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大規模環境のためのvCenter Server 5.1 データベースのパフォーマンス改善とベストプラクティス その2

データベースパフォーマンスの改善

このセクションではその1 に引き続き、vCenter Server 5.1 の統計情報管理に関する主要な改善点を説明します。vCenter Server は、大量のデータを収集保持しており、データベースのパフォーマンスに大きな影響を受けます。

vSphere5.1 では、主要な2つの改善点があります。
・データベースのストアドプロシージャ改善による、ロールアップとTopN プロシージャ部分のリソースオーバヘッドの削減
・効率的なハイレベル統計情報のサポート

具体的には下記3つの最適化により、上記の改善を実現しています。
・ステージングテーブルの除去
・統計テーブルのパーティション
・ストアドプロシージャの再構成

 

ステージングテーブルの除去
vSphere4.1 とvSphere5.0 では、ステージングテーブルを用い、大規模環境でバースト的に生じる統計情報を収容していました。ステージングテーブルには3つの種類があります。1つ目のステージングテーブルは、5分間の統計としてvCenter Server に使用されるものです。一定間隔の後、このテーブルは2つ目のステージングテーブルに切り替わります。平行して、いっぱいになった2つ目のステージングテーブルは解析され、全ての5分間の統計情報は、過去1日間のテーブルに取り込まれます。3つ目のステージングテーブルは、ステージングテーブル間の移動をスムーズにするためのバッファーとして使用します。
しかしvSphere5.1 でサポートする大規模なインベントリー管理のためには、よりスケーラブルなソリューションが必要となります。vSphere5.1 ではこれらのステージングテーブルを除去し、代わりに統計テーブルをパーティションすることでこの問題を解決しています。この変更により、vCenter Sever は5分間の統計を、過去1日間のテーブルに直接取り込むことで、統計情報の収集プロセスを大幅に改善しました。ステージングテーブルの除去により、より堅牢に統計情報を保持することが可能となります。VMware ナレッジベース(KB2011523, KB1003878)でより多くの関連情報をご確認いただけます。

表2は、1時間あたりに取り込まれる統計情報を収集レベル毎に表した物です。例えば収集レベル4の場合、付記に記載のある1000台のホスト(32CPU, 2000Datastore, 4NIC)と、10000台の起動したVM(1vCPU, 1disk, 1NIC)環境で、1時間あたり8000万の統計情報が収集されます。環境によっては異なる数の統計情報が収集されるかもしれません。この表は、統計レベル毎のI/Oアクティビティ(KBps)も表しています。

表2. テスト環境でvCenter Server が収集し、データベースにプッシュするレベル毎の統計情報数

ステージングテーブルの除去は、統計情報の取り込みロジックを再設計することを可能にし、データベースのリソースオーバヘッドを削減し、1回にデータベースに保存できる統計情報の数を増やすことで、vCenter Server のスケーラビリティを拡張しました。

 

統計テーブルのパーティション
vCenter Server の統計テーブルには3つのI/O ソースが関係してきます。統計情報の取り込み、異なる統計情報間隔の間でのロールアップ、期限が切れた統計情報の削除です。これらのI/O は統計テーブルの競合を起こし、オペレーションに長時間でゆらぎのある遅延をもたらします。もともと日次、週次、月次、年次の統計情報毎に1つのテーブルがあり、このテーブルは非常に大きな規模のインベントリーになる可能性があります。vSphere5.1 は統計テーブルを再設計しパーティションすることで競合を削減し、パフォーマンスを改善します。

表3. 統計テーブルを小さなサブテーブルに分割し、それぞれが短い時間間隔の統計を保持します。例えば日次の統計情報テーブルはサブテーブルにパーティションされ、それぞれのサブテーブルは30分の統計情報のみ保持します。

vSphere5.1 はこれらの変更により
・テーブルへの取り込みが大幅に改善されました。
・ロールアップの性能が大きく改善されました。ロールアッププロセスは適切に調整され、ロールアップ手順のパフォーマンスは向上し、表4が示す通りの時間となりました。
・データ削除時のパフォーマンスが大幅に改善され、事実上ディスクへの全てのI/O が排除されました。期限の切れた統計情報の削除はデータの期限が切れた際の簡単な処理になり、削除時間を数秒にまで削減しました。
・高い統計レベルが以前に比べてより効率的にサポートされるようになりました。

表4. SQL サーバで異なるレベルの統計情報を収集した際のロールアップ平均時間

 

ストアドプロシージャの再構成
ここまで述べてきた変更に加えて、vSphere5.1 には過去のリリースに比べ効率化されたストアドプロシージャが含まれています。例えばデータセンターとクラスターのグラフでは、CPU 使用率Top10 の仮想マシンを表示することが可能です。このグラフは、 CPU 使用率、メモリーといった、TopN の仮想マシンを決めるため統計に数学的手法を使用するTopN クエリーから計算され、TopN の日次のテーブルに格納されます。これら日次のTopN 統計情報は、定期的に週次、月次、年次のテーブルにロールアップされます。これらTopN の手順は、より効率的に書き換えられています。かつては10分かかっていたかもしれない処理が、今では完了まで1分未満となります。これらの変更により、ページをロードするUI のパフォーマンスを改善し、データベースのI/O を削減します。

 

このセクションでは、vCenter Server データベースの具体的な改善内容を説明しました。引き続きその3 では、データベースパフォーマンスのためのベストプラクティスをご紹介していきます。

仮想化基盤の運用管理の課題を解決する

みなさん初めまして。クラウド製品担当スペシャリストの西田和弘と申します。私の担当は、vSphereのような仮想化プラットフォームだけでなく、vCloud Suiteのようなクラウド基盤およびvCenter Operations Suiteのような運用管理までと、幅広い製品をカバーしています。
業務上多くのお客様とお会いする機会がありますが、仮想化基盤導入後の運用管理フェーズの状況をお聞きするたびに、多くのお客様に共有した課題があるということが分かってきました。
そのような共通の運用管理の課題の例を4つほど挙げてみます。

  1. パフォーマンスの劣化を防止したい
    仮想化基盤では、同一サーバーハードウェア(VMwareではホストと呼ぶことが多いです)上で多数の仮想マシン(以下VM)が同時に稼働しますので、特定のVMがホストのリソースを独占して利用することができず、他のVMとリソースを共有します。したがって個々の仮想マシンが常に最大のパフォーマンスを発揮できるとは限らないので、仮想化基盤では特にパフォーマンスの監視には注意が必要となります。
  2. 統合率を向上させたい
    仮想化基盤導入のもっとも大きく、目に見えるメリットは「コストの削減」です。ホスト1台あたりのVM数が多い、つまり統合率が高いほど、ホストの台数を削減でき、より大きなコストを削減することが可能です。
    もちろん無限にVMを搭載できるわけでないので、「どの程度まで搭載できるか」が問題になります。これはなかなかむずかしい問題で、1.のようにパフォーマンスの劣化を防止つつ統合率を上げるためには、微妙なバランスが必要となります。
  3. リソースの無駄遣いをなくしたい
    これは2.とも関連しますが、仮想化基盤上では、個々のVMにたいし必要な仮想CPU数(以下vCPU)、メモリサイズ(vMEM)を設定した上で展開します。したがってvCPU数、vMEMサイズが大きいほど物理リソースを多く消費することになり、結果として統合率が低下し、コストが増大してしまいます。
    個々のVMにたいして、vCPU数、vMEMサイズの設定値は、仮想化基盤の管理者が一律に決めるのではなく、VMサービスの利用を管理者に申請する人が指定するケースがほとんどです。基盤管理者としては不必要に大きなサイズを設定してリソースの無駄遣いをすることは避けたいと考えていますが、「申請されたサイズ」が本当に必要かどうか不明であるため、しかたなく申請値のまま設定しなければならないことが多いようです。
  4. 将来のリソース使用状況を予測し、ハードウェアを計画的に導入したい
    仮想化基盤はとても便利なので、コスト以外にも多くのメリットがあることに気がつく管理者は多いと思います。便利になり簡単にシステムを追加できるために、すぐにハードウェアリソースが足りなくなってしまうという副作用があります。これは便利さのコインの裏表のような関係ですが、足りなくなることを前提に、程度増加量を予測して計画的にハードウェアリソースの増強を行いたいという声を多く聞きます。

上に挙げた例の他にも共通の課題はありますが、実はこれらの課題そのものにも共通性があります。それはいずれも「VMware vCenter Operations Management Suiteで解決することが可能」ということなのです。
vCenter Operations Suite(以下vCOps)については、仮想環境の運用管理ツールということでご存じ方もいらっしゃると思いますが、「運用管理ツール」というとらえ方はあまり正確でありません。一般的な運用管理ツールというと、システムのイベントやログを監視しアラート発生して管理者に通知するという機能を想像しますが、vCOpsの主要機能はそれだけではないからです。
vCOpsの主要機能は、まさに前述したように、「仮想化基盤における運用管理上の課題を解決できる」ということなのです。
次回以降のブログにて、vCOpsにて解決可能な課題とその方法について、順次紹介していきます。

  1. 仮想化基盤のパフォーマンスを監視し、性能の劣化を防止する
  2. パフォーマンスを犠牲にしないで、統合度を向上させる
  3. リソースの無駄遣い状況を調べ節約する
  4. 基盤の効果的な監視を行い、過剰なアラートを防ぎ、本当に必要な場合のみを知らせる
  5. ハードウェアの増強を計画的に行う
  6. トラブルが発生する前に、未然に防止する
  7. システム構成管理台帳のメンテナンスを自動化し、不測の事態に対応する
  8. 過去にさかのぼってパフォーマンスをレポートを作成する

大規模環境のためのvCenter Server 5.1 データベースのパフォーマンス改善とベストプラクティス その1

 vCenter Server バージョン5.1 では、より高いパフォーマンス、低いレイテンシを実現し、かつ統計情報を合理的に処理する改善が行われています。以下URL のTechnical Paper では、これらの改善点の解説と、vCenter Server デー タベースのパフォーマンスと大規模環境におけるベストプラクティスが提供されております。こちらのベストプラクティスの内容を3 回に渡り、ご紹介していきます。
http://www.vmware.com/resources/techresources/10302

エグゼクティブサマリ

VMware vCenter Server 5.1 では、統計サブシステムに対するいくつかの重要な改善が行われております。
統計データは、vCenter Server データベースのストレージに大きな影響を与えるため、vSphere のパフォーマンスが妨げられないようにデータを取り扱う必要があります。
vCenter Server 5.1 では、データベースのストアドプロシージャ、特にロールアップとTopN 手順に関する改善を通して、データベースのリソースオーバーヘッドを削減しています。

本ドキュメントでは、改善点と、改善点を利用するためのデータベースのベストプラクティスを提供します。
・Oracle Database とSQL Server のためのディスクを配置する方法
・非常に変わりやすいテーブルのインデックス統計を更新する方法
・パフォーマンス向上のためにテーブルとインデックスを切り離す方法
・SQL Server のEnterprise Edition の機能を利用する方法
・Oracle Database とSQL Server の特定のパラメータを調整する方法(例えばSQL Server のための同時実行閾値)

vCenter Server が管理することができるインベントリ(仮想マシン、ホスト、クラスタ、データストア、クラスタ)の最大値に近い環境でvCenter Server を導入を検討する場合、5.1 での改善は非常に重要です。

イントロダクション

vCenter Server では、リレーショナルデータベースに重要なデータが保持し続けられ、データベースはvCenter Server パフォーマンスの重要なコンポーネントとなります。
このデータは1) インベントリと構成データ、2) タスクとイベントデータ、3) アラームデータ、4) 統計データの4つのカテゴリに分類されております。

この中でも統計データがデータベースのかなりの部分を消費するため、適切な統計機能はデータベース全体のパフォーマンスの重要な考慮点となります。
統計情報の収集と処理は、vCenter Server パフォーマンスのための重要な構成要素となります。

図1.vCenter Server における統計サブシステムの概要

vCenter Server には、統計サブシステムのために保存期間と統計レベルの2 つのキーとなるセッティングがあります。
vCenter Server は定期的に各々のESXi ホストから統計情報を集めて、リレーショナルデータベースへデータが保持し続けられます。データベースは、いろいろな間隔でこのデータをまとめるためのいくつかのストアドプロシージャを順番に実行します。

各ESXi ホストは、20 秒ごとに統計情報を集め、vCenter Server では、これらはリアルタイム統計と呼ばれています。vSphere Client のパフォーマンスタブで詳細ボタンを選ぶことによって、リアルタイム統計を見ることができます。クライアントでは、直接ESXi ホストからリアルタイム統計を受け取っているため、データのタイムリーさを確実にして、データベースにストレスを与えません。

これらの20 秒の統計情報は定期的に5 分の統計情報にまとめられ、vCenter Server はこれらの5 分の統計情報を過去1 日のテーブルに保管します。15 個の20 秒のリアルタイム統計を一つの5 分の統計情報に変える手順は、ロールアップと呼ばれています。

またvCenter Server データベースに保管される統計情報には、いくつかの収集頻度があり、5 分の統計情報にロールアップするのと同じように、バックグラウンドでより大きな収集頻度の統計情報にロールアップするために、定期的にストアドプロシージャを実行します。

・過去1 日の統計ロールアップ手順は、5 分の統計情報を30分の統計情報に集約するために、30 分毎に動作します。
・過去1 週間統計ロールアップ手順は、30 分の統計情報を2時間の統計情報に集約するために、2 時間毎に動作します。
・過去1 ヶ月統計ロールアップ手順は、2 時間の統計情報を1日の統計情報に集約するために、1 日毎に動作します。

vSphere Client のパフォーマンスタブで詳細ボタンを選択し、チャートオプションを変更することにより、過去の統計情報を見ることができます。この場合、データベースから統計データを受け取ることになります。

vCenter Server には、統計サブシステムのために保存期間と統計レベルの2つのキーとなるセッティングがあります。

・保存期間: これは、統計情報をデータベースに保存する期間を指定します。データは保存期間よりも古い場合には、期限切れとみなされ、データベースから削除されます。

-1 日:5 分毎の統計情報は、1 から5 日保存されます。
-1 週間:30 分毎の統計情報は、1 週間保存されます。
-1 ヶ月:2 時間毎の統計情報は、1 ヶ月保存されます。
-1 年:1 日毎の統計情報は、1 から5 年間保存されます。

・統計レベル: 一般的には、レベルが高いほど、より詳細な統計情報の取得が可能であり、データベースに保存される容量が大きくなります。

-レベル1:最小限の詳細統計レベルであり、CPU 、メモリ、ネットワークの使用率のような最も重要な統計情報が含まれます。
-レベル2 :レベル1に比べ、より詳細な統計情報が含まれます。
-レベル3 :インスタンスごとの統計情報が含まれます。例えば、CPU 毎のホストのCPU 使用率
-レベル4 :最も詳細であり、他のすべての統計レベルが含まれます。

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図2. 各統計レベルの保存期間を指定するダイアログボックス

今回はvCenter Server データベースの改善ポイントの概要をご紹介させていただきました。その2 では、より具体的な改善内容、その3では、データベースパフォーマンスのためのベストプラクティスを引き続きご紹介していきます。

VMware NSX の発表 – ネットワーク仮想化の実現(Part 2)

Part 1 の続きです)

VMware NSX: ネットワーク仮想化のプラットフォーム

VMware NSX は世界をリードするネットワーク・セキュリティ仮想化のプラットフォームです。VMware NSX は完全なサービスセットを持ち、プログラミング可能で可動性を持つ仮想ネットワークを仮想マシンに提供します。仮想ネットワークは一般的な IP ネットワークハードウェアの上に展開することができます。

VMware NSX プラットフォームは、Nicira NVP と VMware vCloud Networking and Security の最良の部分を統合した単一のプラットフォームです。VMware NSX は、簡素化された論理ネットワークコンポーネントとサービスの完全なスイートであり、スイッチ/ルータ/ファイアウォール/ロードバランサー/VPN/QoS/監視/セキュリティといった機能を含みます。API を用いたプログラミングでマルチテナントのトポロジーを組むことができ、物理的な IP ネットワークファブリックの上に展開することができます。また、どんなハイパーバイザーの上でも動作が可能で、外部のネットワークに接続ができ、そして任意のクラウドマネジメントプラットフォームから利用が可能です(例えばvCloud、OpenStack、CloudStack)。

VMware NSX プラットフォームは 5 つの基本コンポーネントから構成されます。コントローラクラスタ、ハイパーバイザーの仮想スイッチ、ゲートウェイ、エコシステムパートナー、そして NSX Manager です。

コントローラクラスタ

VMware NSX のコントローラクラスタはスケールアウト型の高可用性の分散システムで、x86 マシン上で動作し、アーキテクチャ全体に渡って仮想ネットワークの展開を行います。コントローラクラスタはクラウドマネジメントプラットフォーム(例えばvCloud や OpenStack)から API リクエストを受けます。そして、仮想ネットワークのトポロジーを計算して、適切な構成とフォワーディング状態をハイパーバイザーの仮想スイッチとゲートウェイにプロアクティブに設定します。コンピューティング環境は動的に変化するため、コントローラクラスタは必要なコンポーネントをアップデートし続け、仮想コンピューティングの状態と仮想ネットワークの状態の同期がとれるようにします。

NSX コントローラクラスタは、論理的な集中管理を実現しつつ、物理的には分散されたコントロールレイヤを提供します。クラスタの各ノードは同じ役割を持っているため、もしあるノードが失われてもその処理をバックアップできます。クラスタにノードを追加することで拡張することもできます。

NSX コントローラクラスタは、NSX によってプロビジョニングされた仮想マシンとネットワークサービスの情報にアクセスできます。これにより NSX コントローラクラスタは、仮想ネットワークトポロジーを構成する NSX のコンポーネントを協調動作させることができます。NSXコントローラクラスタは完全な out-of-band として動作し、データパケットの操作は一切行いません。

ハイパーバイザーの仮想スイッチ

個々のハイパーバイザーはカーネル内で動作する高性能の仮想スイッチを持ち、それらはプログラミング可能な L2-L4 データプレーンと構成データベースを持っています。コントローラクラスタは、仮想マシンが接続された仮想ネットワークのトポロジーが意図したものになるよう、個々のハイパーバイザーの仮想スイッチの構成とフォワーディング状態を制御します。仮想ネットワークはハイパーバイザー間にまたがることができ、コントローラはハイパーバイザー間で IP 上にカプセル化されたトンネル(STT と VXLAN)を動的に制御します。これにより、仮想マシンのアドレス空間と仮想ネットワークは物理的なネットワークファブリックから分離されます。これは、仮想マシンを物理マシンから分離するカプセル化に似ています。

インテリジェントなスケールアウト型のコントローラ、カーネル内で動作するスケールアウト型の L2-L4 のソフトウェアベースのデータプレーン、API、そしてトンネリングを組み合わせることで、任意のトポロジーとアプリケーションに対応できる L2-L4 仮想ネットワークサービスを提供する基本のビルディングブロックが構成されます。

ネットワークのシンプルな仮想化を超えて、VMware NSX は従来では想像もできなかった新しいパラダイムをネットワークとセキュリティの仮想化で実現します。ネットワーク・セキュリティを IP アドレスから分離するというパラダイムは、カーネル内で動作する高性能の分散型ファイアウォールによって実現されますが、上位レベルのオブジェクトとコンテキストの豊富なセットを活用することで、従来の基本的な TCP/IP ヘッダのインスペクションを超えた機能を持つことができます。

ゲートウェイ

VMware NSX は、スケールアウト型のゲートウェイサービスを提供し、VMware NSX 内の仮想ネットワークを物理ホストやリモートサイト、そして外部ネットワークと接続することを可能にします。ゲートウェイノードはゲートウェイサービスを提供するほか、ハイパーバイザー同様のプログラミング可能な仮想スイッチを実装し、コントローラクラスタにより管理されます。

NSX ゲートウェイノードはアクティブ/アクティブの HA のペアとして展開することができ、IP ルーティングのほか MPLS、NAT、ファイアウォール、VPN そしてロードバランシングサービスを提供します。これらは 1 つもしくは複数の NSX 仮想ネットワークの上位レイヤ/下位レイヤに繋がるエッジのトラフィックを制御し、セキュリティを確保します。

NSX 内にあるいくつかのアプリケーションは、IP ストレージのような仮想化されていないホスト上にあるサービスに接続する必要があります。この要件を満たすために、専用のペアのノード上もしくはパートナー各社のトップオブラックスイッチ上に L2 ゲートウェイサービスを設けて、物理ネットワーク上の VLAN と NSX 仮想ネットワークを接続することができます。L2 ゲートウェイサービスはリモートサイトに置くことができ、リモートの VLAN を NSX 仮想ネットワークに接続して、サイト間のワークロード移行に用いることも可能です。

クラウド管理プラットフォームは、コントローラへの API リクエストを通じて、必要な L2/L3 ゲートウェイサービスを定義することができます。コントローラクラスタはトポロジーを計算し、必要なトンネル(VXLAN、STT)とフォワーディング状態をゲートウェイノードで制御します。これにより NSX 仮想ネットワークが適切なゲートウェイサービスに接続されます。

VMware NSX はトンネルを介したインテリジェントなレプリケーションをブロードキャスト、マルチキャスト、そして未知のユニキャストフレームに対して提供します。これにより、標準の IP ネットワークにおける L2 サービスモデルが、NSX 内の論理スイッチに提供されます。これは、IP マルチキャストを用いても用いなくてもどちらでも実現できます。VMware NSX はまた、IPSec 暗号化を NSX 仮想ネットワークからオフロードすることができ、リモートサイトにトンネルを拡張することが出来ます。

エコシステム パートナー

VMware NSX で最も大事なポイントの 1 つは、拡張可能なプラットフォームであるということです。当社のパートナーは、彼らのサービスを VMware NSX コントローラに登録し、仮想ネットワークにシームレスに機能を挿入できます。オープンなインタフェースとオープンなプロトコルを利用しているため、パートナーエコシステムが彼らのサービスと VMware NSX を容易に統合することができます。このトピックに関するより詳しい情報はこちらから参照できます。これと同様に、パートナーは L4-L7 サービスアプライアンスを仮想ネットワークに利用可能なサービスとして VMware NSX に接続することができます 。

NSX Manager

VMware NSX Manager は、システムのセットアップや管理、トラブルシューティングのためのツールです。管理者が使いやすい様にウェブベースの GUI ダッシュボードが提供されており、コントローラクラスタ API を直接利用しなくても良いようになっています。VMware NSX Manager により、ログを見たり、VMware NSX の全てのコンポーネントと仮想ネットワークエレメント(論理スイッチ、論理ルータ、ゲートウェイなど)の接続状況を一覧できます。強力なトラブルシューティングツールが、仮想ネットワークトポロジーと物理ネットワークを簡単にマッピングすることを支援します。

仮想マシンと同様に、VMware NSX Manager は仮想ネットワークの完全な状態のスナップショットをとり、それらをバックアップやリストア、調査、アーカイブなどの用途に用いることができます。

ネットワーク・セキュリティ仮想化のための統合プラットフォーム

VMware NSX はネットワーク・セキュリティ仮想化のための統合プラットフォームであり、ネットワーク機能を 21 世紀のものに進化させることを加速します。これは、コンピューティングの仮想化を実現したソフトウェアドリブンの抽象化と同じアプローチです。

VMware NSX はサーバ仮想化の長所をネットワークとセキュリティにおいて実現します。プログラミング可能で迅速なプロビジョニング、既存システムへのスムースな展開、任意の IP ネットワーキングハードウェア上においてレガシーなアプリケーションと新しいアプリケーションを同時にサポート、ネットワークサービスをハードウェアから分離してスケーラブルで柔軟なソフトウェアベースのものに変化、と言った点です。

VMware NSX では、従来の物理ネットワークの有用な特性が論理的なネットワークの抽象化レイヤで忠実に再現されます。そして、 エンタープライズアプリケーションとウェブスケールのクラウドコンピューティングワークロードの双方に、柔軟なネットワークトポロジーと機能、セキュリティが提供されます。

VMware NSX は 2013 年下期にリリース予定です。ネットワーク仮想化の潜在能力を完全に引き出すべく、VMware そして VMware 以外のハイパーバイザーやクラウドマネジメントシステム、ネットワークハードウェアと連携します。vCloud Networking and Security や Nicira Virtualization Platform (NVP) を利用中の顧客は VMware NSX に移行するシンプルなパスが用意されます。

※ベースとなっている英文記事はこちら

VMware NSX の発表 – ネットワーク仮想化の実現(Part 1)

ネットワークは過去のやり方にとらわれている

つい最近まで、サーバリソースのプロビジョニングは大変非効率な作業でした。ハードウェア依存の手作業がベースのため、ミスが発生しやすく、多くの時間を費やす作業でした。

この非効率性を解決したのが、サーバ仮想化、すなわち、ソフトウェアを用いた抽象化による自動化でした。VMware ESX は、サーバハードウェアを抽象化して仮想マシンを作ることで、アプリケーションを既存のサーバに迅速に展開することを可能にしました。アプリケーションサーバは仮想マシンにカプセル化され、 API や GUI を用いて CPU・メモリリソースプール上に展開することができます。これは、Software-Defined Datacenter (SDDC) 実現への最初の重要なステップでした。

しかし、サーバ仮想化が進展した一方で、ネットワークは過去の伝統的なやり方に依然としてとらわれています。今日でもまだ、アプリケーションに対するネットワークとセキュリティのプロビジョニングは手作業がベースで、キーボードとコマンドラインインタフェースを用いる必要があります。構成変更は多岐のデバイスに渡っているため、注意深く実施する必要があります。結果として、ミスが発生しやすく、多くの時間を費やす作業となっています。また、ネットワーク機能とハードウェアが密に結合しているため、顧客にとっての選択肢が限定されるほか、性能ボトルネックとなるポイントが増え、ワークロードの配置が制限されています。20 世紀に考案されたネットワークの伝統的なパラダイムが、インフラのボトルネックになっているのです。

ネットワーク仮想化

SDDC の潜在能力を最大限引き出すために、ネットワークとセキュリティは 21 世紀の新しいやり方に向かって変化する必要があります。

それがネットワーク仮想化であり、コンピューティングのあり方を変えたソフトウェアによる抽象化と似たレイヤをネットワークに適用します。VMware NSX は、ネットワークハードウェアを抽象化して仮想ネットワークを作り、既存のサーバ上で動作する任意のアプリケーションにネットワークとセキュリティを迅速に展開することを可能にします。

ネットワーク仮想化を通して、論理的なネットワークデバイスとサービスが、物理的なネットワークの複雑さから抽象化されて分離されます。この論理的なデバイスとサービスは完全な分散型の仮想化レイヤとして提供され、上位レイヤへの API(nouthbound API)を通して利用することができます。ネットワーク仮想化レイヤは、物理ネットワークレイヤから制御が分離されています。VMware NSX は、エッジの仮想化ソフトウェアおよびパートナー各社のアプライアンスと連携して、論理ポート、論理スイッチ、論理ルータ、分散仮想ファイアウォール、仮想ロードバランサーのような簡素化された論理的なネットワークデバイスとサービスを、監視/QoS/セキュリティ機能と共に提供します。

ネットワークの抽象化は、サーバ仮想化が抽象化により仮想 CPU、仮想メモリ、そして仮想ストレージを提供する方法と原理的に似ています。サーバ仮想化と同様、論理的なネットワークデバイスとセキュリティポリシーを任意のトポロジーにて組合せて使うことができ、API を用いたプログラミングにより展開できます。 物理的なスイッチの機能/トポロジー/リソースの制限から解放され、 豊富な機能を持つ仮想ネットワークを定義することができるようになります。

ネットワーク仮想化により、アプリケーションの仮想ネットワークとセキュリティトポロジーは可動性を備え、仮想コンピューティングのレイヤと協調して動かすことができます。また、API による自動化が可能になり、カスタムもしくはプロプライエタリなハードウェアから分離されます。

Part 2 に続きます)

※ベースとなっている英文記事はこちら

Virsto の買収を発表

今週、VMware は、カリフォルニア州サニーベールに本拠を置き、仮想環境でのストレージの性能や利用効率を最適化するソフトウェアを提供する Virsto® Software を買収する正式契約に署名したと発表しました。(VMware press releaseVirsto blog post)

仮想環境における性能およびデータサービスを適切に管理することは、多くの顧客環境で重要な課題になりつつあります。その傾向はデスクトップ仮想化のような I/O インテンシブな環境でより顕著です。この課題に対して Virsto は、VM ベースのストレージ管理モデルを構築することで、VM レベルのスナップショットやクローンなどの効率的なデータサービスを提供するとともに、ブロックベースストレージの I/O 性能の改善を実現しています。

これらの Virsto のテクノロジーは、ストレージシステムの性能と利用効率を大きく改善することを可能にしています。Virsto のより詳細な説明については、昨年 Cormac Hogan が書いたブログを参照頂けると幸いです。

VMware は、Virsto 製品に関し 2 つの計画を持っています。1 つは、Virsto のスタンドアロンの仮想アプライアンスの提供を継続して、vSphere 環境におけるストレージ性能と利用効率を改善することです。これは、私たちが、これから Virsto を利用される新しい顧客だけでなく、既存の Virsto の顧客をサポートし続けることを意味しています。2 点目に、私たちは Virsto のアーキテクチャとデータマネジメントサービスを将来の VMware 製品に統合することを計画しています。より詳細な情報をぜひお待ち下さい。

Virsto の買収は、IT の難しい問題に革新的なソリューションを提供することに対する VMware のコミットメントの一例です。私たちは、仮想化の価値をデータセンターの全てのドメインに拡張することを目指していますーコンピューティング、ネットワーク、そしてストレージです。VMware は、顧客がかつてないほどの効率性と俊敏性のレベルを実現することを支援していきます。

データセンターが根本的な変革にある中で、多くのテクノロジー領域において新しい機会とイノベーションが出現しつつあります。ストレージへの新しいアプローチを定義することは Software-Defined Datacenter の基本的な要素であり、VMware はストレージエコシステムとのパートナーシップによりこの変革をドライブしていきます。

 

vSphere Data Protection Advanced の発表

ヴイエムウェアは本日、新しいバックアップ リカバリ ソリューション VMware vSphere Data Protection Advanced 発表しました。本エントリでは、この新しいソリューションの概要を皆さまにご紹介します。

vSphere Data Protection Advanced (VDP Advanced) は、中規模の VMware vSphere 環境のために設計された、VMware の新しいバックアップ リカバリ ソリューションです。

ご存知の方も多いと思いますが、 vSphere 5.1 から vSphere Data Protection (VDP) がバックアップ リカバリの新機能として導入され、vSphere の Essentials Plus 以上に含まれています。VDP は、vSphere に従来含まれていた VMware Data Recovery を置き換え、小規模環境において強固で信頼性の高いバックアップを行うことを可能にしました。

今回発表した VDP Advanced は、VDP の上位エディションにあたります。VDP Advancedを用いれば、VDP の能力を下記のように高めることができます。

より優れた拡張性

VDP では、仮想アプライアンス 1 台あたり 2 TB までのデータを格納することができますが、VDP Advanced では、この 4 倍にあたる仮想アプライアンス 1 台あたり 8 TB までのデータを格納することができます。この 8 TB というのは重複排除後のデータ容量ですので、かなり大きなデータを格納することができます。

平均的なバックアップ ポリシーを想定した場合、この 8 TB の容量で、約 200 台の仮想マシンを保護することができます。もちろん、複数の VDP Advanced の仮想アプライアンスを用いることで 8 TB 以上のデータを保護することも可能です。VDP、VDP Advanced は仮想アプライアンスとして提供されているので導入が容易です。

アプリケーション アウェアのバックアップ リカバリ

VDP Advanced はまた、Microsoft Exchange や Microsoft SQL Server のようなビジネス クリティカル アプリケーション向けに、アプリケーション アウェアの保護を行うことを可能にします。

アプリケーション アウェアの保護を必要とする場合には、VM 内でエージェントを走らせることで、アプリケーションの一貫性を確保します。このエージェントにより、より粒度の細かいデータベースのバックアップ リカバリも可能になります。

なお、VDP も VDP Advanced も、通常のバックアップでは VM 内にエージェントは必要ありません。アプリケーション アウェアの保護が必要な VM のみにエージェントが必要になります。

コスト効率性

VDP は、昨年 9 月の vSphere 5.1 のリリースから、累計で 1 万回以上ダウンロードされています。これだけ幅広く使われているのは VDP が優れた効率性を持っているからですが、この特性は VDP Advanced でも有効です。

VDP および VDP Advanced は EMC Avamar をベースとしており、可変長の重複排除機能が全ての仮想マシンに適用されます。この可変長/グローバル/クライアントサイドという特徴を兼ね備えた重複排除エンジンはユニークなもので、VDP Advanced は最大で 95 % のバックアップストレージを削減し最大で 99 % のネットワーク帯域を削減します。これにより、バックアップ基盤で重要なコスト削減を行うことが可能になります。VDP Advanced でアプリケーション専用のエージェントが使われた場合には、より高い重複排除率が期待できます。

更に運用コストの面でも優れた効果を発揮します。VDP Advanced は、ウィザード形式のバックアップジョブ作成、1 ステップのファイルや VM のリカバリなど、vSphere 管理者の業務をシンプルにしてくれます。vCenter Server や vSphere Web Client とシームレスに統合されているので、vSphere と同じユーザインタフェースを使って VM のバックアップとリカバリができます。

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このような多機能の重複排除機能を持つ製品ですが、ライセンシング上は非常にシンプルで、CPU 単位のライセンシングとなります。保護したい VM が稼働しているホストの CPU 数をカウントするだけです。VDP から VDP Advanced へのアップグレードも可能です。

VDP Advanced は 2013 年第 1 四半期に提供開始予定で、単体製品として購入することができます。また、同日に発表されたvSphere with Operations Management Acceleration Kit の Enterprise および Enterprise Plus エディションにも含まれています。

vSphere に強力な管理機能を加えた新製品登場: vSphere with Operations Management

ヴイエムウェアは本日、VMware vSphere の新製品ライン VMware vSphere with Operations Management発表しました。この新製品は、市場をリードする仮想化プラットフォームである vSphere に、運用管理機能を持つ VMware vCenter Operations Management Suite の Standard Edition を組み合わせたものです。

本エントリでは、この新製品の概要を皆さまにご紹介します。

仮想環境の健全性、リスク、効率性を可視化

この新製品の価値を理解していただくには、その中に含まれる vCenter Operations Management Suite の強力な運用管理機能を理解してもらうことが一番だと思います。以下、昨年のリリース時に書いた紹介文から少し抜き出してみます。

vSphere 環境の管理ツールとしては vCenter Server があり、さまざまなデータを vCenter Server を用いて集めることができます(CPU やメモリーの使用率など)。これらのデータは、仮想環境の管理を行ううえで欠かせない重要なものです。

しかし、管理者にとってより重要なのは、これらのデータが何を意味しているかということです。たとえば、CPU やメモリーの使用率がしきい値を超えたというデータだけでは、何が起こっているのかを判断することは困難です。それは単なる一時的な負荷の増大かもしれませんし、リソースが逼迫しているのかもしれません。もしくは何かの設定ミスにより引き起こされたのかもしれません。

問題が発生しているかどうか、そして、問題の原因がどこにあるのかを理解するためには、vCenter Server が収集したデータに解釈を加えていく必要があります。ここに運用管理の難しさの一面があります。

vCenter Operations Manager が解決しようとしている課題は、この部分です。vCenter Operations Manager は、vCenter Server が収集した無数のデータから、管理者の目的に合った3つの指標 Health、Risk、Efficiency を自動的に計算し、表示します。(※追記 スクリーンショットは最新のものです。GUIが日本語化されています)

詳細は元のエントリを読んでいただきたいと思いますが、vCenter Operations Management Suite を用いることにより、分析作業の多くは自動化され、ダッシュボードで仮想環境の健全性/リスク/効率性を視覚的に認識できます。また、vSphere 環境に最適化された性能管理やキャパシティ管理の機能をこの他にも多く有しています。

これらの機能により、障害復旧時間の改善、運用管理工数の削減、そして利用率の最適化などを実現できます。

プロセッサ単位のライセンシング

vSphere with Operations Management はプロセッサ単位のライセンシングとなっています。仮想マシン数の制限は無く、適切にライセンスが付与されたプロセッサ上であれば、何台でも仮想マシンを稼働させることができます。vSphere と同様、物理コア数や物理メモリの容量に制限はありません。

今まで、vSphere と vCenter Operations Management Suite を個別に購入する場合には、 プロセッサ数以外に仮想マシン数のサイジングが必要でしたが、vSphere with Operations Management ではプロセッサのみというシンプルなライセンシングになります。

なお、vCenter Operations Management Suite を単体製品として購入することも今まで通り可能です。この場合は、仮想マシン単位のライセンシングとなります。

vSphere with Operations Management は 2013 年第 1 四半期に提供開始予定で、vSphere と同じく Standard、Enterprise、Enterprise Plus の 3 つのエディションで提供されます。市場想定価格は、1 プロセッサあたり 21 万 8000 円からです。

vSphere を利用中のお客様のために、期間限定で vSphere with Operations Management の各エディション、ならびに Acceleration Kit に割引価格でアップグレードできるキャンペーンがリリースに合わせて用意されます。

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本日のエントリでは、vSphere の新製品ラインである vSphere with Operations Management を紹介しました。

この新製品のリリースはまだ先ですが、ご興味のある方は、vCenter Operations Management Suite の最新バージョン 5.6 の 60 日間無償評価版をぜひお試しください。

 

vSphere 5.1、vCloud Suite 5.1 をリリースしました

8/28に発表した VMware vCloud Suite 5.1 が本日リリースされました!製品とそのドキュメントがダウンロード可能になっているほか、パートナー各社から出荷が開始されます。

VMware vSphere 5.1 など、vCloud Suite 5.1 に含まれる製品のドキュメントへのリンクを下記に整理しましたので、ぜひご活用下さい。この中には、リリースノートや製品マニュアル、そして互換性ガイドなどが含まれています。

ドキュメントの内容を少しご紹介すると、vSphere 5.1 には、下記のような豊富な技術リソースが用意されています。

  • vSphere のインストールとセットアップ ガイド
  • vSphere アップグレード ガイド
  • vCenter Server およびホスト管理ガイド
  • vSphere 仮想マシン管理ガイド
  • vSphere ホスト プロファイル ガイド
  • vSphere ネットワーク ガイド
  • vSphere ストレージ ガイド
  • vSphere セキュリティ ガイド
  • vSphere リソース管理ガイド
  • vSphere 可用性ガイド
  • vSphere の監視とパフォーマンス ガイド
  • vSphere トラブルシューティング
  • vSphere の範例とシナリオ ガイド

これらの vSphere 5.1 製品ドキュメントは下記リンクから一括で取得できます。

どんな改善が入っているか、ぜひご確認ください!

VMware vCloud Suite – 業界で初めて Software-Defined Datacenter を実現するソリューション

1 年の中でも VMware にとって重要な 1 週間が、またやってきました――そう、VMworld です! VMware は今週、San Francisco で VMworld を開催し、私たちのビジョン、戦略、そして製品ポートフォリオの最新情報を発表しています。

今回の発表の中核にあるのは、Software-Defined Datacenter(ソフトウェア定義のデータセンター)というクラウド インフラに関する VMware の新しいビジョンです。このビジョンでは、仮想化のメリットを、コンピューティングだけでなく、ストレージ、ネットワーク、セキュリティ サービスなどの領域に拡張しています。仮想マシンだけでなくデータセンター インフラの各レイヤが、ソフトウェア サービスとして提供されます。

Software-Defined Datacenter を実現するのが、今回発表した VMware vCloud Suite です。vCloud Suite では、仮想化、Software-Defined Datacenter サービス、ポリシーベースのプロビジョニング、災害復旧、アプリケーション管理、システムの運用管理など、クラウド インフラを構築、運用、管理するために必要なコンポーネントが含まれています。

下記は、vCloud Suite のテクノロジーのハイライトです。より詳細を知りたい方は、プレス リリース製品ページもぜひご覧下さい。

Software-Defined Compute(ソフトウェア定義のコンピューティング)

  • VMware vSphere 5.1 では、最高水準のサービスを実現するために、100 以上の新機能および機能強化が含まれています。主要な改善点には、さらに高性能になった仮想マシン(VM)や、計画外のダウンタイムを回避するための機能、より強固になったネットワーク機能などが含まれています。
  • vSphere 5.1 では、『モンスター VM』が更に強力になって帰ってきました。最大で 64 の仮想 CPU を持つ VM をサポートするほか、VM あたり 100 万 IOPS ! という新たな記録を打ち立てました。性能チームのブログ(英語)を参照して、ベンチマーク テストの詳細を確認していただければと思います。
  • vSphere は、既存のアプリケーションだけではなく、PaaS やビッグデータといった次世代のアプリケーションの基盤になることも考慮されています。実際、オープン PaaS である Cloud Foundry のバックボーンとして vSphere が動作するほか、Hadoop を vSphere 上で動かすための Project Serengeti があります。

Software-Defined Storage & Availability(ソフトウェア定義のストレージと可用性)

  • vSphere 5.1 は VMware vMotion を強化し、共有ストレージを必要としない VM のライブ マイグレーションを可能にしています。
  • また、vSphere 5.1 には、より信頼性を高め、簡単に VM のバックアップとリカバリを行える新製品 VMware vSphere Data Protection が含まれているほか、コスト効率に優れた災害対策のための VMware vSphere Replication、そしてより効率的に VM のセキュリティを実現する VMware vShield Endpoint が含まれています。(vSphere の Essentials Plus 以上のライセンスを購入することでこれらの機能を利用できます)
  • 災害復旧を簡素化、自動化する製品の最新バージョンである VMware Site Recovery Manager 5.1 は、災害時にサービス プロバイダのクラウドに自動的にフェイルオーバ可能な災害復旧サービス(DR-to-the-Cloud)を提供するサービス プロバイダ エコシステムのサポートを受けています。

Software-Defined Networking & Security(ソフトウェア定義のネットワークとセキュリティ)

  • VMware vCloud Networking and Security には、VXLAN 管理機能と VMware vShield Edge/App などが含まれ、Software-Defined Networking の一連の機能と、仮想スイッチからレイヤ 4-7 向けサービスまで、ネットワーク仮想化の包括的なソリューションを提供します。
  • vSphere 5.1 では、分散仮想スイッチ(VMware vSphere Distributed Switch)の機能を大幅に強化しました。ネットワークの健全性チェック、構成のバックアップ リストアなどの新機能を使うことで、仮想ネットワークの管理とトラブルシューティングが簡素化されます。
  • 加えて、vSphere 5.1 は、SR-IOV(Single-Root I/O Virtualization)をサポートしており、低遅延が必要なアプリケーションのためにネットワーク性能を最適化することができます。

プロビジョニング

  • VMware vCloud Director は、ソフトウェア定義の様々なサービスを統合し、完全な仮想データセンター(VDC)をわずか数分で利用可能にします。vCloud Director 5.1 は、強化された API と拡張性のあるフレームワークを備え、外部のさまざまなインフラサービスにも接続できます。

運用管理、拡張性

  • vCloud Suite には、vFabric Application Director と vCenter Operations Management Suite が含まれ、アプリケーションの迅速なプロビジョニング、キャパシティ・パフォーマンス・コンプライアンス管理におけるインテリジェントな自動化を実現します。
  • vCloud Connector により、クラウド間でのワークロードの負荷分散、ハイブリッドクラウドの管理に対応できます。
  • ヘテロジニアス環境対応へのニーズが出てきていることを VMware は認識しています。vCloud Suite には含まれていませんが、自動化と統合管理に関しては Dynamic Ops を通して、Software-Defined Networking に関しては Nicira を通して、他のクラウドや物理インフラへと対応を拡張しています。

vCloud Suite、vSphere のライセンスはプロセッサ単位で付与されます。1プロセッサあたりのコア数や vRAM に関する制限はありません。

また、期間限定で、vSphere Enterprise Plus の既存顧客は、VMware vCloud Suite 5.1 Standard に無料でアップデートできます。Enterprise Plus をお持ちのお客様はぜひご検討下さい。

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