VMWare vSphereの基本情報

この記事では、VMWare vSphereを紹介し、そのハードウェアとソフトウェアを選択する際の基本的な問題を検討します。



ライセンスから始めましょう。 vSphere製品は、プロセッサソケットと物理仮想化ホスト（エディションによって異なります）に対してライセンスされています。



中小企業向けには、Essentials（600ドル）およびEssentials Plus（4,500ドル）のエディションがあります。 2つの主な違いは、非常に便利なライブマイグレーション（vMotion）です。 ライブマイグレーションにより、仮想マシンをリアルタイムで停止することなく、仮想マシンを隣接する物理サーバーに移動できます。 同時に、仮想マシンの作業は中断されず、このマシン内のアプリケーションも、これらのアプリケーションを使用する外部クライアントも移行に気付きません。 実際、Essentials Editionは、一般的な管理機能を備えた3つの独立したハイパーバイザーのライセンスにすぎません。 Edition Plusでは、高可用性クラスター（HAクラスター）を作成できます。 このテクノロジーにより、障害が発生したクラスターホストで実行されていた「ライブ」ホスト仮想マシンで自動的に再起動（コールドリスタート）できます。 当然、一部のサービスが中断され、マシンがサービスをダウンロードして起動する時間が必要になります。 ただし、自動モードでの3分間は、物理的な機器に手動で介入するアイドル時間よりも優れています。



ライセンスの観点から、これらのエディションでは、最大3台の仮想化ホストのクラスターを構築し、vCenter Server管理サーバーをFoundationの切り捨てられたバージョンにインストールできます。 vCenterのこのバージョンは、最大3つのホストで動作でき、特に小規模企業向けに設計されています。



Essentials Plusエディションは、vMotionが存在するため、最も機能しにくいオプションだと思います。 vSphereを購入する場合、任意の期間のサブスクリプションを購入する必要があります。 VMWareから購入した場合、2か月、1年、および3年のオプションがあります。 IBMやHPなどのサードパーティベンダーを通じて購入する場合、サブスクリプションは5年間です。 サブスクリプション自体により、vSphereの任意のバージョンに無料でアップグレードできます。 ダウングレードも可能です。 サブスクリプションには、テクニカルサポートも含まれます。 サブスクリプションを購入するときは、サポートレベルを選択できます（基本的に勤務時間中のみ、または24時間延長）。 私は自分自身から、支持の訴えは非常にまれであると言うことができますが、それは起こります。 vSphereの主な問題は、Googleで5分間検索した後に解決されます。実際に深刻な問題は通常、vSphereコードの深刻なエラーに関連しています。 お客様がサポートを延長していない場合、これはライセンス契約の違反にはなりません。 ただし、後でクライアントが突然新しいバージョンにアップグレードすることを考えた場合、サブスクリプションを使用してライセンスのパッケージ全体を再購入するか、サブスクリプションを復元する必要があります。 サブスクリプションの復元は、サブスクリプションのコストに1.2を掛けた金額にほぼ等しい罰金を支払うことで、遅延期間全体にわたって実行されます。



次に、スタンダート（1,000ドル）、エンタープライズ（2,500ドル）、エンタープライズプラス（3,500ドル）のエディションが登場します。 エディションデータは、仮想化ホストソケットごとにライセンスされます。 たとえば、4つのソケットを持つ6つのホストがある場合、24のvSphereライセンスを購入する必要があります。 クラスターを作成するには、vCenter Standart管理サーバー（$ 7000）を追加購入する必要があります。 小売製品よりも少し安いバンドルもあります。 ただし、Operations Manager（特に販売されていない）のリリース後、VMWareは通常のバンドルを廃止し、現在はOperations Managerのみで使用しています。



vSphere Standartエディションの機能は、クラスター内のホスト数に制限がないことを除いて、Essentials Plusエディションとほぼ同じです（技術的な制限はクラスターあたり最大32ホスト）。 また、Standartエディションでは、仮想マシン（8 vCPU仮想コア）のサイズに人為的な制限があります。 残念ながら、vSphereのすべてのマイナーエディションには、仮想マシンをクラスターホストに自動的に移動してロードバランシングを行うロードバランサーがありません（DRSテクノロジー）。

DRS機能は、EnterpriseおよびEnterprise Plusエディションに含まれています。



もちろん、最も興味深いのはEnterprise Plusエディションです。 それは完全な機能を持ち、最も高価です。 ストレージスペースのバランス（ストレージDRSまたはSDRSのみ）、新しいvSANストレージテクノロジー、分散仮想スイッチvDS、vFRCキャッシングSSD機能があります。 もちろん、関数のリストはこれらに限定されませんが、名前付き関数は基本的なものです。

これらの機能に関するいくつかの言葉：

SDRSを使用すると、データウェアハウス間で仮想マシンのライブマイグレーションを自動的に実行できます。 vMotionテクノロジーと併せて、Storage vMotionテクノロジー（SDRSのベース）を使用すると、仮想マシンをハードウェアから完全に切り離すことができます。 仮想マシンを停止することなく、リアルタイムで移行が行われます。 稼働時間違反なしにクラスターハードウェアを完全に交換することが可能になります（サーバー、ストレージシステム、ネットワーク機器の交換）。 ストレージシステムのパフォーマンス監視を使用すると、仮想マシンを、これらのマシンに設定されたパフォーマンスレベルを満たすストレージシステムに自動的に移動できます。



vSAN-VMWareの最新の開発により、仮想化サーバーのローカルディスクをクラスターデータの共有ストレージとして使用できます。 ローカルディスクに基づいて、仮想「外部」ストレージがすべてのクラスターホストで使用可能になります。 この機能をオンにすると、このストレージのフォールトトレランスの程度が選択されます（このテクノロジが同時に生き残るホストの数の障害）。 前提条件は、通常のスピンドルドライブに加えてSSDドライブが存在することです。 ホスト間で高速データネットワーク（10ギガビット以上）を持つことが望ましいです。 このテクノロジーは、ストレージコストを削減するように設計されています。 テクノロジーのボーナスを分析しようとしましたが、その利点は明らかではないという結論に達しました。 実際には、個別にライセンスされています。 仮想化ホストのソケット数でライセンスされており、サブスクリプションを除くと約1300ドルかかります。 ここにディスクのコストを追加すると、まともな外部ストレージシステムに匹敵する、かなりまともな量が得られます。



vDS-分散仮想スイッチ。 特に大規模なインフラストラクチャ向けの非常に便利な機能。 デフォルトでは、仮想ホスト上に標準の仮想スイッチvSSが作成されます。 これらは各ホストで個別に構成されます。 したがって、仮想ネットワークインフラストラクチャの複雑さにより、標準スイッチのサポートには多くの時間と労力がかかります。 チューニングの人為的エラーは排除されず、サービスのダウンタイムにつながる可能性があります。 そして、ここで分散スイッチ、vDSが助けになります。 これらのスイッチは、vCenter Server管理サーバー上に作成され、必要な仮想化ホストに構成をオーバーレイします。 すべての設定は1か所で行われ、すべての物理サーバーに自動的に適用されます。 このソリューションの利点は、ネットワークカードの構成とタイプがまったく異なる物理サーバーを使用できることです。 物理ホストごとに、分散スイッチ設定を適用するための独自の手法が選択されます。



このスイッチには、集中管理に加えて、ネットワークの負荷分散を保証するための多くの追加機能があります。 VMWareのネイティブ分散スイッチに加えて、サードパーティベンダーの代替分散スイッチをインストールできることは注目に値します。 鮮明な例は、シスコの分散スイッチ、Nexus 1000v（各ソケットにつき700ドル）です。 このスイッチには、シスコの専門家に馴染みのある古典的な制御と幅広い機能があります。



vFRC-物理仮想化サーバーのSSDドライブに仮想マシンのディスクデータをキャッシュするためのテクノロジー。 どのように機能しますか？ ホストSSDはvFRCホストプールに結合されます。 このボリュームは、仮想マシンの読み取りキャッシュを作成するために使用可能になります。 このホストで実行されている仮想マシンの設定に、vFRCキャッシュが追加されます。 ギガバイト単位のボリュームが示されています（このボリュームは、上記で構成されたSSDプールに物理的に配置されています）。 さらに、このボリュームの各マシンの読み取り操作は統計に基づいてキャッシュされるため、すべてが非常に簡単です。 しかし、別のホストへの移行はどうでしょうか？ ターゲットホストのvFRCプールに同じ空き領域が必要です。仮想マシンの移行に伴い、vFRCキャッシュも移行されます。 何らかの理由でこのキャッシュが失われた場合でも、仮想マシンは正常に動作し続けます。 キャッシュは読み取り専用です。



したがって、ライセンスに関するいくつかの結論。 ライセンス方法を考えると、最大数のコアを備えた最も強力なプロセッサを備えた物理サーバーを取得することが論理的になります。 その後、取得したvSphereライセンスの効率が最大になります。 機器には拘束力がないため、ハードウェアを簡単にアップグレードすることが常に可能です。



ライセンスを少し理解した上で、鉄の方向に進むことを提案します。 仮想データセンターから何を取得する必要がありますか？ 速度、信頼性、必要なリソース。 すべてがリソースの量に対してかなり透過的である場合、速度と信頼性はどうですか？



仕事の速さについて一言。 明らかに、パフォーマンスは、プロセッサコアの最大数、最大周波数、およびプロセッサキャッシュの量を提供します。 ホストRAMの必要量（および頻度）。仮想マシンのRAMスワップへのダンプを除く。 生産的なストレージシステムの使用。 ストレージシステムへの低遅延高速接続の適用。 ストレージシステムまたは仮想マシンドライブにSSDキャッシングテクノロジーを使用して、待ち時間を短縮します。 ワイドネットワーク接続（10ギガビット以上）の使用。 接続集約を使用して、パフォーマンスを向上させます。



フォールトトレランスを提供する主な方法は、少なくともN + 1の冗長性です。 HAクラスターの物理ホスト自体には、少なくとも+1、理想的には+2の冗長性が必要です。 他のホストがメンテナンスモードになっている可能性があるときに、1台のホストの障害に備える必要があります。 ディスクシステムは、1つ、理想的には2つのディスクに障害が発生した場合の操作性を確保する必要があります。 ネットワーク機器は、リンクに障害が発生した場合に作業を提供する必要があります。 スイッチのスタック、ホストへの接続の集約など。 特定の状況では、コールドまたはホットリザーブサイト、場合によってはメトロクラスターを作成する必要があります。



結論として、vSphereの追加機能について少し説明したいと思います。 この仮想化プラットフォームは、サードパーティのソリューションにとって十分に使いやすく、さまざまなプラットフォーム用のオープンAPIを備えています。 サードパーティの開発者は、vSphereのコア機能を補完する多くの便利な製品を作成しました。 たとえば、vShieldを使用した仮想マシンの集中型ウイルス対策保護の可能性があります。 このテクノロジーは、ESXiハイパーバイザーに組み込まれており、仮想マシンのディスクのコンテンツに直接アクセスでき、アンチウイルスソフトウェア開発者のアンチウイルスモジュールの「ガイド」です。 ウイルス対策モジュールは、優先ベンダーから個別に購入して、vSphereに統合できます。 仮想マシンにアンチウイルスエージェントをインストールする必要はありません。仮想マシンがオフになっている場合でも、ウイルススキャンが実行されます（作業はハイパーバイザーの側からディスクを使用して行われます）。 また、vGate仮想インフラストラクチャのセキュリティ強化製品や、その他の多くの興味深いアドオンも利用できます。



これについては、VMWare vSphereの知識を終了することを提案します。 次の記事では、vSphereの仮想マシンのパフォーマンスを最適化するための深い技術的な推奨事項を提供します。