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VMwareを使い切るための必須の一冊

本書は、サーバー仮想化ソフトウェア「VMware vSphere」をシステム現場で最大限に活用するための解説書です。1つのハードウェアで多くのサーバーを利用できる仮想化ソフトは、システムの現場で、もはや必須の技術となってきています。本書では、VMware vSphereを使って、障害時の自動復旧を実現したり（HA:High Availability）、省電力化のための自動運用を実現する手法（DPM:Distributed Power Management）、vSphereの特色ある機能を解説します。VMwareのソフト開発に携わったコアエンジニアによる解説に加え、翻訳に携わる多くの日本のエンジニアからの情報も盛り込みました。単なる入門／導入レベルではなく、現場のシステムをさらに効率的に運用できる実践的な知識が得られる指南書に仕上がっています。　 原題：VMware vSphere 5.1 Clustering Deepdive

1 vSphere High Availability の概要

1.1 vSphere 5.1
1.2 5.x における変更点
1.3 HA の要件
1.4 前提条件
1.5 ファイアウォールの要件
1.6 vSphere High Availability の構成

2 High Availability のコンポーネント

2.1 HOSTD エージェント
2.2 vCenter

3 基本概念

3.1 マスターエージェント
　3.1.1 選出
3.2 スレーブ
3.3 マスターとスレーブの両方が使用するファイル
　3.3.1 リモートファイル
　3.3.2 ローカルファイル
3.4 ハートビート
　3.4.1 ネットワークハートビート
　3.4.2 データストアハートビート
3.5 隔離状態とネットワークパーティション状態
3.6 仮想マシンの保護

4 仮想マシンの再起動

4.1 再起動の優先順位と順序
4.2 再起動のリトライ
4.3 ホスト障害
　4.3.1 スレーブ障害
　4.3.2 マスター障害
4.4 ホスト隔離時の対応と検出
　4.4.1 ホスト隔離時の対応
　4.4.2 ホスト隔離の検出
　4.4.3 スレーブの隔離
　4.4.4 マスターの隔離
　4.4.5 追加の確認事項
4.5 追加の隔離アドレスの選択
4.6 障害検出時間
4.7 仮想マシンの再起動
4.8 稀なシナリオ：スプリットブレイン
　4.8.1 永続的なデバイスの損失

5 HA の可用性の追加（ネットワークの冗長性）

5.1 リンクステートトラッキング

6 アドミッションコントロール

6.1 アドミッションコントロールポリシー
6.2 アドミッションコントロールのメカニズム
　6.2.1 クラスタで許容するホスト障害
6.3 アンバランスな構成とスロット計算への影響
6.4 予約されたクラスタリソースの割合
6.5 フェイルオーバーホスト
6.6 意思決定のタイミング
6.7 クラスタで許容するホスト障害
6.8 予約されたクラスタリソースの割合
6.9 フェイルオーバーホストの指定
6.10 推奨事項
6.11 適切な割合の選択
　6.11.1 積極的なアプローチ
　6.11.2 クラスタへのホストの追加
　6.11.3 どのように割合を設定すべきか？

7 仮想マシンとアプリケーションの監視

7.1 なぜ仮想マシンとアプリケーションの監視が必要なのか？
　7.1.1 仮想マシンとアプリケーションの監視の動作
7.2 仮想マシン監視の実装に関する詳細
　7.2.1 タイミング
7.3 スクリーンショット
7.4 アプリケーション監視
　7.4.1 アプリケーションアウェアネスAPI

8 統合

8.1 HA とステートレスESXi
8.2 HA とストレージDRS
8.3 HA とストレージvMotion
8.4 HA とDRS
　8.4.1 HA とリソース断片化
　8.4.2 シェアのフラット化
　8.4.3 HA とDPM

9 まとめ

10 vSphere DRS の概要

10.1 クラスタレベルでのリソース管理
10.2 DRS 要件
10.3 DRS クラスタ設定
10.4 自動化レベル
　10.4.1 仮想マシンの初期配置について
　10.4.2 自動化レベルによる手順への影響
10.5 vCenter サイジング
　10.5.1 クラスタ数について
10.6 DRS クラスタ設定
　10.6.1 クラスタに対するDRS スレッドについて
　10.6.2 DRS イベントと統計情報
　10.6.3 VDI と仮想サーバ環境のワークロード分離
　10.6.4 クラスタのサイジング

11 vMotion とEVC

11.1 vMotion
　11.1.1 vMotion への変更点
　11.1.2 マルチNIC vMotion のサポート
　11.1.3 SDPS（Stun During Page Send）
　11.1.4 高レイテンシリンクのサポートメトロvMotion
11.2 Enhanced vMotion Compatibility（EVC）
　11.2.1 Enhanced vMotion Compatibility
　11.2.2 EVC とハードウェア仮想化支援機構の関係
　11.2.3 EVC を使うメリットについて
　11.2.4 EVC のメカニズム
　11.2.5 EVC のアプリケーションパフォーマンスへの影響について
　11.2.6 ビルディングブロック方式
　11.2.7 EVC がFT 仮想マシンのDRS 自動化に及ぼす影響
　11.2.8 FT 仮想マシンの初期配置について
　11.2.9 FT 仮想マシンの負荷分散配置について
　11.2.10 FT マシンのDRS 自動化設定について
　11.2.11 EVC の有効化、無効化
　11.2.12 ベースライン適用は仮想マシンのパワーオフで実施
　11.2.13 EVC 要件

12 DRS 動的リソース確保

12.1 リソーススケジューラアーキテクチャ
　12.1.1 DRS スケジューラ
　12.1.2 ローカルスケジューラ
12.2 動的リソース確保の計算について
　12.2.1 リソース競合
　12.2.2 DRS とホストスケジューラによるリソース確保量の関係
12.3 リソース割り当て設定
　12.3.1 予約
　12.3.2 リソースプールレベルの予約による挙動
　12.3.3 仮想マシンレベルの予約による挙動
　12.3.4 アドミッションコントロールと動的確保
12.4 シェア
　12.4.1 相対優先度
　12.4.2 CPU のシェア
　12.4.3 メモリのシェア
　12.4.4 リソース競合発生時の挙動
　12.4.5 最悪の場合の割り当て
12.5 制限
　12.5.1 CPU 制限
　12.5.2 メモリ制限
12.6 まとめ

13 リソースプールと制御

13.1 ルートリソースプール
13.2 リソースプール
　13.2.1 リソースプールの拡張と収縮
　13.2.2 ホストのローカルリソースプール
　13.2.3 リソースの分割
　13.2.4 リソースプールをフォルダ代わりにしないこと
　13.2.5 リソースプールツリーの構造
13.3 リソースプールへのリソース割り当て設定
13.4 シェア
　13.4.1 Resource Pool Shares
　13.4.2 兄弟オブジェクトとのリソース競合
　13.4.3 仮想マシンとリソースプールが兄弟関係にある場合
　13.4.4 シェアレベルと実際のリソース割り当てについて
13.5 リソースプール優先順位～パイの奪い合いパラドックス
13.6 リソースプール設定とホストのローカルリソース割り当て
13.7 リソースプールレベルの予約
　13.7.1 リソースプール内における、子オブジェクトへの予約
　13.7.2 予約リソースのアクティベーション
13.8 メモリオーバーヘッド予約
　13.8.1 静的オーバーヘッド
　13.8.2 動的オーバーヘッド
　13.8.3 メモリオーバーヘッドの予約による影響
　13.8.4 メモリオーバーヘッドの見え方
　13.8.5 正しいサイジングによる長所
13.9 拡張可能な予約
　13.9.1 予約リソースの探索
13.10 予約と制限の違い
　13.10.1 予約とシェア
13.11 制限
　13.11.1 制限、予約、メモリオーバーヘッド予約について
13.12 拡張可能な予約と制限

14 DRS 推奨の計算について

14.1 DRS の起動について
14.2 推奨の計算
　14.2.1 制約違反の修正
14.3 不均衡の計算について
　14.3.1 現在のホストの負荷標準偏差（CHLSD）
　14.3.2 ターゲットホストの負荷標準偏差（THLSD）
　14.3.3 DRS 移行のしきい値とは
14.4 GetBestMove
14.5 コストメリットとリスク分析の基準
　14.5.1 コスト
　14.5.2 メリット
　14.5.3 リスク
　14.5.4 コストメリットとリスクの考慮
14.6 MinGoodness
14.7 移行推奨優先レベルの計算
　14.7.1 レベル1（保守的）
　14.7.2 Level 2（やや保守的）
　14.7.3 Level 3（中間）
　14.7.4 Level 4（やや積極的）
　14.7.5 Level 5（積極的）
14.8 アドバイス

15 DRS 推奨ガイド

15.1 仮想マシンサイズと初期配置
15.2 MaxMovesPerHost について
15.3 配置ルール
　15.3.1 仮想マシン間アフィニティルール
　15.3.2 仮想マシン間アンチアフィニティルール
　15.3.3 仮想マシンとホスト間のアフィニティルール
　15.3.4 必須でないルール（“should”ルール）
　15.3.5 必須ルール（“must”ルール）
　15.3.6 ルールの挙動
15.4 ルールが組織にもたらす影響
15.5 仮想マシン自動化レベル
　15.5.1 仮想vCenter に対する考慮
　15.5.2 仮想マシン自動化レベルのDRS 負荷分散への影響

16 DPM について

16.1 DPM の有効化
　16.1.1 電力管理自動化レベル

17 DPM 推奨の計算について

17.1 リソース使用率の評価について
　17.1.1 リソース使用率
　17.1.2 詳細オプション
　17.1.3 評価に使用するパフォーマンス期間
　17.1.4 パワーオン推奨、およびパワーオフ推奨の評価について
17.2 パワーオフ推奨
　17.2.1 パワーオフ推奨のホスト選定プロセス
　17.2.2 ホストのパワーオフ推奨
　17.2.3 ホストパワーオフの却下について
　17.2.4 パワーオフ推奨のコストメリット分析
　17.2.5 パワーオフのコストメリット分析について
17.3 パワーオン推奨
　17.3.1 パワーオン推奨ためのホスト選定
　17.3.2 ホストのパワーオン推奨について
　17.3.3 詳細設定がパワーオン推奨に与える影響
17.4 DPM 推奨の分類
　17.4.1 DPM しきい値
　17.4.2 優先度レベル
　17.4.3 パワーオフ推奨
　17.4.4 パワーオン推奨

18 DPM 推奨ガイド

18.1 DPM スタンバイモードについて
18.2 DPM WOL マジックパケット
18.3 Baseboard Management Controller
18.4 使用プロトコル順序
18.5 DPM のスケジュール設定タスク

19 まとめ

20 vSphere Storage DRS の概要

20.1 リソース集約
20.2 初期配置
20.3 ロードバランシング
20.4 アフィニティルール
20.5 データストアメンテナンスモード
20.6 必要要件

21 ストレージDRS のアルゴリズム

21.1 初期配置
　21.1.1 ユーザーとの対話
　21.1.2 一部自動化モードは用意されない
　21.1.3 DRS クラスタとデータストアクラスタの併用
　21.1.4 容量とI/O 負荷の考慮
　21.1.5 容量しきい値
　21.1.6 データストアクラスタのデフラグ
21.2 ロードバランシング
　21.2.1 ロードバランシングの主目的
　21.2.2 ストレージDRS の設定
21.3 容量ロードバランシング
　21.3.1 統計情報の収集
　21.3.2 コスト・メリット・リスク分析
　21.3.3 移行候補の選定
　21.3.4 オンデマンドによる容量ロードバランシング
21.4 I/O ロードバランシング
　21.4.1 統計情報収集とパフォーマンススナップショット
　21.4.2 オンラインデバイスとワークロードモデリング
　21.4.3 デバイスモデリング
　21.4.4 ワークロードモデリング
　21.4.5 正規化された負荷
　21.4.6 データポイント
　21.4.7 負荷不均衡による推奨
　21.4.8 コスト・メリット分析
　21.4.9 瞬間的なピークを無視
　21.4.10 SIOC とストレージDRS の遅延しきい値
　21.4.11 データストア相関の検出
21.5 ロードバランシング推奨
　21.5.1 推奨案の統合
　21.5.2 依存関係を持つ推奨案
　21.5.3 準備期間
21.6 トリガーの実施
　21.6.1 実施凍結ゾーン
21.7 推奨の計算
　21.7.1 制約違反の是正

22 ストレージI/O コントロール

22.1 概要
22.2 キューイングの中身
　22.2.1 コミュニケーションメカニズム
22.3 ローカルディスクスケジューラー
22.4 データストアワイドスケジューラー
　22.4.1 このほかの例
22.5 輻輳しきい値の自動計算
22.6 輻輳しきい値の手動設定
22.7 インジェクター
22.8 SIOC ログの収集
　22.8.1 ストレージDRS からI/O 統計を除外

23 データストアクラスタの作成

23.1 データストアクラスタの作成手順
　23.1.1 vSphere Web Client による作成手順
　23.1.2 ステップ1：名前と場所
　23.1.3 ステップ2：ストレージDRS 自動化レベル
　23.1.4 ステップ3：ストレージDRS ランタイム設定
　23.1.5 ステップ4：クラスタとホストの選択
　23.1.6 ステップ5：データストアの選択
　23.1.7 ステップ6：終了準備の完了

24 データストアクラスタのアーキテクチャと設計

24.1 接続性
　24.1.1 ホストの接続性
　24.1.2 互換性リスト
　24.1.3 I/O ロードバランシング
　24.1.4 一部のホストに接続されているデータストアとチェック間隔
　24.1.5 一部のホストに接続されているデータストアのメリット
　24.1.6 ファイル共有上限の拡大
24.2 クラスタの接続性
　24.2.1 最大値
　24.2.2 VAAI の要素
　24.2.3 複数のクラスタとSIOC
　24.2.4 アレイの接続性
　24.2.5 VAAI ハードウェアオフロード
24.3 データストア
　24.3.1 容量しきい値とセーフティバッファ
　24.3.2 データストアのスケールアップとスケールアウト
24.4 仮想マシンの構成
　24.4.1 デフォルトのアフィニティルール
　24.4.2 DRM ディスク
　24.4.3 初期配置と容量ロードバランシング
　24.4.4 I/O ロードバランシング
　24.4.5 ディスクタイプ
　24.4.6 仮想マシンの自動化レベル
　24.4.7 仮想マシンの自動化レベルがロードバランスの計算に与える影響.
24.5 相互互換性
　24.5.1 ストレージアレイの機能
　24.5.2 特性の近いディスクでアレイを構成する
　24.5.3 vSphere Storage APIs for Storage Awareness
　24.5.4 仮想マシンストレージプロファイル
　24.5.5 仮想マシンのコンプライアンスステータス

25 ストレージvMotion の導入効果

25.1 処理プロセス
25.2 ミラーモード
25.3 データムーバーの種類
25.4 ストレージI/O コントロール
25.5 VAAI
25.6 ディスクの並列移行
25.7 VMFS ブロックサイズの違い
25.8 シンディスク
25.9 VMFS-5

26 アフィニティルール

26.1 仮想マシン内と仮想マシン間アフィニティルール
26.2 仮想マシン内VMDK アフィニティルール
26.3 仮想マシン内VMDK アンチアフィニティ
26.4 仮想マシン間アンチアフィニティ
　26.4.1 アンチアフィニティルール違反
　26.4.2 データストア相関とアンチアフィニティルール
　26.4.3 データストアクラスタ設定のオーバーライド
　26.4.4 データストアクラスタへの仮想マシンの移動

27 データストアメンテナンスモード

27.1 自動化モード
27.2 移行目的での利用
　27.2.1 VMFS-3 データストアのメンテナンスモード
　27.2.2 ストレージvMotion の同時実行制限
　27.2.3 ストレージvMotion の同時実行数を制限する方法

28 まとめ

29 ストレッチクラスタのアーキテクチャ

29.1 シナリオ
　29.1.1 技術的な要求事項と制約事項
29.2 均一構成と不均一構成
29.3 検証環境のアーキテクチャ
　29.3.1 インフラストラクチャ

30 vSphere の設定

30.1 vSphere HA 特有の設定
30.2 vSphere 5.0 アップデート1 での永続的なデバイスの損失の拡張
30.3 vSphere DRS
　30.3.1 アフィニティルール違反の修正
30.4 vSphere ストレージDRS

31 障害シナリオ

31.1 フリムリーDC 内の単一ホストの障害
31.2 フリムリーDC 内の単一ホストの隔離状態
31.3 ストレージの分断
31.4 データセンターの分断
31.5 フリムリーDC でのディスクシェルフの障害
31.6 フリムリーDC でのストレージの全損障害
31.7 永続的なデバイスの損失
31.8 フリムリーDC でのすべてのコンピュータの障害
31.9 フリムリーDC の完全な損失
32 まとめ

著：Duncan　Epping


著：Frank　Denneman