仮想化環境の運用に欠かせないスナップショット
VMware環境で仮想マシンのスナップショットを活用する
仮想マシンのスナップショットは有益なツールだが、特徴や仕組みを理解しないまま利用すると、ディスク容量の問題や仮想マシンの不調につながる恐れがある。
仮想マシン（VM）のスナップショットは、IT管理者にとって有益なツールだ。復元ポイントを提供してくれるため、例えばパッチ適用やアップグレードが失敗した場合のダメージを最小限に抑えるのに役立つ。しかし、特徴や仕組みを理解しないままスナップショットを利用すると、ディスク容量の問題やVMの不調につながる恐れがある。本稿では、スナップショットを効果的に活用する方法を紹介しよう。
スナップショットの基本
スナップショットは、特定時点におけるVMディスクファイルをコピーしたもので、Windowsの復元ポイントによく似ている。スナップショットを作成すると、元のVMディスクファイルへの書き込みができなくなり、すべての新しい書き込みがVMのスナップショット版に対して行われることにより、元のVMディスクファイルが保持される。
スナップショットは、元のVMディスクフォーマット（VMDK：Virtual Machine Disk Format）ファイルよりも決して大きくならない。VMのスナップショットが既に存在する場合に新しいスナップショットを作成すると、古いスナップショットは読み取り専用になる。そのVMに適用した変更（アップグレードや修正など）を確定してよいと考えたら、スナップショットを削除し、スナップショットのデータを元のVMDKファイルにコミットできる。スナップショットをコミットすると、VMをそのVMDKファイルの内容より古い時点の状態には戻せなくなる。
スナップショットファイルにはさまざまな種類があり、それらをすべて理解すれば、スナップショットのメカニズムを把握するのに役立つ。
各種の仮想化プラットフォームによるスナップショットの作成
VMware ESXでスナップショットを作成する方法は2つある。VMware Infrastructure Client（VI Client）でスナップショットマネージャを使うか、コマンドラインユーティリティーのvmware-cmdを使うかだ。
Microsoft Hyper-Vでスナップショットを作成するには、Hyper-V管理コンソールで提供されるオプションを使う。このオプションは、スナップショットを作成したいVMを右クリックすると表示される。
今のところ、Linuxディストリビューションでは、オープンソースのCitrix XenServerスタックを使ってVMのスナップショットを作成するものはない。だが、標準的なLinuxツールを使うことでスナップショットを作成できる。
スナップショットの保存
スナップショットのデータは、仮想ディスクファイルかSAN（Storage Area Network）のLUN（Logical Unit Number）に保存できる。VMが仮想ディスクファイルを使う場合は、SANがそのファイルシステム（VMFSかNAS）のスナップショットをサポートしていなければならない。そうでない場合は、VMware Consolidated Backup（VCB）のスナップショットを使う必要がある。
スナップショットはソフトウェアベースであるため、スケーラビリティやパフォーマンスの問題が生じる場合がある。VCBは専用サーバを使ってスナップショットに接続し、その内容をテープにバックアップするようになっている。このため、本番運用しているディスクサブシステムに影響が出る。これに対し、ストレージスナップショット（ストレージデバイスのスナップショット作成機能）はパフォーマンスにほとんど影響しない。
しかし、ストレージスナップショットはデフォルトではVMware ESXと統合されていない。ストレージスナップショットを効果的に活用するには、VMレベルのファイルの一貫性が重要だ。VMがディスクへの書き込みを発行すると、その書き込みは仮想化レイヤーを通過してストレージアレイに送信される。このため、ホットスナップショット（VMを稼働させたまま作成される）は問題を招くが、ウォームスナップショット（VMをサスペンドした状態で作成される）とコールドスナップショット（VMをシャットダウンした状態で作成される）も、それぞれ異なる長さのダウンタイムを発生させてしまう。
スナップショットを持つVMをVMware VMotionで移動するときも、移動先ホストがスナップショットファイルが置かれているストレージネットワークにアクセスできない場合、問題が起こる。このケースでは、VMware VMotionによる移動が完了するとVMがクラッシュしてしまう。このため、VMのディスク容量を節約する目的でスナップショットファイルの位置をデフォルトから変更する際には、注意が必要だ。また、VMが共有ストレージ上にあり、スナップショットをローカルに保存するように設定している場合は、VMware VMotion、VMware HA、VMware DRSは利用できない。
スナップショットの削除
複数のスナップショットをすべて削除するときは、VMware VMFSに十分な空きディスク容量が必要になる。VMの全ディスクサイズの少なくとも25％の空き容量がベストプラクティスとして推奨されている。これは、削除される前にすべてのスナップショットがそれぞれ大きくなるからだ。具体的には、すべてのスナップショットを削除する操作を行うと、まずスナップショットが新しいものから1つずつ順に、直前のものにマージされる。一連のマージを経過して、最初に作成されたスナップショットが元のディスクにマージされた後で、すべてのスナップショットが実際に削除される。すべてのスナップショットをこの通常の方法で削除するのに十分な空き容量がない場合、スナップショットを1つずつ削除するという手があるが、これは面倒だ。
また、VMをVMware WorkstationからVMware ESXやVMware Serverに移動する前にスナップショットを削除し忘れると、IT管理者はトラブルに直面するかもしれない。VMware Serverは、複数のスナップショットを削除できるソリューションを備えていないからだ（最新のスナップショットしか削除できない）。VMware Workstationの試用版を使ってVHD（Virtual Hard Disk）のクローンを作成するか、一連のスナップショットを破棄して1つのVHDファイルまでさかのぼれば、削除し忘れたスナップショットを削除することが可能だ。VMware Workstationを使わない場合には、TechTargetへのアンドルー・カッツ氏の寄稿記事で紹介されている20ステップの代替策を参照するとよい。
削除の過程で、VMware VirtualCenterがタイムアウトメッセージを通知するかもしれない。しかし、VMware VirtualCenterはタイムアウト時間が15分であるため、大抵の場合このメッセージは無視できる。スナップショットの削除状態を手動でチェックするには、VI Clientでデータストアブラウザを使う。スナップショットの差分ファイルが消えていれば、スナップショットは削除されている。
削除エラーが発生し、差分ファイルが残っている場合は、幾つかの方法を試してみるとよい。まず、新しいスナップショットを作成し、それからすべてのスナップショットを削除してみる。うまくいかなければ、VMかVMディスクファイルのクローンを作成してみる。
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