仮想化環境であるが故の監視の重要性

　前節でも触れた通り、仮想化環境では多くの仮想マシンを少数の物理サーバ上に集約するため、気付かぬうちに「リソースの枯渇」という問題が発生する。

　リソースのオーバーコミットに関しては、第2回「サーバ仮想化導入の肝、失敗しないサイジングとP2V」でも紹介したように、適切なアセスメントを経た設計を行っていれば、積極的な集約を行っても直ちにパフォーマンス劣化を引き起こすことはない。

　しかし仮想化環境では、新規仮想マシンの作成やクローンが手軽に行えるので、長期間運用を行っているうちに、導入初期の状態よりもはるかに多くの仮想マシンが稼働する傾向にあり、徐々に最初のアセスメント結果が適合しなくなっていく。そこで、何のリソースが枯渇しているのかを監視する必要性が発生するのである。

　仮想マシンでチェックすべきリソースとしては、CPU、メモリ、ネットワーク、ディスクの4つが挙げられる。このうち特に注意が必要なのは、仮想ディスクをシンプロビジョニングフォーマットで使用していた場合のディスク使用量である。シンプロビジョニングは実使用量のみが消費されるため、ストレージのディスク実効容量よりも多くの領域を仮想的に割り当てることができるうれしい機能だ。だが、データが肥大化するにつれて実使用量がディスクを圧迫していき、ある日突然ディスクが満杯になってしまうことがある。CPUやメモリ、ネットワークI/Oなどは、一時的に使用率が集中してパフォーマンスが劣化してもピークタイムさえ過ぎれば問題ないが、ディスクの領域不足は仮想マシンの全台停止を引き起こすなど、あまりにも影響が大きい。

CPU、メモリ、ネットワーク使用量は一時的に逼迫してもピークタイムを過ぎれば収束し、また動的マイグレーションでかわすこともできる。だが、シンプロビジョニングフォーマットでディスク使用率が100％になると、通常は収束することがなく、また全仮想マシンに影響を与えてしまう

　例えばVMwareの管理用サーバであるVMware vCenter Serverには、仮想マシンおよびVMware ESX／ESXiホストの各種リソース監視機能が標準で実装されており、しきい値を超えた場合は管理者にアラートメールを送信する。前述のディスク使用量であれば、「データストアディスクの使用率」を75％以上で警告、85％を超えたらアラートなどと定義できる（関連記事：VMware仮想環境のバックアップ／リカバリ対策を紹介した3つのホワイトペーパー）。同様に、MicrosoftのHyper-VであればSystem Center Virtual Machine Manager （SCVMM）、Citrix SystemsであればXenCenterなどの管理用アプリが用意されている。管理用サーバに付属している監視機能を積極的に有効活用していただきたい。

要件に応じたバックアップ運用

　仮想環境では、さまざまなバックアップの方法が標準あるいはオプションで提供されているが、それらに唯一絶対のベストプラクティスがあるわけではなく、仮想マシンのアプリケーションごとの要件に応じて、複数の手段を併用することもある。本節では代表的な仮想環境におけるバックアップ運用について紹介する。

（1）共有ディスクのバックアップ用ボリュームをエンドユーザーに提供

　仮想環境の管理者ではなく、エンドユーザー（アプリケーションオーナー）自身に、自力でバックアップを促すというもの。データの更新はエンドユーザーが把握しているので、適切なタイミングで適時バックアップが可能だが、システム化されておらず、厳密な意味でのバックアップとは言い難い。

（2）バックアップソフトのエージェントを各仮想マシンに導入し、LAN経由バックアップ

　従来の物理サーバのバックアップでも取られてきた方法だ。データベースサーバをノンストップ運用でバックアップしたい場合などに最適である。CPU、ネットワーク帯域に注意する必要がある。

（3）仮想化ハイパーバイザーが提供するスナップショット機能

　Windows Updateを行う直前などに、仮想マシン単位で一時的なバックアップを行いたい場合に最適。ただし、スナップショットを残したまま長期間放置すると、オリジナルとの差分情報がどんどん蓄積され、パフォーマンスに影響が出る可能性がある。

（4）ストレージベンダーが提供するスナップショット機能

　複数の仮想マシンデータを一括してバックアップできるが、仮想マシンのゲストOSの静止点が確保されない。仮想マシンのデータ領域だけでなくOSシステム領域も整合性の取れたバックアップを行いたい場合は、（3）の仮想マシンのスナップショットとの併用が必要となる。

（5）仮想マシンのクローン

　バックアップは通常リストアで復旧するが、クローンであれば直ちに仮想マシンとして電源をオンにできる手軽さがある。ただしオリジナルと同じディスク容量が消費されるので、世代バックアップには不向き。

（6）仮想マシンのイメージエクスポート／インポート

　仮想マシンをOVFなどのXMLフォーマットや、イメージデータに変換する方法。リストアする先を、元のハイパーバイザー上ではなく、別の仮想環境に移植したい場合に最適だ。

（7）仮想化ベンダーが提供するAPIをプラグインしたバックアップソフトを用いる

　例えばVMwareのvStorage API Data Protectionと呼ばれるAPIをプラグインとして包含したバックアップソフトは、さまざまなサードパーティーからリリースされている。仮想マシンのスナップショットを自動的に取ってからバックアップされるよう設計されているので、OSレベルの静止点の確保も安心。ファイバーチャネルストレージであればLANフリーでのバックアップになる。ただし環境を整えるのが比較的高額になるのが難点。

（8）仮想化ベンダーが提供するバックアップソフトを用いる

　例えばVMware vSphereではVMware Data Recoveryと呼ばれるバックアップソフトが標準でバンドルされており、細かなスケジュールタスク設定こそできないが、重複排除や自動スナップショット、個別ファイルレベルリストアなど、本格的なバックアップソフトの基本機能を一通り有している（関連記事：VMware vSphere 5の新機能）。仮想マシン台数が少ないSMBでは最適といえるだろう。

　本節の冒頭で述べた複数の手段の併用とは、例えばVDI環境の仮想デスクトップのOS領域は（8）の方法でバックアップを取り、ユーザープロファイルのデータ領域は（4）の方法で取る。Webアプリサーバは（7）の方法で取り、ノンストップ運用のOracleサーバは（2）の方法で取るなどといった組み合わせが考えられる。いずれが正解ということはないので、アプリケーション要件をよく吟味して、ベターな方法を選択していただきたい。

終わりに

　これまで3回にわたって、SMBのためのサーバ仮想化導入のポイントを解説してきた。オーバースペックなハードウェアリソースを潤沢に用意できるラージエンタープライズのクラウド基盤とは一線を画し、いかに「無理なく」そして「無駄なく」、スモールスタート可能な仮想化基盤の導入を進めていけばよいか、多少なりともヒントをつかんでいただければ幸いである。

小島隆秀（こじま たかひで）

日商エレクトロニクス

1987年、日商エレクトロニクスに入社。アプリケーション開発エンジニアとしてあまたの金融機関に常駐出向し、システムデザインを手掛ける。その後Web開発、電子メール、内部統制のプリセールスを歴任し、現在は仮想化スペシャリストとして、プリから構築まで幅広く対応している。社内では仮想化の資格修得の推進を行うなど、人材育成に腐心している。