Transcript 仮想マシン

入門！ vSphere™ 5
ヴイエムウェア株式会社
Ver3.1
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vSphereでサーバ仮想化、なにができるのか？
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本日の内容
第1部：ESXiの概要
ホステッドとハイパーバイザー
ESXとESXiの違い
仮想マシンを作成＆デモ
CPUとメモリの管理
仮想Switchとは＆デモ
ストレージの管理＆デモ
第2部：vCenterを利用した管理
仮想マシンのプロビジョニング＆デモ
vMotion＆デモ
vSphere HA ＆デモ
vDR
ライセンスの考え方
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VMware 仮想化製品ラインアップ
for Server
VMware Server
for Desktop
VMware Fusion
VMware ACE
VMware vSphere™ 5
VMware Player
VMware Workstation
ハイパーバイザ型
ホステッド型
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VMware View 4
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vSphere 5 の全体像： 標準的ランドスケープ
管理ネットワーク
ESXi
ESXi
ESXi
ESXi
ESXi
ESXi
vCenter Server
FC-SAN
iSCSI-SAN
NFS
SAS
仮想マシンのデータを全て
共有ストレージアレイに格納
してしまうことも可能
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vSphere
クライアント
ホステッドとハイパーバイザー
ESX/ESXiの違い
ポイント
•仮想化を実装する方法は様々であるが、VMwareは？
•ESXiとは？
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ホステッド型とハイパーバイザー型
App
App
App
Guest OS
Guest OS
Guest OS
App
App
App
Guest
OS
Guest
OS
Guest
OS
Guest
OS
Application
Workstation / VMware Server
CPU
App
Host Operating System
Hypervisor
x86 Hardware
x86 Hardware
Memory
Disk
CPU
NIC
Memory
ホステッド型
ハイパーバイザー型
ホスト OS にインストールして利用
Windows / Linux ホスト OS が必要
 手軽だが、速度・信頼性には限界も






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Disk
NIC
ホスト OS 不要のベアメタル・アーキテクチャ
ハイパフォーマンス
高い信頼性
柔軟なリソースマネージメント
ESX/ESXiのアーキテクチャ概要
ESX
VMkernel
リソース管理
Virtual Machine Monitor （VMM）
ストレージ/ネットワーク・スタック
サービスコンソール ≠ Linux
デバイス共有
CPU、メモリ、ネットワーク、ディスク
仮想マシン同士の独立性
ESXi
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VMware ESX / VMware ESXi 1of2
VMware ESXi
 ESX との違いはサービスコンソールの有無
 VMware ESX
 VMware ESXi
サービスコンソールあり
サービスコンソールなし
 ライセンスは共通
 VMware vSphere 4 のライセンスは、ESX、ESXi の両方で利用可能
 VMware vSphere 4 を購入したユーザは、ESX、ESXi 両方のバイナリをダウン
ロード可能になる
 例: VMware vSphere 4 Enterprise Plus を購入したユーザは、そのライセンス
を ESX、ESXi いずれかの環境上で利用可能
 無償エディション （ESXi のみ）
 機能を限定した無償エディションを提供中
 VMware vSphere Hypervisor
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VMware ESX / VMware ESXi 2of2
VMware ESXi
 VMkernel は同一
 ESX 3.5 / ESXi 3.5 においてもカーネルのコードはほぼ共通
 ESX 4.0 / ESXi 4.0 よりコードを完全に共通化
 機能・性能に差はない
 ESX / ESXi どちらを利用しても、機能・性能に差はない
 2 種類の提供形態
 ESXi Installable
- 内蔵ディスクなどにインストール可能な ESXi
- インストーラ ISO を提供
 ESXi Embedded
- サーバベンダによる工場組み込み
- サーバ・ハードウェアに組み込まれる形態で出荷
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パッチの数：ESX/ESXiで比較
パッチ数の減少による管理性向上
Relative Patch Volume
ESX
ESX
ESX
ESXi
Category
ESX
ESXi
Total
189
21
Security
44
9
Critical
55
10
General
90
2
パッチ数の減少
ESXi
ESXi
Security
Critical
General
Patch Type
堅牢性と管理性の向上に貢献
Source: vmware.com. ESX / ESXi 3.5 patches from release to date (3/10/08 - 10/16/09)
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インストールと設定は約５分で終了
3i




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仮想マシン
ポイント：仮想マシンだからこそできること
•仮想マシンの実体は？
•仮想マシンのスペック変更は簡単？
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仮想的なハードウエア(仮想マシン)
VMwareが仮想マシンをゲストOSに提供
ゲストOSはあたかもハード上に
いるように動いているが、実際は
仮想マシンA
仮想マシンB
仮想マシンC
Application
Application
Application
Operating System
System
Operating
Operating System
System
Operating
Operating System
System
Operating
ESX/ESXi
仮想的なハードで動いている
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仮想マシンの実体は”ファイル”である
仮想マシンA
仮想マシンB
仮想マシンC
Application
Application
Application
Operating System
System
Operating
Operating System
System
Operating
Operating System
System
Operating
ESX/ESXi
仮想マシンA
仮想マシンの実体は
ファイルで構成されている
仮想マシンB
仮想マシンC
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CPU・メモリ
ポイント：ESX/ESXi上でなるべく多くの仮想マシンを動かす
•物理CPUと仮想CPUの紐付きについて
•メモリを有効に使用する為の４つの手法
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ESX/ESXi におけるCPUの動作
CPUの動作概要

存在する複数の論理CPUの負荷を動的にロードバランスするための機能

仮想マシンが使用するCPUを動的に変更し、特定CPUへの負荷集中を回避

数十ミリ秒間隔で全てのCPUをチェックし、仮想マシンのワークロードを移動
仮想CPU
仮想マシン
VM-01
VM-02
VM-03
物理CPU
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VM-04
VM-05
VM-06
ESX/ESXi における4つのメモリ機能
 透過的ページ・シェアリング

ゲストOSのシステム領域等、仮想マシン間で同一の
静的ページを共有する機能
 メモリ・バルーニング

アイドル状態の仮想マシンが保持するメモリ領域を他の
仮想マシンのためにメモリを貸してあげる
 VMkernelスワップ（緊急時に発動）

物理メモリが不足した場合、VMKernelは仮想マシンのメモリを
透過的ページシェアリング
スワップファイル(vswp)へスワップアウト
 メモリ圧縮（VMkernelスワップの前に発動）

極力VMkernelスワップを減らし、パフォーマンス劣化を防ぐ
各機能の図解をAppendixに
載せてあります！
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メモリ・バルーニング
メモリ管理の効率性の結果・・・・統合率の向上
VMware ESX は、他社ハイパーバイザー製品と比較し、
より高い統合率をパフォーマンスの劣化を抑えながら実現
※24GBの物理メモリを搭載した物理サーバ上で、下記の前提条件の仮想マシンを複数起動してテスト
実行可能な仮想マシン数
他社A :22VM
他社B :22VM
ESX 4
42VM
前提条件）
物理サーバ： 24GBの物理メモリを実装したサーバ
仮想マシン：1vCPU/1GBメモリ/1vNIC
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ネットワーク・ストレージ
ポイント
•ポートグループとは？
•NICチーミングは難しい？
•ゲストOSから見えるディスク（仮想ディスク）とは？
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ESX/ESXi におけるネットワークの概念
ESX/ESXi
仮想マシン及びサービス・コンソール
仮想ネットワークデバイスを用いての
アクセスを要求
仮想NIC
VMkernelと仮想マシンの間に介在し、
TCP/IPパケットの受け渡しを担当
仮想スイッチ
VI環境においての中核的なレイヤ。
I/Oエミュレーション等の重要機能を担当
物理NIC
VI環境においては実質何も機能を
提供しないレイヤ
物理スイッチ
物理環境と同様の機能(例えばVLAN
等の機能）を提供するレイヤ
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仮想スイッチとポートグループ 1/2
ESX/ESXi
NFS
iSCSI
vMotion
FT
2種類のポートタイプ
VMkernel用
仮想マシン用
仮想マシン用
ポートグループ
VMkernel用ポート
vSwitch
アップリンク・ポート
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仮想スイッチとポートグループ 2/2
物理のNICが2枚アサイ
ンされている
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仮想スイッチ デモシナリオ
PG1
PG2
PG1
プライマリNIC
vmnic0
PG2
プライマリNIC
vmnic2
物理NICは仮想スイッチ単位でアサイン
2枚づつでチーミングセットを作成
ポートグループを作成し、Active/Pasive
で設定し、Failoverできるようにする
VMOtion
vSwitch0
iSCSI
仮想マシン用
サ
ー
ビ
ス
コ
ン
ソ
ー
ル
PG3 PG4
vSwitch1
PG3
プライマリNIC
vmnic1
PG4
プライマリNIC
vmnic3
PG1
Service Console
PG2
VM network
PG3
iSCSI
PG4
VMotion
注意：ラベル名は、あわせる必要があります。
チーミング構築
チーミング構築
物理スイッチ
仮想スイッチ(vSwitch)
ポートグループ(PG)
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ESX/ESXi におけるディスク管理
4種類の接続形態をサポート

FC-SAN, iSCSI, NAS (NFS v3.0 over TCP), DAS
データストア

主に仮想マシンファイル・テンプレート格納場所として機能

VMFSデータストア・NFSデータストア
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VMFS: Virtual Machine File System
VMFS は仮想マシンのためのハイパフォーマンスなクラスタファイルシステム
仮想マシン
ESX
Server
ESX
Server
ESX
Server
ESX
Server
VMFS
VMFS
VMFS
VMFS
サーバ
ストレージ





共有ファイルシステム
最大64TBのパーティションサイズ
動的拡張のサポート
Thinプロビジョニング
VMFSの結合をサポート
A.vmdk
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VMFS と RDM
 物理ディスク （RDM）
 仮想ディスク （VMFS）
 ディスクはVMFS上のファイル
（VMDK）として構成される

ディスクはRDMポインタ（RDMP）と
物理ディスクのセットで構成される

RDMPに対するI/O要求は物理
ディスクに転送される

RDMには物理互換モードと仮想互
換モードの2種類がある
仮想マシン
仮想マシン
Application
Application
Operating
Operating System
System
Operating
Operating System
System
VMFS
VMFS
System-rdmp
.vmdk
System.vmdk
Data-rdmp
.vmdk
Data.vmdk
ESX/ESXi
Physical Disk(s)
ESX/ESXi
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Data
System
データストア作成 デモシナリオ
① iSCSIイニシエータの有効化
② ESX/ESXiからストレージの認識
③ データストアの登録
①
ESX/ESXi
③
②
iSCSIストレージ
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第1部：ESXi概要のまとめ
ESXとESXiの違い
大きな違いは、サービスコンソールのあるなし
vSphere 5 からはESXiに統一される
ESX/ESXiにおけるCPUの動作
ロードバランシングによる、特定CPUの負荷集中を回避
仮想マシンが認識する仮想CPUはコア/ハイパースレッド単位
メモリ管理機能について
「透過的ページシェアリング」、「バルーニング」、「VMkernelスワップ」、「メモリ圧縮」
これらの機能によってメモリリソースを有効的に活用
ネットワーク
ポートグループの使い分けについて
NICチーミング等やVLAN等、柔軟な構成がすぐできる
ディスクの管理について
データストア、VMFS
VMFSを使用すれば、簡単に複数ESX間で共有ファイルシステムとして使用できる
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技術編：本日の内容
第2部：vCenterを利用した管理
仮想マシンのプロビジョニング＆デモ
vMotion ＆デモ
vSphere HA ＆デモ
vDR（デモ）
ライセンスの考え方
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vCenterの主な機能
1
仮想マシンと
サーバ管理
7
2
プログラマティック
インターフェイス
プロビジョニング
一元的な管理
6
3
セキュリティと
アクセス
コントロール
移行
5
4
システム監視
リソース管理
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vCenter Server の有無による利用可／不可機能一覧
レ：vCenter必要なし ○：vCenter必須
機能
VMware
基本機能
vCenter
基本機能
vCenter
機能
vCenter
レ
vMotion（オンライン・
マイグレーション）
○
パフォーマンス監視
レ
Storage vMotion
○
アクセス制御
レ
DRS/Storage DRS
○
Converter
レ
DPM
○
クローン
○
HA
○
vApp
○
FT
○
オフライン・
マイグレーション
○
vDS
○
ホストプロファイル
○
テンプレート
○
Update Manager
○
タスクスケジュール
○
アラーム
○
Guided
Consolidation
○
ログ抽出
○
Orchestrator
○
仮想マシンの作成
レ
スナップショット
レ
リソースプール
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vCenter
分散機能
vCenter
プラグイ
ン機能
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仮想マシンのプロビジョニング
ポイント
•クローンとテンプレートの違いとは？
•新規マシンをどのくらいの早さで準備できるのか？
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仮想マシンのプロビジョニング：クローン
 クローン
•
•
VMの正確なコピーを生成
カスタマイズ機能
 Windowsはsysprep と連携しホスト名、
IPアドレス、SIDを自動再初期化
 Linuxは独自カスタマイズ機能でホスト
名、IPアドレスなどを自動再初期化
•
ライブ クローンのサポート
複製
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仮想マシンのプロビジョニング：テンプレート
 テンプレート：仮想マシンの雛形
 頻繁に使用される仮想マシン
(ゲストOS+アプリケーション)
作成、展開に利用
仮想マシン
新規で展開
 電源の入ることのない仮想マシン
=仮想マシンのイメージをそのまま保存
 既存の仮想マシンを変換
 仮想マシンからテンプレートにクローニング
 既存テンプレートをクローニング
 テンプレートの編集方法
1. 既存のテンプレートを仮想マシンに変換
2. 仮想マシンの起動、編集
3. 再びテンプレートに変換
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電源オンできない特別な仮想マシン
・・・
テンプレート
 作成方法
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の
vMotion と vSphere HA
ポイント
•どのような時にvMotionを使用するのか？
•vMotionと vSphere HAは何が違うのか？
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vMotion概要
仮想マシンを「オンライン状態」で、異なるESXへ移行
概要
vMotionを使用した仮想マシンの
ライブ マイグレーション
お客様へのインパクト
ダウンタイムなしのメンテナンス
継続的なサービス可用性
トランザクションの整合性
ファイバ チャネルと iSCSI SAN、および、
FC-SAN / iSCSI-SAN / NFS
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NASのサポート
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ESX間で仮想マシンを移動する：vMotion マイグレーション
vMotionマイグレーションでは、パワーオンした仮想マシンを移動
• ハードウェア全体の使用率を向上
• ハードウェア関連のダウンタイムを削減
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vMotionの動作（1）
ユーザーは現在esx01の仮想マシンAにアクセス中
仮想マシンAの稼働中にesx01からesx02への移行を開始
vMotion
ネットワーク
本番
ネットワーク
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vMotionの動作（2）
メモリをesx01からesx02に事前コピー
進行中のメモリ変更をesx01のメモリビットマップ内にログ
vMotion
ネットワーク
本番
ネットワーク
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vMotionの動作（3）
esx01の仮想マシンを停止
メモリ ビットマップをesx02にコピー
vMotion
ネットワーク
本番
ネットワーク
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vMotionの動作（4）
esx02の仮想マシンを起動
ユーザーがesx02の仮想マシンAにアクセス
vMotion
ネットワーク
本番
ネットワーク
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vMotionの動作（5）
移行の完了後に仮想マシンAをesx01から削除
vMotion
ネットワーク
本番
ネットワーク
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vMotionの実施条件
ESXi 間で、共有ストレージを保持していること
 FC SAN
 IP SAN（iSCSI）
 NFS
ESXi 間で、CPUの互換性がある
 Intel – AMD間でのvMotionはできない
- http://kb.vmware.com/kb/1991
- http://kb.vmware.com/kb/1992
- http://kb.vmware.com/kb/1993
ESXi間を、ギガビットで接続する必要がある
 同一サブネット内に配置すること
 vMotion専用ネットワークとして構成する事を推奨
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EVC (Enhanced vMotion Compatibility)
CPU世代間の互換性問題を解決！
古いサーバと互換性を持つようにする事で、CPU世代間での vMotion の
互換性問題を解決。この機能により、新しいESXiを増設してもCPUの互換性を
保持することが可能
実現するには、CPU、ESXi、アプリケーションの対応が必要
 CPU側の機能
 特定のCPUの命令セットを隠す機能
AMD・・・ AMD-V Extended Migration Technology
Intel・・・ Intel Flex Migration
 ESXiの機能
 上記CPU機能を利用する
 CPU機能をマスクする（一部機能制限あり）
 アプリケーション
 CPU機能の確認
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vSphere High Availability (HA)が提供する高可用性
vSphere HA＝ESXiの物理障害に対するソリューション
概要
サーバに障害が発生した場合の
仮想マシンの自動再起動
Resource Pool
VMware ESXi
VMware ESXi
お客様へのインパクト
VMware ESXi
全てのアプリケーションに対する
コストパフォーマンスの高い高可用性が実現
専用のスタンバイ ハードウェアが不要
クラスタリングのコストと複雑さがない
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vSphere HAの可用性に関する考慮事項
アドミッションコントロールポリシー
・クラスタ内でどれだけのキャパシティを
余剰として確保するか、設定する
ホスト障害のクラスタ許容
+
60% 利用
VMware ESX
VMware ESX
VMware ESX
+
60% 利用
VMware ESX
=
VMware ESX
+
60% 利用
VMware ESX
+
90% 利用
90% 利用
フェイルオーバーホストの指定
+
60% 利用 60% 利用
+
+
VMware ESX
VMware ESX
VMware ESX
VMware ESX
VMware ESX
=
+
60% 利用 60% 利用
60% 利用
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+
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VMware ESX
VMware ESX
VMware ESX
+
60% 利用
可用性向上機能のサマリ
機能
内容
設定（実施）
箇所
ダウン
タイム
利用ケース
ＶＭ単位で
実施
ゼロ
vMotion
計画停止削減
ＶＭのホスト間のラ
イブ移行
サーバ計画停止前に別ホ
ストへ移行
計画停止削減
ＶＭのデータストア
間のライブ移行
ＶＭ単位で
実施
ゼロ
ストレージ移行
ＶＭ配置変更（Tier）
仮想ディスク変換
対ホスト
障害性機能
クラスタで設
定
数分（ＶＭの起
動数はアドミッ
ションコント
ロール次第）
ホスト障害時にクラスタ内
の別ホストでＶＭを再起動
対ホスト
障害性機能
クラスタで設
定するが、保
護はＶＭ単位
ゼロ
ＦＴ保護したＶＭは常に２
重化される。FTログ転送
ネットワークが必須。ＣＰＵ
メモリリソースがセカンダ
リ側で必要
Storage
vMotion
vSphere HA
vSphere FT
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VSA vSphere Storage Appliance vSphere 5 update!
共有ストレージを仮想的に実現！vMotionもHAも可能
VSA
VSA
VSA
vSphere
vSphere
vSphere
VSA Manager
vSphere Client
NFS
NFS
NFS
 各ESXiサーバにVSAを仮想マシンとして展開します。
 このアプライアンスはESXiサーバのローカルディスクの空き領域を
使用し、NFSボリュームの複製をESXiサーバごとに提供します。
このストレージの複製が、VSAに障害に対する強い回復力をもたらします。
49
Confidential
 vSphere Data Recovery (vDR)
ポイント
•vDRのはどのように実装するのか？
•vDRでできること、できないこと
•ファイル単位でリストアできるか？
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- 50 -
バックアップ機能：vSphere Data Recovery (vDR)
vDRサーバは仮想マシンとして存在
仮想アプライアンスとして提供されるので、セットアップ
時はOVFをインポートするだけ
バックアップ先ストレージ
バックアップ先はVMFSもしくはCIFS領域として指定可
VMware vCenter
Server
詳細については『VMware Data Recovery 管理ガイド』 を参照
http://pubs.vmware.com/vsphere-50/topic/com.vmware.ICbase/PDF/vmware©2011 VMware, Inc. All right
reserved.
- 51 data-recovery-administrators-guide-20.pdf
シンプルなセットアップ
1.
2.
3.
4.
5.
(操作端末)vDRプラグインのインストール
vDRのOVF インポート
バックアップ先ディスクの追加
vDRのネットワーク構成
プラグインから接続
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- 52 -
簡単ジョブ作成-1
1,VMの選択
2,ストアの選択
VAの追加仮想ディスクがストア
（初期ではフォーマットが必要）
もしくは、CIFSマウントポイントが
ストア
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- 53 -
簡単ジョブ作成-2
3,バックアップウィンドウの選択
4,リテンションポリシーの選択
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- 54 -
「リストア」と「リストアのリハーサル」
• リストア
 VMを上書きしてリストア
 別ホスト、別領域、別VM名
でリストアも可能
• リストアのリハーサル
 別領域、別VM名でリストア
※Network接続はさせない
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- 55 -
ファイル単位のリストアも可能 (Windows/Linux)
ゲストOS側にツールを入れ、リス
トアしたいファイルを指定すると簡
単にリストアできてしまう
バックアップストレージ
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- 56 -
ツールを使用するととバック
アップしたファイル群を確認でき、
リストアしたいファイルを選択す
ることが可能
vDRの特徴
特徴
説明
スケジュール
GUIによる簡単な設定（バックアップは一日一回）
リストア
仮想ディスク単位（リストアのリハーサルもできる）
ファイルレベル単位
ターゲットディスク 重複データのバックアップによる容量の削減
またCIFS領域も使用可能
一元管理
vCenterから管理できる
もちろんvMotionやHAをやっても問題なし
【その他】
•1vDRあたり100仮想マシンまで利用可能
•VSSのサポート
•Pre/Postスクリプト機能によるアプリケーションと連携したバックアップ
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- 57 -
第2部：vCenterを利用した管理まとめ
vCenterの役割
管理の一元化、VMwareの運用効率を高める機能
クローンとテンプレートの違い
クローンは「自分自身の分身」、テンプレートは「雛形からの展開」
vMotion/HAの機能
vMotionは仮想マシンを動的に移行、HAは対ESXの物理障害
における機能
vDR
簡易的に使えるバックアップリストアの機能を提供
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- 58 -
ご注意事項
 本資料に記載された内容は情報の提供のみを目的としたもので、正
式なVMwareのテストやレビューを受けておりません。内容についてでき
る限り正確を期すよう努めてはおりますが、いかなる明示または暗黙
の保証も責任も負いかねます。本資料の情報は、使用先の責任に
おいて使用されるべきものであることを、あらかじめご了承ください。
 この文書に記載された製品の仕様ならびに動作に関しては、各社と
もにこれらを予告なく改変する場合があります。他のメディア等に無断
で転載する事はご遠慮ください。
 本資料の著作権はヴイエムウェア株式会社 にあります。非営利目的
の個人利用の場合において、自由に使用してもかまいませんが、営
利目的の使用は禁止させていただきます。
 なお、本文中にある製品名は各社の商標または登録商標です。
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The Global Leader in Business Infrastructure Virtualization
付録資料
パートナーセントラル活用方法
入門！シリーズ用語集
メモリ管理図解
リソースプール
vSphere FT
お手軽環境構築～Nested ESX～
©2011 VMware, Inc. All right reserved.
- 61 -
パートナーセントラル活用方法
©2011 VMware, Inc. All right reserved.
- 62 -
詳細資料が日々updateされています！
パートナー育成支援プログラム
で利用の技術資料の観覧および
ダウンロード
•虎の穴（ベストプラクティス系）
•ハンズオン
•入門シリーズ 等
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- 63 -
毎週木曜開催中
パートナーWeekly Webinar
パートナーWeekly Webinar
本セミナーは、VMwareパートナー様向けに毎週開催する、Webベースのオ
ンライン・セミナーです。放送後日、ダウンロードして聞くことも可能です！
時
期
毎週木曜17:00-18:00＠オンライン
対
象
VMware製品を含めた提案にかかわる営業・SEの方、構築担当の技術者、VMware製品との
連携ソリューションを検討されているISV/IHV様
主
催
ヴイエムウェア株式会社
2009年11月26日（木）より開始
【スケジュール】
17:00-17:10
VMware ホット・トピック （10分間）
毎週、VMware製品の出荷情報や今後のロードマップ、サポート情報やキャンペーンなど最新情報をお届けします。
17:10-17:55
メインテーマ （45分間）
VMware製品の紹介や提案方法、構築ベストプラクティスなど、毎週ひとつのテーマで45分のセッションをご提供。
17:55-18:00
オンラインチャットによるQ&A
セミナー内容についてのVMwareメンバーとのチャットによるQ&Aです。ご質問はVMware社員しか参照できません
ので安心してご利用ください。（Q&AはFAQとして固有情報をのぞいた形で共有させていただくことがあります。ご了
承ください）
お申込みはこちらへ >> https://na6.salesforce.com/apex/page?name=japanese.webinar
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入門！シリーズ用語集
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- 65 -
仮想基盤
vSphere
主にESX/vCenterを合わせた仮想基盤の総称
ESX/ESXi
一般的には仮想マシンを提供する物理サーバ
vCenter Server
複数ESXiを統合する管理サーバ。vCenterがあることによって
HAやvMotion等、多くの機能が提供される
vSphere Client
ESX/ESXiやvCenter Serverを操作するGUIツール
CPU
仮想CPU
仮想マシンに割り当てられるCPU
メモリ
透過的ページシェア
リング
異なる仮想マシンにおいて、同一のメモリページを持っている
場合、そのメモリページを共有する
バルーニング
仮想マシン間で物理メモリの貸し借りをする。ゲストOSに
VMwareTools(バルーンドライバ)が必要
VMkernel Swap
バルーニングでも十分物理メモリが確保されない場合、
VMkernelSwapによってメモリの貸し借りをする
メモリ圧縮
VMkernelSwapの発動前に、メモリを圧縮させてメモリ内の圧
縮領域へ退避させパフォーマンスへの影響を抑える
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ネットワーク
仮想スイッチ
ESX/ESXi内でもつ仮想的なL2スイッチ。仮想マシンはこの仮想ス
イッチ経由で外部と通信する。
ポートグループ
仮想スイッチ上で定義するポートの属性。サービスコンソール用、
VMkernel用、仮想マシン用と３つ存在する。
仮想NIC
仮想マシンに割り当てられる、NIC。ESX/ESXiが仮想的に仮想マ
シンにNICを提供している。
ストレージ
VMFS
ESX/ESXiで持っているファイルシステム。
Virtual Machine File System
仮想ディスク(vmdk)
実体はファイル(vmdkファイル)だが、ゲストOSからは物理ディスク
として認識される。
データストア
ESX/ESXiの管理下にあるデータ領域。一般的にデータストアに仮
想マシン等を配置する。
シンプロビジョニング ストレージのオーバーコミットの様なイメージ。仮想ディスクとして
は10Gを定義しているが、実際は消費している分しか物理ディスク
領域を使用しない。
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機能全般
vMotion
仮想マシンを異なるESXへオンラインで移動。
EVC
世代の異なるCPU同士でもvMotionの互換性を維持さ
せる機能。
Enhanced vMotion Compatibility
Storage vMotion
仮想マシンを異なるデータストアへオンラインで移動
vSphere HA
物理サーバ(ESX/ESXi)の障害時に、別のESX/ESXi
で起動させる。複数のESXで構成される「クラスタ」単
位で設定する。
DRS
常に最適な物理リソースを享受できるよう、仮想マシン
を自動的に最適なESX/ESXiに配置する。
Distributed Resource Scheduler
DPM
Distributed Power Management
vDR
複数ESX/ESXiで運用している際、より少ない
ESX/ESXiの台数で運用可能と判断した場合、自動的
にESX/ESXiサーバをshutdownして電力節約する。
ワークロードが増えた場合は自動的にESX/ESXiを起
動する。DRSと連携。
仮想マシンのバックアップおよびリカバリを提供。
VMware Data Recovery
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メモリ管理図解
•バルーニング
•VMkernelスワップ
•メモリ圧縮
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図解！バルーニング
 メモリをESXiに返却して、他のVMで使いまわす
• バルンドライバは基本的には未使用のメモリ部分をESXへ返却
未使用部分を使いまわすので、パフォーマンスへの影響はほぼなし
VM2
VM1
memctl
2. 返却
3. 再配布
Swap partition w/in
Guest OS
1. 要求
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ESXi
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図解！ VMKernelスワップ
 強制的にメモリを回収
• ESXiはゲストのメモリ使用の有無に関係なくメモリを回収する（ゲス
•
トのパフォーマンスに影響がでる可能性あり）
スワップ先はvswpファイル
※vswpファイル:仮想マシン起動時に作成されるファイル
VM2
VM1
Swap
Partition
VSWP
(w/in
(external to guest)
guest)
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ESXi
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1. 強制的にスワップ
2. メモリ回収
3. 再配布
図解！メモリ圧縮(4.1からの新機能)
 VMKernelスワップの前に・・・
•
•
ESXi側がメモリ要求した際、in-memoryキャッシュ領域に書き込まれる
使用しているメモリ領域が選択される可能性もあるが、VMkernelスワッ
プに比べて、影響は断然少ない
VM2
VM1
Swap
Partition
(w/in
guest)
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ESX
Compression
Cache
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1. 圧縮領域へ書き込み
2. 空いた領域をVM2へ再配布
リソースプール
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リソース管理
リソース
VMkernelで
仮想マシン
システム管理者が
自動的に管理
所有者が構成
調整可能
•Virtual SMP
•リミット
CPU •SMPロードバランシング
•ハイパースレッディング
•リザベーション
•シェア割り当て
メモリ
•ページ共有
•使用可能なメモリ
•リミット
•メモリバルーンニング
•リザベーション
•VMkernelスワップ
•シェアの割り当て
ディスク
•仮想マシンファイル
•マルチパス
の場所
ネットワーク
•チーミングしたNICを
持つ仮想スイッチ
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•トラフィックシェイピング
リミットとリザベーション
メモリ
CPU
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リミットとリザベーション
「CPU」と「メモリ」に適用
 リザベーション: 指定した量のリソースが最低限 保証される
 CPUの場合、その瞬間に使用されていなければ、他の仮想マシンで使用可
能
 無指定時、予約の値は 0 (何も予約されない)
 リミット: そのVMが使用可能なリソースの上限を設定
 無指定時、リミットの値は 0 (無制限)
 CPUの場合は MHz 単位、メモリの場合は MB 単位で指定する
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シェアの考え方
シェア: 相対的なリソース確保の優先度、重要度を指定
 リソースコンテンションの間だけ動作
 特定のVMによるリソースの占有を防ぐ
 予想可能なリソースの共有状態を保証
通常は High, Normal, Low の三つの状態で指定される
 状態間の割合は 4:2:1
任意のカスタム値での指定も可能
 シェアは常に割合で判断される
仮想マシンを起動する事で、シェアの値に応じたリソース配分を受ける
 電源を入れることで他の仮想マシンに影響を与える
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シェアの仕組み
シェアの値
シェアの値変更
仮想マシンBはコンテンションがある場合でも、
リソースの3/5を保証される
パワーオンVM
仮想マシンBはコンテンションがある場合でも
リソースの1/2を保証される
パワーオフ VM
仮想マシンBはコンテンションがある場合でも
リソースの3/5を保証される
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リソースプール
vCenterインベントリ内の
オブジェクト
VM用のリソースの総CPUおよび クラスタ
総メモリの計算の制御に使用
アクセス制御と許可(パーミッション)に
リソース
関連付けることが可能
プール
VM
VM
VM
VM
VM
VM
VM
リソースプール 1
リソースプール 2
(CPU = 16 GHz, Mem = 12 GB)
(3 GHz, 3 GB)
クラスタ容量 =
ルートリソースプール:
5 x (4.8 GHz, 4 GB)
= (24 GHz, 20 GB)
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- 79 -
リソースプールの属性設定
シェア(Share)
• Low, Normal, High
リザベーション(Reservation)
リミット(Limit)
Expandable Reservation
（拡張可能な予約）
• チェックなし：システムは
リソースプール内で利用可能な
リソースだけを検討
•
チェックあり：システムは
ローカルリソースプールとその親の
両方を検討
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仮想マシンのリソース設定
 リソース
 CPU、メモリ、ディスクI/O の
リザベーション、リミット、シェア
の設定
 高度なCPU 設定
 プロセッサアフィニティ
- 論理プロセッサに仮想CPUを
バインド
 Hyper Threading の有無
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vSphere FT
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vSphere Fault Tolerance (FT)とは?
vLockstep テクノロジー
vLockstep テクノロジー
新しい
セカンダリ
の生成
プライマリに昇格
プライマリ
セカンダリ
ハートビート
ハートビート
vSphere FT は、HA クラスタ内の仮想マシンに対し
、ダウンタイムとデータ損失なしの保護を提供
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vSphere FTのアーキテクチャ
プライマリ
仮想マシン
VMkernel
セカンダリ
仮想マシン
VMM
VMM
ログを更新
ログを読み取り
ログを記録
ログ バッファ
ログ バッファ
ハートビート
読み取り / 書き込み
読み取り
共有ストレージ上にある複数ディスクの単一コピー
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VMkernel
4.1 Updated
vSphere FTの制限事項
制限事項
•
FT化したVMでは、以下の機能は利用できません（FT化VMのみに該当。他の
non-FT VMには適用されません。）















vSMP（VMは1vCPU構成のみ可能）
MSCS構成
RVI/EPT（自動的にOffになる）
準仮想化VM (VMI)
VMへのデバイスのhot add/hot remove
Storage vMotion
NPIV
VMDirectPath
一部物理デバイス： Floppy, CD-ROMなど
次の仮想デバイス： Sound, USB, シリアルまたはパラレルポート, Vlance
スナップショットを持った仮想マシン
VCB, vDR、VADP w/ Backup SW
物理互換RDM
リンク クローン
IPv6
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保護対象のコンポーネント（VMware HAとFTの比較）
vSphere HA
対象コンポーネント
物理HW
ネットワーク
またはNIC
vSpehre FT
対応
ダウン
タイム
データ
ロス
対応
ダウン
タイム
データ
ロス
○
あり
あり
◎1)
なし
なし
仮想マシン
×
サービス
コンソール
○3)
ＦＴログ
×
代替ソリューション
NICチーミング、マルチパス
○2)3)
なし
なし
NICチーミング、マルチパス
×
○2)
なし
なし
NICチーミング、マルチパス
ストレージ
×
×
マルチパス、RAID
ゲストOS
○
×
VMware HA, クラスタソフト
アプリケーション
×
×
クラスタソフト
なし3)
あり
なし3)
あり
1)
クラスタがN+2台のホストで構成されている場合は、N台障害時でも冗長性は保たれる
2)
仮想マシンの動作は継続するが、プライマリVMのみの動作となる（冗長性は失われる）
3)
サービスコンソールの物理NICの障害に対応
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Nested ESX 環境
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ESXが手軽に利用できるようになれば・・・
•
対象リリース環境の準備が手間
• 顧客質問対応で特定リリース環境が必要
• アップデートリリースの挙動を確認する必要
• パッチの修正確認やworkaroundの確認
稼働環境は整ったが、
様々な環境をもっと手軽に準備したい
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Nested ESX （入れ子のESX）
nested VM (inner guest)
...
...
ESX / ESXi VM (outer guest)
...
...
Host OS : ESX / ESXi
Host with hardware virtualization (AMD-V / VT-x)
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...
Nested ESX
•
ESX上にゲストOSとしてESXを稼働
• 古くはworkstation上で動作させる方法として公開（される）
• http://xtravirt.com/xd10089
• 正式ゲストOSとしてサポート
• Workstation 7
• http://www.vmware.com/jp/support/ws7/doc/releasenotes_ws7.html#supportesx
• HV（Intel VT-x, AMD AMD-v) 必須
vSphere
Hypervisorを
ゲット！
https://www.vmware.com/go/JP-get-esxi
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スクリーンショット（１）
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スクリーンショット（２）
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- 92 -
Nested ESX: インストール要件
•
ESXゲストのインストール要件
• 64bit のLinux ⇒ RHEL5 64bit or その他 Linux 64bit
• 仮想マシンHW v7 でも v4でも
• v7の場合 vNIC<=10 で vSwitch の検証も容易
• 仮想NIC は e1000
• tools が無いので vmxnet 選択不可
• 軽い検証であればメモリ2GB
• 透過的ページ共有が効果的に動作
• LSI Logic パラレルアダプタ
• ディスクサイズ20GB～
• ESXゲストをホストするデータストアはブロックデバイスのみ
• NFSではVMFSフォーマットの際にエラー
• Nested ESXで使用するデータストアとしてのNFSは問題なし
• ESX の vNIC が接続する Port Group のセキュリティ設定を変更する
• 無差別モード(promiscuous mode )を承諾へ
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Nested ESX上のゲストOS
•
そのままではNested ESX上でゲストOSは実行できない
• NestedESXのvmxファイルに特殊なパラメータが必要
• プロパティ -> オプション -> 全般 -> 構成パラメータ…
• monitor.virtual_exec ＝ hardware または CPU/MMU仮想化を VT +
swMMU
• VT-x or AMD-V を強制的に使用するパラメータ
• 64bit GOS なので defaultで monitor.virtual_exec = hardware
• monitor_control.restrict_backdoor ＝ true
• 説明できませんがNested ESX上でゲストOSを起動するために必要なパラメータ
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Nested ESX: 制限事項
•
Nested ESX制限事項
• 正式サポートではない
• ですが VMware 社内では様々なシーンで活躍中
• SE用の仮想ラボ環境
• 親 ESX は ESX4.0 が望ましい
• Nested ESX は 2.5.5(!), 3.0.x, 3.5, 4.0
• Nested ESX 上のゲストOSはBT（バイナリトランスレーション）（※）で稼
働するのでHVに依存した機能は使えない
• VMware FT
• 64bit ゲストOS
• Windows7 の XP モード
• 性能は・・・期待しないでください
（※）仮想マシンモニタの実行モードの一種
http://www.vmware.com/resources/techresources/10060
http://communities.vmware.com/docs/DOC-9882
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The Global Leader in Business Infrastructure Virtualization