VMware vSphere でストレージを使いこなす!

ヴイエムウェア株式会社
システムズエンジニア
中村朝之

S-3

本日の内容ストレージの性能を引き出すvSphere更なる可用性向上へ ～サイト間データ保護～2

仮想化されているワークロード

3

25%

60%>90%

2008

2012

将来

仮想基盤上で既に多くのデータベースが稼動
 VMware vSphere上で動作しているワークロードインスタンスの割合 （%）
MS SQL Server は52% が仮想化

Oracle DB は34% が仮想化

Source: VMware customer survey, Jan 2010, June 2011 and June 2012
Data: Total number of instances of that workload deployed in your organization and the percentage of those instances that are virtualized4

仮想基盤でストレージが果たす役割は大きい構成上の特性=ストレージを複数ホストで共有vSphere (Host)vSphere (Host)vSphere (Host)

Access Layer

Storage Array Controller

RAID Group

LUN

LUN

RAID Group

LUN

LUN

ストレージリソースは、仮想基盤全体で共用される

5

そもそも、ストレージの性能を決める要因とは？

反応（結果）がほしい時に、想定している時間内で反応、結果を提供©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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求めることすることできれば車で行きたい

交通手段の選択

確実に早く到着したい

道順を選択する（カーナビ）

空いてる方に行って快適に楽しむ

混み状態の把握多くの人/車を受けいれる

大きな駐車場

並ぶ時間を少なく優先的に入りたい

優先パスを使う

明日も朝早くから楽しみたいので往復の時間を節約したい

付近で宿泊©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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ストレージの性能を引き出す機能をvSphereは有している求めることすること(vSphereでできること)できれば車で行きたい

交通手段の選択プロトコルの選択=iSCSI/FC/NFS確実に早く到着したい

道順を選択する（カーナビ）
経路の選択＝マルチパス機能

空いてる方に行って快適に楽しむ

混み状態の把握ロードバランス＝Storage DRS(StoragevMotion)

多くの人/車を受けいれる

大きな駐車場
2T越えのVMFSや拡張機能

並ぶ時間を少なく優先的に入りたい

優先パスを使う
IOの優先付け=Storage IO Control

明日も朝早くから楽しみたいので往復の時間を節約したい

付近で宿泊ストレージとの連携=VAAI

ストレージに求めている性能は普段我々が感じているものそのもの
vSphereはストレージの性能を引き出す多くの機能を有している！
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-8-経路の最適化～マルチパス～
vSphereが持つマルチパス機能•ESXiとストレージ間のパス経路最適化、冗長性の提供•IOロードバランシングによるパフォーマンスの向上
ストレージI/Oにおける冗長化と負荷分散を実現

SATP

PSPNMPPSA

HBA 1

VMkernel
ストレージスタック

HBA 2
EQLにおける独自のマルチパス機能あり！

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様々なシステムが混在する環境のある日共通基盤なので、IOの競合が発生しやすい環境である
高…ちょっと困るんですけどー！

優
先
度

低
業務的には優先度が低い仮想マシンからのI/O が増大し、優先度の高い仮想マシンのパフォーマンスに影響してしまうことがある（例）バックアップサーバー、夜間バッチなど©2013 VMware, Inc. All right reserved.

- 10 -

Storage IO Control によるIO 要求の制御
IOの優先度をコントロールできる環境下にする
高

優
先
度

低
業務的に優先度の高い仮想マシンに優先的にIO リソースが割り当てられるよう、データストアごとにvCenter Server 配下の仮想マシン全体で制御される©2013 VMware, Inc. All right reserved.

- 11 -

仮想基盤に最適なファイルシステム ～VMFS～
LUN

ストレージ側で作成されるデバイス

データストアの作成

データストアを作成する際、VMwareでもっているファイルシステム「VMFS」でLUNをVMware管理下にする(ブロックデバイス)

仮想ディスクとして仮想マシンに認識

仮想マシンA

仮想マシンB

仮想ディスクから見えるディスク単位はファイルである。
(VMDKファイルと呼ばれている)
仮想マシンA

仮想マシンB

Application

Application

Operating System
SystemOperating

Operating System
SystemOperating
仮想マシンA
仮想マシンB©2013 VMware, Inc. All right reserved.

- 12 -VMDK

VMFSは仮想化に特化しているファイルシステム
VMFS の特徴
•ブロックサイズが通常のファイルシステムより大きい-大きなファイル(VMDK)やISOファイルも効率よく管理できる•クラスタファイルシステム-簡素な仕組みで実装されている-その結果、vMotionやvSphere HAを簡単に実施することが可能

VM

VM

VM

VMwareESX
VMwareESXi©2013 VMware, Inc. All right reserved.

VM

VM

VM

VMwareESX
VMwareESXi- 13 -VM

VM

VM

VMwareESX
VMwareESXi

仮想基盤の健全性はストレージに大きく依存
設計/運用時の仮想基盤上ならではの悩み•容量が増加しやすい傾向•IO競合が多く発生してしまう
•排他制御
VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VM

VMwareESX
VMwareESXi©2013 VMware, Inc. All right reserved.

VMwareESX
VMwareESXi- 14 -VMware
ESX
VMwareESXi

環境に適したストレージ構成を「簡単」に～容量の増加に対して～

オンラインで容量拡張

仮想ディスク

VMFS

LUN©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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環境に適したストレージ構成を「簡単」に～ＩＯの競合/容量の増加～

オンラインで配置を変更•仮想マシンの配置を柔軟に変更することが可能(Storage vMotion)•操作は数クリックで簡単•ライセンスはStandardエディションより可能VM

VM

VM

VMwareESX
VMwareESXi©2013 VMware, Inc. All right reserved.

VM

VM

VM

VMwareESX
VMwareESXi- 16 -VM

VM

VM

VMwareESX
VMwareESXi

VMFSの特性 ～クラスタファイルシステムと排他制御～
 排他制御とパフォーマンスの関連•

排他制御がかかった際、LUN全体をロックしてしまう•

排他制御が多くかからない工夫も必要•

保守的になりすぎてしまうと、仮想化のメリットが薄れてしまう

VM

VM

VM

VMwareESX
VMware
ESXi

VM

VM

VM

VMwareESX
VMware
ESXi
1100
0110
1101

VM

VM

VM

VMwareESX
VMware
ESXi
0011
1001
0100

サーバ1

サーバ1がVMを起動する為、サーバ1がLUNをリリース
サーバ1がVMDKをロック
ノーマルI/O
LUNをロックする必要があり他のサーバがI/Oを再開

1011
0010
1100

©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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VMFSの特性～排他制御の影響をなくす～

 排他制御を気にせず仮想基盤をより健全な状態へ•

ストレージと連携し、ロックの粒度を小さくし、他ホストへ影響がない仕組み•

ストレージと連携できる機能が他にもあります

VM

VM

VM

VMwareVMwareVMware
ESXi
ESX
ESX

VM

VM

VMwareVMware
ESXi
ESX

リード
ロック

サーバ1

VM

1100
0110
1101

VM

VM

VM

VMware ESXi
0011
1001
0100

フリーか確認しロック
サクセス!

フリー

1011
0010
1100

©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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サーバ1が “ロックがフリーか、ノーマルI/O
サーバ1はVMを起動する為、ロックされているか”をストレージ
VMDKsのロックをチェックへ確認
サーバ2と3はLUNへまだアクセス可能その他ストレージと連携した主な機能～VAAI～

 コピー機能はストレージ内で実施


ESXiとストレージ間のIOやESXiの負荷を軽減

 ロック機能の粒度を小さくする(前スライド)統合率の向上やパフォーマンス劣化の予防

 ストレージのシンプロ使用時における領域開放ファイルシステムとストレージが連携しストレージを効率的に使用

VAAIにより運用性や仮想基盤の健全性を大きく向上できます（Enterpriseライセンスでご利用可能）©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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【再掲】ストレージの性能を引き出す機能をvSphereは有している求めることすること(vSphereでできること)できれば車で行きたい

交通手段の選択プロトコルの選択=iSCSI/FC/NFS

確実に早く到着したい

道順を選択する（カーナビ）
経路の選択＝マルチパス機能

空いてる方に行って快適に楽しむ

混み状態の把握ロードバランス＝Storage DRS(StoragevMotion)

多くの人/車を受けいれる

大きな駐車場
2T越えのVMFSや拡張機能

並ぶ時間を少なく優先的に入りたい

優先パスを使うIOの優先付け=Storage IO Control

明日も朝早くから楽しみたいので往復の時間を節約したい

付近で宿泊ストレージとの連携=VAAI

ストレージに求めている性能は普段我々が感じているものそのもの
vSphereはストレージの性能を引き出す多くの機能を有している！
©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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更なる可用性の向上へ©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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可用性の向上：何を考慮し、何を検討すべきか？
どのレベルの 障害 / 災害 対策が必要か？
ハードウェア障害からの保護
DR対策

ダウンタイムなしの計画的なメンテナンス
計画外のダウンタイムの抑止
vSphere FT、vSphere HA、
DRS 、vMotion….

StoragevMotion

NIC チーミング
HBAマルチパス

VMware Data Protection や、サードパーティ製バックアップソリューション

コンポーネントサーバ©2013 VMware, Inc. All right reserved.

ストレージ- 22 -データサイト

災害対策で、仮想化にしたみたものの・・・

プライマリサイトの仮想マシンのバックアップ

バックアップ
データをDR サイトに転送

DR サイトへのバックアップ
データのリストア

DR サイト内の優先度の低い仮想マシンを停止
（適宜）

優先度順に
DR サイトで仮想マシンを起動

DR サイトの IP
アドレス体系に仮想マシンの IP ア
ドレスを変更(適宜)

プライマリサイトの仮想マシンを停止

DNS 切り替え（適宜）

DR サイトに仮想マシンを登録

動作確認

基本的に全てのプロセスは人手によるオペレーション©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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システムの災害対策で見落とされがちな点
遠隔データ保護は、「復旧手順を確立」と「日ごろの訓練」が肝 誰がオペレーションするのか オペレータは作業できる状態にあるのか
 手順は確実に復旧できる事が担保されたものなのか システムに変更があった際に、それまでの手順で復旧できるのかの確認、またその手順の見直しが必要©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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デルストレージ+SRM

SRM:vCenter Site Recovery Manager©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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サイト切替を「簡易的」に
 ストレージのレプリケーション機能と連携して、サイト切替を簡易的に
保護サイト

vSphereリカバリサイト

vSpherevSpherevSphereストレージ
レプリケーション

VMFS©2013 VMware, Inc. All right reserved.

ストレージ
レプリケーション- 26 -

VMFS

災害対策における大事なポイント
遠隔データ保護は“復旧手順を確立”と“日頃の訓練”が肝 誰がオペレーションするのか オペレータは作業できる状態にあるのか

事前に定義した切替フローで、切替作業を簡素化
 手順は確実に復旧できる事が担保されたものなのか システムに変更があった際に、それまでの手順で復旧できるのかの確認、またその手順の見直しが必要

安全な“切替テスト”©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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仮想マシンの起動手順も事前に定義切替の指示をするだけで、事前に定義で順序で起動⇒ DR プロセスをシステム化し、オペレーションミス、人依存を排除
誰が実行しても同じ結果人依存の排除©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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本番運用中に安全に切替テスト可能
リカバリ
リスク

従来型のディザスタリカバリ

なかなかテストできない
テスト間のギャップ
DR テストリカバリ
リスク

DR テストSite Recovery Manager
頻繁に DRテストが可能

いつでもテスト可能

時間

DR テスト DR テスト

SRM は 災害復旧の確実性 を提供©2013 VMware, Inc. All right reserved.

時間- 29 -

切り替え操作(デモ)Point：ストレージの操作は必要か？

©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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SRMが切り替わる流れ
サイト切替には2種類あります 計画移行 災害復旧©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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本日のまとめストレージの性能を最大限に引き出すvSphere

物理環境と異なる仮想環境において、ストレージの性能は「肝」
そのストレージの性能を大きく引き出すのがvSphereです可用性を向上させる機能 デルストレージ+SRM

いざという時、シンプルに切替が実施できる仕組みが大切
vSphereはサーバ統合だけでなく、お客様のITでさらにビジネスを加速させる価値をご提供します。

©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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最後に・・・

ブースにてデモ実演中！
• SRM• vSphere :vMotion/HA• View©2013 VMware, Inc. All right reserved.

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