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2010年08月15日

仮想環境の設計のポイント

既存物理サーバを仮想環境へ移行するためにまずは、以下内容でプラン設計を行いました。


目的


 消費電力の削減。
 既存物理サーバを仮想化へ移行。


物理構成


・サーバの冗長性を考慮するため3台構成とする。
・共有ディスクが必須。複数のホストが仮想OSの保存領域へアクセスする必要がある。
・複数の仮想システムを一元管理するため管理サーバの設置。


手順

・移行するサーバのリストアップをする。
仮想化が不向きなサーバは移行しない。
       ┣ リソース消費が激しいもの。(ウィルス、SPAM対策サーバなど)
       ┣ 物理デバイスと密着している。(IP電話管理サーバなど)

・移行するサーバのリソースの使用状況を確認
       ┣ CPU、メモリの性能に対する平均利用率と最大利用率を算出。
           (例 CPU)Intel(R) Pentium(R) 4 CPU 3.00GHz
             CPU数 1
             コア数 1
             周波数 3000MHz
             平均利用率 30%
             最大利用率 80%
             CPUの平均利用率900(1*1*3000*0.30)
             CPUの最大利用値2400(1*1*3000*0.80)

これらの算出したリソース量を積算し、一台のホストサーバのリソース内に収まるように仮想サーバ数を調整する。リソース内に収まるようにと書いたがホストサーバのリソースを100%とした場合、仮想OS群が利用するリソースの利用率はホストサーバに対して60%程度が望ましいと思う。理由としては、VmwareHA機能を有効にし、同様のスペックのサーバを3台準備した場合のことを考えたい。Vmwareのホストサーバのリソース利用率が3台とも60%程度になるように調整する。この状態で、1台のホストサーバが故障し仮想OSを他の正常なホストサーバへ転送する必要が発生した場合どうなるだろうか。故障したサーバの60%のリソースが30%ずつに分散され、残りの2台の余分なリソースで運用を賄うことができる。残り2台の正常なホストサーバは利用率を60%程度に抑えてあるため、故障したサーバのリソース30%が転送されても60%+30%=90%となり、3台で運用していた仮想システムを2台で応急的に運用が可能なのである。このように冗長性を考えた場合は他のホストサーバが故障した時のことを考え、リソースに余地を残しておくことが重要である。弊社の場合は3台構成でHAを組みため60%程度にリソースを抑えて運用している。

       ┣ HDD容量の算出。
           VSphere4からの機能。シンプロビジョニング機能をフル活用。
           OSで確保したディスク容量ではなく、実際に利用しているディスク容量のみ消費される。

       ┣ ディスクIOがボトルネックになりやすい。
           SASストレージをRAID10で構築することにした。

       ┣ 消費電力
           (HPBladeSystemPowerSizingToolを利用)
           既存物理サーバは約5KVAの消費。
           ブレード3台+仮想化構成では1.5KVA以内に収まる計算。


「HP BladeSystem Power Sizing Toolの結果」

server02.gif


・ネットワーク設計
弊社の環境では8個のNICを利用することにした。仮想スイッチに対し冗長性を考慮して2個ずつ物理NICを割り振る。外部スイッチへの接続は別々の物理スイッチにチーミング接続し経路障害に備える。データバックアップは帯域を圧迫するため専用のネットワークを準備した。

server03.gif

仮想スイッチ

ポート・グループ

用途

vSwitch0

仮想マシンポートグループ

ホスティング用

vSwitch1

サービスコンソールポート

vCenterServeからの管理

vSwitch2

VMkernelポート

VMotionで利用

vSwitch3

仮想マシンポートグループ

データバックアップ用

以上の設計プランをもとに実際に構築作業を行います。構築作業で苦労した点など今後記載していく予定です。


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