VMware DRS クラスタとは何ですか？
クラスタとは、特別なソフトウェアによって相互に接続され、単一のシステムを構成する要素となるホストの集まりのことです。少なくとも2台のホスト(ノードとも呼ばれます)が接続されていなければなりません。 クラスタを作成する. ホストがクラスタに追加されると、そのリソースはクラスタのリソースとなり、クラスタによって管理されるようになります。
VMware vSphere クラスタの最も一般的な種類は High Availability (HA) および Distributed Resource Scheduler (DRS) クラスター。 HA クラスタは、仮想マシンおよびそこで実行されているサービスの高可用性を確保するように設計されています。ホストに障害が発生した場合、別のESXiホスト上で仮想マシンを直ちに再起動します。 DRS クラスタはESXiホスト間の負荷分散を実現します。本日のブログ記事では、その仕組みについて詳しく見ていきます。 DRS クラスタシステムの詳細
どのように DRS クラスタ作業？
Distributed Resource scheduler (DRS) これは、VMware vSphere クラスタの一種であり、負荷の高い ESXi ホストから、十分なコンピューティングリソースを持つ別のホストへ、VM が稼働したまま移行することで負荷分散を実現します。この手法は、ESXi ホストの過負荷を防ぐために使用されます。仮想マシンは時間帯によってワークロードの偏りが生じることがあり、ESXi ホストが過負荷になると、そのホスト上で稼働しているすべての VM のパフォーマンスが低下します。 VMware DRS クラスターは、VMの自動移行機能を提供することで、このような状況に対応します。
このため、 DRS 通常は～に加えて使用されます HA、フェイルオーバーとロードバランシングを組み合わせたものです。フェイルオーバーが発生した場合、仮想マシンは HA 他のESXiホスト上および DRS利用可能なコンピューティングリソースを把握した上で、VMの配置に関する推奨事項を提供します。 vMotion この仮想マシンのライブマイグレーションには技術が採用されており、ユーザーやアプリケーションにとっては透過的に行われます。
リソースプールは、ESXiホストの柔軟なリソース管理のために DRS クラスタ。各リソースプールに対してプロセッサ数やメモリ容量の上限を設定し、そこに仮想マシンを追加することができます。たとえば、開発者用の仮想マシン向けにリソース上限を高く設定したリソースプールを1つ、テスター用の仮想マシン向けに通常の上限を設定したプールをもう1つ、その他のユーザー向けに上限を低く設定したプールをさらに1つ作成することができます。vSphereでは、親子関係にあるリソースプールを作成することができます。
DRSクラスターはどのような場合に使用されるのでしょうか？
その DRS このソリューションは通常、VMのワークロードにばらつきがある大規模なVMware仮想環境において、合理的なリソース管理を実現するために使用されます。以下の組み合わせを活用することで、 DRS そして HA これにより、ロードバランシング機能を備えた高可用性クラスタが構築されます。 DRS また、管理者がメンテナンスモードに設定したESXiサーバーから仮想マシンを自動的に移行する場合にも役立ちます。ESXiサーバーがファームウェアのアップグレード、セキュリティパッチの適用、ESXiのアップデートなどのメンテナンス作業を実行するには、このモードを有効にする必要があります。メンテナンスモードに入るESXiサーバー上では、仮想マシンが一切実行されてはいけません。
DRS 特徴量のクラスタリング
メイン DRS クラスタリングの特徴は Load Balancing, Distributed Power Management、および Affinity Rules.
Load Balancing これは、コンピューティングリソース(CPUおよびRAM)の利用率を最適化する機能です。各VMによるプロセッサおよびメモリリソースの利用状況、ならびにクラスタ内の各ESXiホストの負荷レベルが継続的に監視されます。 DRS VMのリソース要件を確認し、そのVMを配置するのに適したホストがあるかどうかを判断します。そのようなホストがある場合、 DRS 設定に応じて、VMを自動モードまたは手動モードで移行するよう推奨します。 DRS 必要に応じて、5分ごとにこれらの推奨事項を生成します。下の図は、 DRS 負荷分散を目的とした仮想マシンの移行を実施する。
Distributed Power Management (DPM) これは、クラスタのリソース容量と、クラスタ内のVMが使用しているリソースを比較する省電力機能です。クラスタ内に十分な空きリソースがある場合、 DPM 負荷の低いESXiホストからVMを移行し、それらのホストの電源を切ることを推奨します。クラスタでさらにリソースが必要になった場合、ホストの電源を再投入するためのウェイクアップパケットが送信されます。この機能が動作するためには、ESXiサーバーが以下のいずれかの電源管理プロトコルをサポートしている必要があります: Wake-On-LAN (WOL), Hewlett-Packard Integrated Lights-Out (iLO)、または Intelligent Platform Management Interface (IPMI). とともに DRS クラスターの DPMこれにより、電気代を最大40％節約できます。
Affinity Rules ホスト上のVMの配置をある程度制御できるようになります。VMをまとめて配置するか、別々に配置するかを選択できるルールには、次の2種類があります:
- 個々のVM間の親和性または非親和性のルール。
- VMのグループとESXiホストのグループ間の親和性または非親和性のルール。
例を挙げて、これらのルールがどのように機能するか見ていきましょう。
1. あるVM上でデータベースサーバーが、別のVM上でWebサーバーが、さらに別のVM上でアプリケーションサーバーがそれぞれ稼働していると仮定します。これらのサーバーは相互に通信するため、ネットワークの負荷を軽減するには、3台のVMを1つのESXiホストにまとめて配置するのが理想的です。この場合、私たちは Keep Virtual Machines Together (affinity) オプション。
2. アプリケーションレベルのクラスタが、VM 内にデプロイされている場合、 DRS クラスタについては、アプリケーションレベルのクラスタに対して適切なレベルの冗長性を確保することをお勧めします(これにより可用性がさらに向上します)。この場合、アンチアフィニティルールを作成し、 “Separate Virtual Machines” オプション。同様に、1台のVMがメインのドメインコントローラーであり、もう1台がそのドメインコントローラーのレプリカである場合にも、このアプローチを使用できます(ドメインコントローラーにはActive Directoryレベルのレプリケーションが使用されます)。メインのドメインコントローラーVMが稼働しているESXiホストに障害が発生した場合、レプリカのドメインコントローラーVMが別のESXiホスト上で稼働していれば、ユーザーはそちらに接続できます。
3. 特にライセンス上の理由から、VMとESXiホストの間にアフィニティルールが設定される場合があります。ご存知のように、 VMware DRS クラスタ内では、仮想マシンはホスト間で移動することができます。データベースソフトウェアなど、多くのソフトウェアライセンスポリシーでは、たとえクラスタ内でそのソフトウェアを実行している仮想マシンが1台だけであっても、ソフトウェアが実行されるすべてのホストに対してライセンスを購入することが求められます。したがって、そのような仮想マシンが別のホストに移動して、余計なライセンス費用が発生するのを防ぐ必要があります。 これを実現するには、アフィニティルールを適用します。つまり、データベースソフトウェアがインストールされたVMは、ライセンスを保有している特定のホスト上でのみ実行されるようにします。この場合、 “Virtual Machines to Hosts” オプション。選択 “Must Run on Host” その後、ライセンスを持つホストを入力します。(あるいは、 “Must Not Run on Hosts in Group” (およびライセンス未取得のホストをすべて指定してください。)
アフィニティルールの設定方法については、以下の"セットアップ"セクションをご覧ください。
設立要件 DRS クラスター
以下に示す要件を満たす必要があります。 DRS クラスター:
- CPUの互換性。ESXiホスト間のプロセッサは、最大限の互換性が求められます。プロセッサは同一ベンダー製であり、同一ファミリーに属し、同等の命令セットを備えている必要があります。理想的には、すべてのESXiホストで同一のプロセッサモデルを使用すべきです。
- 共有データストア。すべてのESXiホストは、次のような共有ストレージに接続されている必要があります。
SAN (Storage Area Network)またはNAS (Network Attached Storage)共有フォルダにアクセスできるVMFS巻数。 - ネットワーク接続。すべてのESXiホストは相互に接続されている必要があります。ホスト間のVM移行には、帯域幅が少なくとも1Gbitある専用のvMotionネットワークを用意することが理想的です。
- vCenter Server を展開する必要があります クラスタの管理および設定を行うため。
- 少なくとも2台のESXiサーバーをインストールして設定する必要があります(3台以上のESXiサーバーを推奨します)。
設定方法 DRS クラスター
まず、ESXiホストの設定を行う必要があります、ネットワーク接続、共有ストレージ、およびvCenterサーバー。これらを設定した後、 DRS クラスタ。vSphere Web Client を使用して vCenter Server にログインします。ESXi ホストを配置するデータセンターを作成します: vCenter -> Datacenters -> New Datacenter. 次に、データセンターを選択し、[クリック] をクリックします Actions -> Add Host ウィザードの指示に従って、必要なESXiホストを追加します。これでクラスタを作成する準備が整いました。
クラスタを作成するには、以下の手順を実行してください:
- 移動
vCenter -> Hosts and Clusters. - データセンターを右クリックし、[選択] をクリックします
“New Cluster”. - クラスタの名前を設定し、[ ] にチェックを入れてください
“Turn on DRS”.クリック“OK”完了する。
すでにクラスターを作成済みの場合は、以下の手順に従ってください:
- 移動
vCenter -> Clusters-> クラスタ名。 - 開く
Manage -> Settingsタブ。 - 選択
“vSphere DRS”をクリックして“Edit”. - ""と書かれたチェックボックスにチェックを入れてください
“Turn ON vSphere DRS”.クリック“OK”完了する。
これで、 DRS クラスタでは、設定を行うことができます DRS 自動化、 DPM, affinity rules、およびその他のオプション。
DRS 自動化. ロードバランシングを設定するには、以下のものが必要です。 “DRS Automation” セクション。ここでは、自動化レベルを選択できます(Manual, Partially Automated, または Fully Automated)、および移行閾値(1～5の値で、1が保守的、5が積極的となります)。個々の仮想マシンの自動化レベルを設定したい場合は、該当するチェックボックスにチェックを入れてください。
電力管理. 設定を行うことができます DPM 以下のいずれかの値を選択して: Off, Manual、または Automatic. 前述のロードバランシング機能と同様に、 DPM しきい値は1(保守的)から5(積極的)まで。
詳細設定クラスタの詳細な調整を行うために、詳細オプションを手動で設定できます。
たとえば、次のように設定できます “MinImbalance 40” ターゲットの不均衡を計算するための値です。デフォルト値は 50 ですが、0 に設定すると最も強めの設定になります。詳細やその他の詳細設定については、VMware のドキュメントをご参照ください。
親和性のルールアフィニティおよびアンチアフィニティのルールを設定するには、以下の手順に従ってください:
1. 以下のページにアクセスします vCenter -> Clusters -> (クラスタ名)
2. 以下のページに移動します Manage -> Settings タブ
3. 選択 “DRS Rules” をクリックして “Add.” ルールの名前を設定します。
4. ルールの種類を選択します:
- Keep Virtual Machines Together (affinity)
- Separate Virtual Machines (anti-affinity)
- Virtual Machines to Hosts (affinity or anti-affinity)
5. 最初の2つのルールタイプについてはVMを選択し、3番目のルールタイプについてはVMグループ、ホストグループ、およびポリシーを選択します。
6. クリックします “OK” 完了する。
リソースプールクラスタ内の仮想マシン(VM)用にリソースプールを作成する場合は、以下の手順に従ってください:
- 移動
vCenter -> Clusters-> クラスタ名。 - クリック
Actions -> New Resource Pool. - プールに名前を付け、CPUとメモリの制限および予約を定義します。"
OK完了したら""
これで、仮想マシンをリソースプールに追加できるようになりました。既存の仮想マシンをリソースプールに移行する手順は以下の通りです:
- 移動
vCenter -> Virtual Machines. - 仮想マシンを選択してください。
- クリック
Actions -> Migrateウィザードのウィンドウが表示されます。 - 選択
“Change Host”～の中で“Migration Type”セクションをクリックして“Next”. - [リソースプール] でリソースプールを選択してください
“Select Destination Resource”セクションをクリックして“Next”. - その
“Review Selections”セクションで、[クリック]“Finish”.
設定が完了したら、新しく作成した DRS クラスター。以下のURLにアクセスしてください vCenter -> Clusters -> クラスタ名を入力し、 “Summary” タブ。
DRSを利用するメリット
を使用する主な利点は、 VMware DRS クラスタリングは、負荷分散による効果的なリソース管理を実現します。これにより、提供されるサービスの品質が向上するだけでなく、電力(ひいてはコスト)の削減も可能になります。 DPM仮想マシンの配置を手動または自動で制御できるため、保守やサポートがより容易になります。
概要
その DRS クラスターソリューションは、VMwareの仮想化ソフトウェア"vSphere"の一部であり、大規模な仮想環境において特に有用です。 DRS ロードバランシング、電力管理、アフィニティルールなどの機能により、リソースの使用効率とクラスタのパフォーマンスを最適化できます。 Distributed Power Management、電気代を節約できます。利用することで DRS と組み合わせて HA バランスの取れた High Availability あらゆる仮想インフラストラクチャにとって、効果的かつ高性能なソリューションとなるVMware vSphereクラスター。
NAKIVO Backup & Replication は、VMwareの仮想マシンおよびクラスタを保護するために設計された製品です。クラスタを含むvCenterを本製品のインベントリに追加すると、そのクラスタ内のすべての仮想マシンも自動的に追加されます。バックアップやレプリケーションのジョブでクラスタが選択された場合、それらの仮想マシンがどのESXiホスト上に存在しているかに関係なく、そのクラスタ内のすべての仮想マシンが自動的に選択されます。
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