盘；vSAN OSA 场景约需 24 个 CPU 核心，内存与磁盘需求相同。
自带全套基础服务：测试期间无需再向数据中心借服务。Holorouter 内置 NTP、DNS、DHCP、BGP 等常用基础设施组件，每个环境自成闭环，只需要一个外部 IP。
网络独立且互不干扰：测试初期不必为 VLAN 与 BGP 连通性做复杂规划。Holodeck 提供的隔离网络不会与现有配置打架，因此可以同时跑多个完整嵌套环境。
部署自动化且可复现：嵌套 VCF 环境基本可以无人值守完成部署，且重复执行结果一致，团队能把精力放在验证 VCF 的各种用法上。

支持的部署形态与环境构成

VCF 9.1

增强型 Holorouter 虚拟设备（基于 Photon OS），内置 DNS、DHCP、NTP、代理、动态路由（BGP）与 L2 交换，可选 Webtop 虚拟桌面，服务端点统一为 HTTPS
新增 HashiCorp Vault（密钥管理）、Authentik SSO（身份与访问）、Technitium DNS（高级 DNS）
支持 VCF 9.1.0.0、9.0.x、5.2.x 以及 VVF 9.1.0.0 的嵌套部署
支持 vSAN ESA 与 OSA，并加强了部署前校验
仓库支持在线与离线两种模式，离线场景经代理供 VCF Installer 使用，校验更完善
管理域由 4 台嵌套主机组成（部署为 vSAN Ready Node），内含 VCF Installer、VMware vCenter、VMware NSX、VCF Operations、VMware SDDC Manager，以及可选的 VCF Automation
工作负载域由 3 台嵌套主机组成（部署为 vSAN Ready Node），内含 VMware vCenter、VMware NSX，以及可选的 Supervisor
Supervisor 可部署在管理域或工作负载域，网络模式二选一：分布式（VNA）或集中式（Edge）
支持部署 VNA 集群以承载分布式网络
NSX Edge 集群可部署在管理域、工作负载域，或两者同时部署
Day 2 运维覆盖：经 VCF Operations Manager 部署 VCF Automation、创建 VCF Automation 全应用组织、选择网络模式部署 Supervisor、在管理域或工作负载域追加 3 节点 vSphere 集群、按自定义规格追加嵌套 ESXi 主机
网络支持自定义 CIDR、VLAN 与 DNS 域
支持仅预配模式：只部署 VCF Installer 与 ESX 主机，用于模拟全新环境从零开始的部署过程

VCF 9.0

一台 Holorouter 虚拟设备（基于 Photon OS），内置 DNS、DHCP、NTP、代理、动态路由（BGP）、L2 交换，以及可选的 Webtop 虚拟桌面
VCF 与 VVF 部署均可支持
vSAN ESA 与 OSA 两种存储架构均支持
软件仓库支持在线与离线两种模式（离线场景通过代理供 VCF Installer 使用）
管理域由 4 台嵌套主机组成（部署为 vSAN Ready Node），内含 VCF Installer、VMware vCenter、VMware NSX、VCF Operations、VMware SDDC Manager，以及可选的 VCF Automation
工作负载域为可选项，由 3 台嵌套主机组成（部署为 vSAN Ready Node），内含 VMware vCenter、VMware NSX，以及可选的 Supervisor
NSX Edge Cluster 为可选项，可部署在管理域、工作负载域，或两者同时部署
支持在管理域或工作负载域部署 Supervisor
管理域中可再部署一个或多个三节点 vSphere 集群
VCF Automation 全应用组织可作为 Day 2 操作创建
支持仅预配模式：只部署 VCF Installer 与 ESX 主机，用于模拟全新环境从零开始的部署过程
Holodeck 网络的 CIDR、VLAN 与环境 DNS 域均支持自定义

VCF 5.2

一台 Holorouter 虚拟设备（基于 Photon OS），内置 DNS、DHCP、NTP、代理、动态路由（BGP）、L2 交换，以及可选的 Webtop 虚拟桌面
仅支持 VCF 部署
仅支持 vSAN OSA
管理域由 4 台嵌套主机组成（部署为 vSAN Ready Node），内含 VMware Cloud Builder、VMware vCenter、VMware NSX、VMware SDDC-Manager
工作负载域为可选项，由 3 台嵌套主机组成（部署为 vSAN Ready Node），内含 VMware vCenter 与 VMware NSX
NSX Edge Cluster 为可选项，可部署在管理域、工作负载域，或两者同时部署
管理域中可再部署一个或多个三节点 vSphere 集群
Holodeck 网络的 CIDR 支持自定义
Holodeck 网络的 VLAN 支持自定义
Holodeck 环境的 DNS 域支持自定义

资源要求与部署前置

下面的资源需求为官方推荐值，Holodeck 9.1 采用软校验，低于推荐值仍可部署，但性能会受影响，预检查阶段会给出警告。

VCF 9.1：单站点 48 个 CPU 核心 / 650 GB 内存 / 2.2 TB 磁盘；双站点 96 个 CPU 核心 / 1536 GB（1.5 TB）内存 / 5 TB 磁盘
VCF 9.0（启用 VCF Automation + vSAN ESA）：单站点 32 个 CPU 核心 / 325 GB 内存 / 1.1 TB 磁盘；双站点 64 个 CPU 核心 / 768 GB 内存 / 2.5 TB 磁盘
VCF 9.0（启用 VCF Automation + vSAN OSA）：单站点 24 个 CPU 核心 / 325 GB 内存 / 1.1 TB 磁盘；双站点 48 个 CPU 核心 / 768 GB 内存 / 2.5 TB 磁盘
VVF 9.1：单站点 24 个 CPU 核心 / 512 GB 内存 / 2 TB 磁盘；双站点 48 个 CPU 核心 / 1024 GB（1 TB）内存 / 4 TB 磁盘
VVF 9.0：单站点 12 个 CPU 核心 / 256 GB 内存 / 1 TB 磁盘；双站点 24 个 CPU 核心 / 512 GB 内存 / 2 TB 磁盘
VCF 5.2：单站点 16 个 CPU 核心 / 384 GB 内存 / 2 TB 磁盘；双站点 32 个 CPU 核心 / 1 TB 内存 / 4 TB 磁盘
Holorouter 自身：6 vCPU、12 GB 内存、75 GB 存储；后端存储建议使用 SSD 或 NVMe
目标主机：vSphere 8.0 U3 与 9.0 均已验证可用，可以是独立 ESX 主机，也可以是 vCenter 管理的 vSphere 集群
交换机配置：vDS / vSS / NSX 交换机的 MTU 须设为 9000，并为连接 Holorouter 创建专用 Trunk 端口组（也可用 NSX Overlay Trunk 端口组替代），以免 Holodeck 干扰现有网络
端口组安全设置：使用 vSS/vDS 端口组时，需在 Trunk 端口组上放开混杂模式、MAC 地址更改与伪传输
Overlay 端口组：使用 NSX 端口组时类型须为 Overlay，并允许 VLAN 0～4094（采用默认 VLAN 时至少要放行 Site A 的 0、10～25 与 Site B 的 40～58），同时按要求建立 IP 发现、MAC 发现与网段安全三份自定义配置文件
物理交换机：若以 vCenter 为部署目标，承载嵌套 VCF 的集群所在物理交换机需放行相应 VLAN，以保证集群内的主机互通
NTP：必须启用并配置 NTP 服务器；以 vCenter 为目标时，集群内所有主机都要配置好 NTP
许可模式：Holodeck 9.x 采用 “License Later” 模式部署，VCF 9.x 环境自安装日起 90 天内功能全开，VCF 5.2.x 为 60 天；到期后需重新部署或补齐许可证
离线仓库：仅 VCF 9.x 部署适用，需先搭好 Offline Depot 再启动 Holodeck 部署，适合网络受限或完全隔离的环境；VCF 5.2.x 走 Cloud Builder，不需要离线仓库

开发方式与支持状态

Holodeck 9.x 使用 PowerShell 配合 VMware PowerCLI 开发，所需内容全部打包进 Holodeck 模块，已预装在随附的 Holorouter OVA 里
每个环境运行的嵌套配置完全相同，可部署为单站点或双站点两种形态
环境之间与站点之间的隔离由 VMware vSphere Standard Switch（vSS）或 VMware vSphere Distributed Switch（vDS）承担。每个 Holodeck Pod 在 vSS/vDS 上都有独立端口组（每站点一个）并配置为 VLAN Trunk，端口组内的组件再靠 VLAN 标签区分，从而隔开嵌套 VLAN 之间的流量；物理 ESX 主机上因此不需要任何 VLAN 配置就能支撑嵌套实验。条件允许时，也可用 NSX Overlay Segment 替代 vSS/vDS 端口组
支持状态：Holodeck 不是 VMware 官方支持的产品，性质接近 Fling，请只用于测试与培训场景