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月別アーカイブ: 2015年12月

明解Virtual Volumes! 仮想環境におけるこれからのストレージ管理

みなさま、こんにちは。

お客様の情報システム部門を訪問すると、非常に多くの方が仮想環境のストレージ管理に以下のような課題を抱えています。

「ストレージの性能管理が困難」
「ストレージの専任管理者が不在」
「ストレージと仮想マシンの紐付けが困難」

今回はそのような課題を解決する、FUJITSU Storage ETERNUS DX による Virtual Volumes について、富士通株式会社 プラットフォームソフトウェア事業本部 稲木貴光様に執筆いただきましたので、ご紹介いたします。
( 富士通様には先行して弊社英語版 Blog にも Virtual Volumes について執筆いただいています )

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富士通株式会社 稲木貴光様

 

はじめに

2015年2月に VMware vSphere 6.0 がリリースされ、半年以上が経ちました。vSphere 6.0 でサポートされた数多くの新機能に魅力を感じ、導入を検討されている方も多いと思います。

その新機能の中でも VMware vSphere Virtual Volumes ( 以降、VVOL ) は、これまでの ESXi のブロックストレージ管理の枠組みを打ち破る画期的な機能です。ストレージ装置の機能をフルに活かすことができることに加え、Software-Defined Storage として高度にインテグレートされています。

その VVOL が生まれてきた背景やメリットについては、既にポストされた VMware 岡野様の記事に詳しく紹介されています。ここで解説されているとおり、VVOLを使うには対応したストレージ装置を使う必要があり、VVOL で使えるストレージの機能 ( ストレージのケーパビリティ ) は、ベンダーによって様々です。

富士通も、VMware のパートナーとして、この VVOL にいち早く対応したベンダーのひとつです。

ここでは、VVOL をサポートした FUJITSU Storage ETERNUS DX を元に、VVOL の良さ、そしてETERNUS DX が提供するストレージのケーパビリティを簡単にご紹介させていただきます。

最後に、VVOL の実践的な使い方について、あるユースケースを元にわかりやすく説明したマンガをご紹介させていただこうと思います。きっと、これまでのストレージ管理の課題に共感していただけるとともに、VVOL による新しいストレージ管理のアドバンテージを理解していただけるものと思います。

 

ストレージ装置側でのボリューム作成は不要

これまでのブロックストレージでは、ストレージ装置の専用コンソールからボリューム ( LUN ) を作成しておき、それを VMFS でフォーマットしてデータストアとして認識させる必要がありました。ボリュームが必要になる度に、ストレージ装置のコンソールと vCenter Server の画面を行ったり来たりして行うこの作業は煩雑で、ストレージ装置の知識も必要でした。

VVOL では、その都度ボリュームを作るという作業は必要ありません。ストレージコンテナ ( ETERNUS DX では仮想ストレージプールといいます ) を導入時に作っておくだけで、あとは仮想マシンの作成時に、必要に応じて適切なボリュームが自動的に切り出され、仮想ディスクとして割り当てられるのです。

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仮想マシン単位のボリューム運用

ストレージ装置が持つ豊富な機能 ( QoS: Quality of Service や Tiering ( 自動階層制御 ) 、ハードアシストを使った高速なコピーなど ) は、ボリューム ( LUN ) 単位に行われることがほとんどです。このため、1VMFS に1仮想マシンを配置していた、なんて方も多いのではないでしょうか。

VVOL は、このボリューム ( LUN ) と仮想ディスクを1対1に対応づける技術です。ですから、VVOL を使えば仮想ディスク単位で、つまり仮想マシン単位で、ストレージの豊富な機能が利用可能になるわけです。

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FUJITSU Storage ETERNUS DX のケーパビリティ

VVOL は、仮想ディスクを通してストレージの豊富な機能が使えるようになる技術でもあります。ですからストレージベンダーの特徴が出せる機能である、とも言えるでしょう。

FUJITSU Storage ETERNUS DX では、以下のようなケーパビリティを提供しています。

  • 自動階層制御
  • QoS 自動化
  • データ暗号化
  • 高速キャッシュ
  • バックアップ、リストア

これらのケーパビリティは、それぞれを組み合わせて使うことが可能です。また、各ケーパビリティにはさらに詳細な設定をすることも可能です。これらにより、サービスレベルに応じたストレージポリシーを定義することができます。

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ファイルレベルのリストアも可能

FUJITSU Storage ETERNUS DX で提供しているケーパビリティのひとつであるバックアップ、リストアは、ハードアシストによる高速コピーの機能を使って実現されています。そして、単にハードの機能をケーパビリティとして提供しているだけにとどまらず、富士通ならではの機能も提供しています。

  • バックアップのスケジュール設定
  • スナップショットバックアップの世代数設定
  • スナップショットバックアップとクローンバックアップの同時作成
  • 仮想マシンのリストアとファイルレベルのリストア

特にリストアの機能は、仮想マシン単位のリストアだけでなく、ファイル単位でもリストアができます。仮想マシンを止めずに、必要なファイルだけを復元することも可能です。

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VVOL の効果を、ユースケースを通して楽しく理解

ここでは、仮想環境におけるよくある課題と、その解決となる VVOL の具体的な適用シーンを、マンガでご紹介したいと思います。

ご紹介するのは、とあるシステム会社の営業マンの門田先輩と情くん。二人はお客様システムの課題解決のため、コンビで東奔西走しています。さて、お客様のストレージ管理の課題とは?!門田先輩と情くんは、その課題を VVOL でどのように解決したのでしょう。

つづきは、こちらをどうぞ。

 

まとめ

いかがでしたでしょうか。VVOL はこれまでの ESXi のブロックストレージ管理にあった課題を解決し、ストレージ装置が持つ豊富な機能を享受でき、なおかつ Software-Defined Storage としてvSphere に高度にインテグレートされたすばらしい機能です。そして、実際に使ってみると、おどろくほど簡単です。

ぜひ VVOL を使ってみてください。

 

もっと詳しくという方は

より詳しい情報を富士通のサイトでご紹介していますので、ぜひお越しください。

http://storage-system.fujitsu.com/jp/partners/vmware/vvol/

また、以下より、実際の動作のデモ動画がご覧いただけます。

 

VMwareテクニカルトレーナーよりワンポイントレッスン〜リソースプール活用術〜

みなさん、こんにちは!VMwareテクニカルトレーナーのSatokoです。

前回、ハイパーバイザが物理のCPUやメモリをどのように仮想マシンに割当しているのか、またオーバコミットとは?という話をさせていただき、大きな反響をいただきました。仮想基盤におけるCPUやメモリのリソース関連の話はとても奥が深いのですが、イメージするだけで理解が深まります。

CPUやメモリを効率よく使うのは、今までとは違った考え方で運用していく必要があります。ですが、すこしの知識を身につけることによって、限られた資源を有効活用することができます。本記事がその参考になればと思います。

vSphere におけるリソース管理の概念について段階を追ってみてみましょう。
前回までは仮想マシン単体での話がメインでしたが、今回からは仮想マシンをある単位で束ねて運用していく話をすすめていきます。そこで重要になるのが考え方がクラスタです。
クラスタについては、新入社員ブログも参照ください

クラスタ= ESXi を束ねて論理的に大きなサーバにみせることですね。

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クラスタの機能を段階的に活用する例をみていきましょう。

ステップ1:クラスタの有効化
ステップ2:クラスタにおける仮想マシンの配置
ステップ3:クラスタ内で論理的にグルーピングする

ステップ1:クラスタの有効化

まず、ここで押さえておきたい用語はクラスタです。クラスタとは ESXi を束ねて大きな物理サーバとして使用していただく方法です。個々の物理サーバの管理から複数のESXiを束ねて仮想基盤を使用する手法です。

クラスタ化すると、仮想マシンはどの ESXi にのっているかインベントリー情報だとわからなくなってしまいます。これはクラスタという論理的なコンピュータ上で仮想マシンが動いていることを表しているので、どこのESXi で動いているかは、あまり気にしないで!という意味でもあります。

クラスタ化していない場合は、仮想マシンとESXi(物理的なサーバ)の紐付きがわかるように表示されています。

1-2_disableCluster

クラスタ化すると、この仮想マシンはこのクラスタ上で動いている!という考えにかえる必要がありますね。

1-3_enableCluster

このクラスタ化をすることによって使用できる代表的な機能としては、vSphere HA ( 以下HA )ですね。HA はクラスタリソースをみながら、仮想マシンを起動していきます。たとえば、クラスタの25%のCPUを余剰リソースとして確保しておく等、クラスタ全体を論理的なサーバとして、物理サーバの障害時にどうリソースを確保できるか考えます。

ステップ2:クラスタ内における仮想マシンの配置

HAの使用だけでは、クラスタ化して、ESXiを束ねてみたものの….個々の仮想マシンは物理サーバを意識して配置することになります。そこで次に出てくる課題としては、クラスタ内で、仮想マシンをどこに配置すればいいのか?ということです。

「仮想マシンは特に移行することを考慮していないので、決められた ESXi サーバに展開している」

という方、意外と多くいらっしゃるのではないでしょうか。

ただ、この手法ですと、せっかくクラスタ化したにもかかわらず、個々の ESXi に何台仮想マシンがのるか? を意識する必要があるので、物理環境とリソース管理という観点でもあまりかわりがなく、少しもったいない気がします。

HAだけだと….仮想マシンとESXiサーバの紐付きから解放されない

1-4DRS_off

仮想マシンはどこにでも動いて、クラスタ内のリソースを有効に活用する 、というのが仮想基盤の大きな特徴なので、個々の物理サーバとの紐付きからの束縛から解放されたいものです。

そのため、クラスタ内のCPUやメモリの負荷をみながら、仮想マシンを最適な物理サーバに自動的に配置してくれる機能があります。(DRS:vSphere Distributed Resource Scheduler)

クラスタ=大きなコンピュータとして扱われているので、その中でどこの物理的なCPU/メモリ資源を使うかどうかは、DRS任せになります。仮想マシンが最適に配置されるということは、CPUメモリ資源の使用の偏りをなくしクラスタ全体をまんべんなく使用できる環境に整えてくれます。

DRSを使っていると、ESXi は1コンピュータリソースとして存在するだけで、仮想マシンは最適な場所で動くのです。

1-5DRS_On

ちなみに弊社のお客様調査によると、このDRSを使っているお客様とそうでないお客様の統合率の差は約2倍ほどとなっているそうです。限られたサーバ資源を有効的に活用できる、といえそうですね。DRSの詳細はこちらも参照ください。

ステップ3 :クラスタ内で論理的にグルーピングする

クラスタ資源が足りなくなったら、物理サーバの追加となります。とはいいつつも….なかなかすぐに物理サーバを追加できない…という場面も考えられますね。ここで紹介したいのが「リソースプール」という機能です。

このリソースプール、クラスタ内で仮想マシン群をグルーピングすることができます。

1-6RP

例えば、本番系グループと開発系グループという2つのグループを作ったとします。ここでは、ESXi サーバ3台でクラスタを構築するとします。この3台で構成されたクラスタで、本番系グループと開発系グループの資源の調整がとれます。

季節的に本番系のリソースが枯渇した場合は、本番系にリソースが多く割り当てられるような設定をしたり、開発系リソースが必要な際は、優先的に開発にリソースが割り当てられる設定をすることができます。

1-7RP2

このリソースプールを使えるようになると、クラスタリソース自体を余計にふやすことなく、クラスタ内で資源の調節することも可能になります。このリソースプールはDRS機能が必須になりますので、方法2についてももちろん自動的に実施されています。

いかがでしたでしょうか。今回はクラスタの概念からはじまり、限りあるリソースを有効的に活用できる機能であるDRSやリソースプールをみてきました。イメージがつかめたところで、次回からは設定方法やリソースプール作成の際に知っておきたい話をしていきますね。お楽しみに!!

vSphereのリソースプール活用術
第1回:クラスタのおさらい (本記事)
第2回:リソースプールを活用しよう -設定編-
第3回:リソースプールを活用しよう -管理編-

VMwareテクニカルトレーナーよりワンポイントアドバイス 過去の記事
第1回:VMware vSphereにおけるCPU・メモリの考え方編
第2回:シェアと予約を押さえよう!

執筆協力
VMware Partner SE 中村朝之