VMware vSphere 6ストレージテクノロジーパート2.2-New School:Virtual Volumes(VVOL)

VMware vSphere 6ストレージテクノロジーに関する最終出版物を紹介し、VVOLテクノロジーについて説明します。



VVOLテクノロジーの説明



vSphere 6より前のVMwareのすべてのエディションでは、VM(仮想マシン)がファイルとしてファイルシステムに保存されていました。 ブロックアクセスのあるアレイの場合、VMware独自のファイルシステムであるVMFSが使用され、ファイルストレージにはNFSが使用されました。 アレイの容量は、LUNまたはNFSボールに分割され、データストアの形式でESXiホストに提示(マウント)されました。 原則として、Datastorsは大容量(1 TBから)であり、多数のVM(5〜10以上)をホストします。 これは主に、各VMに個別のデータストアを割り当てるのが管理の面で不便で時間がかかるという事実によるものです。



このアプローチでは、アレイの強制によるVMストレージメンテナンス操作の粒度は、個々のVMのレベルではなく、データストアのレベル(LUNまたはNFSボール全体)になります。 これは、スナップショット、複製、重複排除、暗号化、QoSなどの操作を指します。 これらはハイパーバイザーによってではなく、ストレージレベルで実行されるため、ホストとデータネットワークのコンピューティングリソースをアンロードしながら、より高速に実行できます。 まず、これはVMFSを使用したブロックアクセスに関するものです。ファイルアレイの一部のモデル(NetAppなど)は、個々のVMのレベルで粒度を与えます-たとえば、ストレージを使用すると、データストア全体ではなく、個別のVMのスナップショットを作成できます。



上記のvSphere 6で説明した従来のVMストレージテクノロジーは引き続きサポートされますが、それに加えて、仮想ボリューム(VVOL)コンセプトが開発されました。これは、タイプ(ブロックまたはファイル)に関係なく、このテクノロジーをサポートするアレイ上のVMのオブジェクトストレージを意味します。

VVOLは、VMファイル、仮想ディスク、およびそれらの派生物を含むオブジェクトです。 VVOLをサポートするストレージは、独自のハードウェアリソースを犠牲にしてこれらのオブジェクトを直接操作できます。 原則として、各VVOLには識別用の一意のGUIDがあります。 VVOLにスペースを事前に割り当てる必要はありません。VMで操作を実行すると、スペースが自動的に作成されます:作成、クローン作成、スナップショット。



vSphere(ESXiおよびvCenterホスト)は、1つ以上のVVOLをVMに関連付けます。



•仮想ディスクファイル(.vmdk)に対応するVVOLデータ。

•VVOL構成-VMメタデータ(.vmxファイル、仮想ディスク記述子ファイル、ログファイルなどを含む)を含む小さなホームディレクトリ。 このタイプのVVOLは、ストレージのタイプ(ブロックまたはファイル)に応じて、VMFSまたはNFSでフォーマットされます。

•他のVMコンポーネント(たとえば、スナップショットのスワップファイルまたはVM RAMファイルのVVOL)または派生仮想ディスク(クローン、レプリカ、スナップショット)に追加のVVOLを作成できます。



VVOLのおかげで、個々のVMのレベルでストレージ管理の粒度が得られ、これにストレージリソースを直接使用できます。 VVOLは、SPBMポリシーに基づいた柔軟なストレージ管理機能を実現します。 VMデータをいくつかのタイプのVVOLに分割すると、さまざまなサービスレベルのストレージにそれらを配置できます:高レベルのサービスを備えた生産層のVVOLデータ、構成を備えたVVOL、またはより単純な層のセカンダリVMディスク。



VVOLのストレージには、クラシックLUNまたはNFSボールは必要ありません。 VVOLは、ストレージコンテナと呼ばれるオブジェクトの条件付きの「未加工の」ストレージスペースに格納されます。 ストレージコンテナはアレイスペースの論理ユニットであり、その数と容量は特定のストレージとインフラストラクチャによって決まります。 ストレージシステムには少なくとも1つのストレージコンテナを作成する必要があり、1つのストレージコンテナを複数の物理アレイに拡張することはできません。



ストレージコンテナは、管理または管理上の理由でVVOLを論理的にグループ化します。異なる顧客、部門、またはVMグループに対して個別のストレージコンテナを作成できます。 1つのストレージコンテナに複数のサービスプロファイルを含めることができるため、異なるサービス要件とストレージポリシーを持つVMを同じストレージコンテナでホストできます。



ストレージシステムをvSphereと統合するには、vCenterおよびハイパーバイザーがVVOLで動作し、ストレージコンテナーに接続するために、VVOL向けのVASA(VMware Api for Storage Awareness)に基づいた特別なストレージプロバイダーをvCenterに展開して登録する必要があります。ストレージの製造元から提供されます。



プロトコルエンドポイントと呼ばれる論理I / Oプロキシは、ESXiホストからVVOLへのアクセスに使用されます。 ESXiはプロトコルエンドポイントを使用して、VMとそのVVOLの間にオンデマンドでデータパスを確立します。 各VVOLは特定のプロトコルエンドポイントに接続されます。 通常、1つのプロトコルエンドポイントが多数のVM(数百および数千)にサービスを提供できるため、ストレージには少数のプロトコルエンドポイントが必要です。



VVOLは、従来のvSphereストレージと同様に、ファイバーチャネル、FCoE、iSCSI、NFSなどの基本的なストレージプロトコルをサポートしています。



VVOLをサポートするには、VBAで(サポート)動作するように適合されたHBAアダプターとドライバーバージョンを使用する必要があります。



ストレージ側では、プロトコルエンドポイントが構成されます-ストレージコンテナーごとに1つ以上。 プロトコルエンドポイントはストレージの一部であり、ストレージプロバイダーを通じて関連するストレージコンテナーとともにホストに提供されます。 vSphere Web Clientは、ブロックアレイ用のT10ベースのWWN LUNおよびファイルアレイ用のIP / DNSを介してインフラストラクチャに接続されたプロトコルエンドポイントを表示します。 プロトコルエンドポイントは、SCSI接続オプションでのみマルチpingをサポートします(NFSではサポートされません)。



ストレージコンテナは仮想データストアの形でインフラストラクチャに接続され、これらのエンティティはvSphere Web Clientへの直接マッピングです。 仮想データストアは、通常のデータストアvSphereに似ており、VM名でVVOLを表示でき、マウントおよびマウント解除できます。 ただし、次のような構成 サイズ変更は、vSphereの外部のストレージレベルで行われます。 仮想データストアは、通常のVMFSおよびNFSデータストア、およびVirtual SANと組み合わせて使用​​できます。



仮想データストアでVMをホストする(VVOLを使用)には、ストレージポリシー(SPBM)が必要です。 VMストレージポリシーには、VMの配置とサービス品質に関する一連のルールが含まれ、それらの実装が保証されます。 特定のポリシーがない場合、システムは制限なしにデフォルトのポリシーを使用します;この場合、アレイ自体がその裁量で最適なVMの場所を選択します。



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VVOLの長所と短所



このテクノロジーの重要な利点は、個々の仮想ディスクのレプリケーション、暗号化、重複排除、圧縮などのサービスを提供するだけでなく、ストレージリソースによるレベルで個々のVMのスナップショットとクローンを作成できることです。 特に注目すべきは、SPBMのサポートです。これは、VMのポリシーベースのストレージ管理の大きな可能性を開きます。



VVOLをサポートするVMware製品:



•VMware vSphere 6.0.x

•VMware vRealize Automation 6.2.x

•VMware Horizo​​n 6.1.x

•VMware vSphere Replication 6.0.x



VVOLをサポートしていないVMware製品:



•VMware vRealize Operations Manager 6.0.xから6.1.0

•VMware Site Recovery Manager 5.xから6.1.0

•VMware vSphere Data Protection 5.xから6.1.0

•VMware vCloud Director 5



VVOLをサポートするVMwareテクノロジー:



•高可用性(HA)

•リンクされたクローン

•ネイティブスナップショット

•NFSバージョン3.x

•ストレージポリシーベースの管理(SPBM)

•ストレージvMotion

•シンプロビジョニング

•ストレージアクセラレータ/コンテンツベースの読み取りキャッシュ(CBRC)の表示

•Virtual SAN(VSAN)

•vSphere Auto Deploy

•vSphereフラッシュ読み取りキャッシュ

•vSphereソフトウェア開発キット(SDK)

•I / Oフィルタリング用のvSphere API(VAIO)

•vMotion

•xvMotion

•VADP



VVOLをサポートしないVMwareテクノロジー:



•フォールトトレランス(FT)

•IPv6

•Microsoftフェールオーバークラスタリング

•NFSバージョン4.1

•Rawデバイスマッピング(RDM)

•SMP-FT

•ストレージ分散リソーススケジューラ(SDRS)

•ストレージI / O制御



VMwareはVVOLとその開発に依存しているという前提があり、近い将来、この技術はすべてのベンダーソリューションと互換性を持つようになるでしょう。 おそらく将来、VVOLはVMwareの主要なストレージテクノロジーになり、旧式の従来のストレージから徐々に離れ、サポートが終了するでしょう。



製品がvSphereと互換性のある(VMware互換性ガイドによる)200のストレージシステムメーカー(約)からの記事の公開時点で、VVOLをサポートしているのは18のみです。 インターネットやVMware VMUGフォーラム(ブルジョアでも)で、VVOLの実際の使用に関する実際のレビューを見つけることができませんでした。 この段階で上記のテクノロジーとVVOLの互換性がないため、多くの顧客にとってVVOLまたはそれらのセットと互換性のないテクノロジーが多くのインフラストラクチャにとってより重要になることが多いため、多くのお客様はVVOLを放棄せざるを得ません。



このことから、理論上、VVOLテクノロジーは非常に興味深く有用であると結論付けることができます。 ただし、この段階では、その実用性と実装の必要性は疑わしい。 実稼働での良好な経験が必要であり、他の重要なvSphere機能との互換性が必要ですが、そうではありません。



ご清聴ありがとうございました。これで、vSphere 6ストレージテクノロジーに関する一連の記事は終わりです。 次の記事では、VMware Replication and Disaster Recovery(DR)ソリューションについて説明します:vSphere Replication and Site Recovery Manager(SRM)。



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