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ゆりなひめい
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VMware 仮想化サーバ最新動向 2008 年 11 月 25 日ヴイエムウェア株式会社シニアコーポレートアカウントマネージャー藤井厚 afujii@vmware.

1 VMware 仮想化サーバ最新動向 2008 年 11 月 25 日ヴイエムウェア株式会社シニアコーポレートアカウントマネージャー藤井厚免責事項このセッションには現在開発中の製品の機能が含まれている場合があります新しいテクノロジーに関するこのセッションおよび概要は VMware が市販の製品にこれらの機能を搭載することを約束するものではありません機能は変更される場合があるためいかなる種類の契約書受注書または販売契約書にも記述してはなりません技術的な問題および市場の需要により最終的に出荷される製品では機能が変わる場合がありますここで検討されているまたは提示されている新しいテクノロジーまたは機能の価格およびパッケージは決定されたものではありません -2-

2 アジェンダ国内サーバ仮想化の市場動向 VMware Infrastructure 3 によるサーバ仮想化ホスティング事業者様での事例 VMwareの今後の取り組み VMware Infrastructure 3 によるサーバ仮想化

Guest Guest Guest Guest Host Operating System Hypervisor x86 Hardware x86 Hardware CPU Memory Disk NIC ホスト型 (VMware Server/Workstation など ) ホスト

3 VMware テクノロジーの概要従来の x86 アーキテクチャー VMware のテクノロジを使うとアプリケーションアプリケーションオペレーティングシステムオペレーティングシステム VMware 仮想化レイヤー x86 アーキテクチャ物理ハードから BI,, アプリケーションを分離複数の仮想マシンが一台の物理ハードウェア上に稼動マルチベンダーのハードウェアにて標準化が可能 CPU メモリ NIC ディスク仮想化製品のアーキテクチャ比較 Guest Guest Guest Workstation/VMware Server lication Guest Guest Guest Guest Host Operating System Hypervisor x86 Hardware x86 Hardware CPU Memory Disk NIC ホスト型 (VMware Server/Workstation など ) ホスト上で動く PC エミュレータ Windows/Linux ホストサーバ仮想化へのエントリモデル CPU Memory Disk NIC ハイパーバイザ型 (VMware ESX など ) ホストレスハイパーバイザハイパフォーマンス柔軟なリソースマネージメント S/W H/W から独立

VMware 仮想マシンの 3 つの特徴独立性同一基盤上の仮想マシンは相互に影響しない VMware 仮想マシンの特徴カプセル化ハードウェアからの独立仮想マシンはファイルとして格納される仮想マシンは別の H/W に移動させてもそのまま動作することが可能コアコンポーネント : VMware Infrastructure 3 Guest Guest Guest Service

4 VMware 仮想マシンの 3 つの特徴独立性同一基盤上の仮想マシンは相互に影響しない VMware 仮想マシンの特徴カプセル化ハードウェアからの独立仮想マシンはファイルとして格納される仮想マシンは別の H/W に移動させてもそのまま動作することが可能コアコンポーネント : VMware Infrastructure 3 Guest Guest Guest Service Console VMkernel Hardware CPU Memory Disk NIC VMware ESX 業界最高水準の仮想化ハイパーバイザリソース管理ストレージ / ネットワークスタックサービスコンソール (ESX Server Only) RHEL ベースの仮想マシン管理コマンド等を実装デバイス共有 CPU メモリネットワークディスク VirtualCenter 仮想環境を効果的に管理 200 台のESX 2000 台のVMを管理可能ワークロード分散機能を実装 VMotion, DRS 仮想マシンの可用性を向上 VMware HA 迅速なプロビジョニング機能を実装テンプレートクローニング

物理スイッチ物理環境と同様の機能 ( 例えばVLAN) 等の機能を提供するレイヤハードウェア障害に対応する冗長構成 NIC チーミング NIC 障害時の信頼性の向上異なる物理 NIC 間の静的なロードバランシング FC

5 ESX のネットワークアーキテクチャ APP ESX APP APP SC 仮想マシン及びサービスコンソール仮想ネットワークデバイスを用いてのアクセスを要求仮想 NIC VMkernelと仮想マシンの間に介在し TCP/IPパケットの受け渡しを担当 VMkernel 仮想スイッチ VI 環境においての中核的なレイヤ I/Oエミュレーション等の重要機能を担当物理 NIC VI 環境においてアーキテクチャとしては何も機能を提供しないレイヤ物理スイッチ物理環境と同様の機能 ( 例えばVLAN) 等の機能を提供するレイヤハードウェア障害に対応する冗長構成 NIC チーミング NIC 障害時の信頼性の向上異なる物理 NIC 間の静的なロードバランシング FC マルチパッシング SAN ストレージ経路のフェイルオーバーパスラウンドロビンによるアクティブアクティブなロードバランスも可能全ての仮想マシンはこれらのメリットを透過的に得ることができる NIC チーミング FC / iscsi マルチパス

6 ESX の NIC チーミング複数の物理 NICを同一用途で使用可能にすると自動でチーミングされるチーミングの際のロードバランス方式によって柔軟に物理 NICの帯域を利用可能ポート ID ベース / MAC ハッシュベース IP ハッシュベース NIC チーミング FCマルチパス ESXはストレージアレイに基づき最適なパス管理 Fixed MRU (Most Recently Used) HBA FCスイッチ SPの障害時にフェイルオーバーラウンドロビンをサポート従来よりも柔軟なI/Oロードバランシングが可能となる Port0 Port1 Port0 Port1 SP-A SP-B 途中からパスポリシーをMRUからラウンドロビンに変更した際のパスのロードバランスの状態

7 ESX におけるメモリ管理とオーバーコミットメモリのオーバーコミットメントにより複数の仮想マシンの合計メモリサイズを物理サーバのメモリより大きくなるように構成可能メモリの透過的なページ共有複数の仮想マシン間で同一のメモリページを一度だけ格納することにより使用可能なメモリをより効率的に利用メモリバルーニング Transparent Page Sharing Memory ballooning VMware Japan で確認したメモリの効率的使用 VMware Japan では 20 仮想マシンにメモリを計 11GB 割り当てているただ実際に利用されている物理メモリは 6.3GB

8 実ユーザでのメモリオーバーコミットの利用状況 Average % のユーザはメモリオーバーコミットを本番環境に利用 2:1 以上の比率でメモリオーバーコミットを利用するユーザは37% VMotion 仮想マシンのライブマイグレーション VMware をメインストリームに進出させたキーテクノロジーゼロダウンタイムの実現無停止 H/W アップグレード無停止でのサーバ用途変更様々な要素からの独立 / アプリケーション依存無しサーバベンダの差異依存無し CPU に関する制限アリ操作方式スケジューラによる自動化手動操作によるリアルタイム実行

9 Distributed Resource Scheduling - ダイナミックなリソース最適化機能ダイナミックなリソース管理自動的に仮想マシンを VMotion 定義されたルールに基づいてインテリジェントなリソース配分を実施継続性のある最適化クラスタ DRS によるベネフィットより柔軟性のある H/W メンテナンス簡単な操作によりシステム管理者の生産性を大幅に向上 VMware HA 仮想環境に高可用性を提供仮想マシンフェイルオーバー ESX 障害時に仮想マシンを他のESXに自動的にフェイルオーバー仮想マシン毎に優先度を設定可能継続性のある保護クラスタ VMware HA によるベネフィットクラスタウェアからの独立コストを抑えた高可用性を実現仮想マシン単位のフェイルオーバーも試験的に実装

次世代データセンター管理の実現ダイナミックオンデマンドセンター自動化されたリソース保証動的バランシング継続的最適化 + 可用性の向上自動化アプリケーション間横断 + オンデマンド容量無停止拡張柔軟再構成可能 X -19- ESX i コンパクト : わずか 32 MB の容量

10 次世代データセンター管理の実現ダイナミックオンデマンドセンター自動化されたリソース保証動的バランシング継続的最適化 + 可用性の向上自動化アプリケーション間横断 + オンデマンド容量無停止拡張柔軟再構成可能 X -19- ESX i コンパクト : わずか 32 MB の容量汎用に依存しない唯一のアーキテクチャハードウェアの組み込みによりインストール作業が不要直感的なウィザードによる初期構成により導入時間が大幅に短縮標準規格に基づくハードウェアの管理監視サーバを起動すると数分で仮想マシンが稼動管理の簡素化セキュリティおよび信頼性の向上 -20-

11 Web 性能比較 : UP vs. SMP スケーラビリティ SPECweb2005 で検証 UP 仮想マシン数を増やした場合期待通りスケールしている物理環境での SMP と比較して効果が高いケースは多い SPECweb2005 Aggregate Metric Native Scaling Virtual Scaling Number of Virtual Machines or CPUs DB 性能比較 :Exchange 2007 でのスケーラビリティ Native VMware Infrastructure 8 VM 16 core 128 GB 16 core 128 GB 8K mailboxes 16K mailboxes

(Lower is better) MySQL Complex Query (Higher is better) ESX は HW

Intel Extended Page Tables (EPT) VMkernel によるシャドーページテーブルの管理オーバーヘッドを削減

12 Paravirtualization Linux Kernel で VMware の準仮想化インターフェースを標準実装物理環境との比較できわめて高いパフォーマンスを実現 Apache Compile (Lower is better) MySQL Complex Query (Higher is better) ESX は HW Assist 第 2 世代にいち早く対応 AMD Rapid Virtualization Indexing (RVI) かつての NPT Intel Extended Page Tables (EPT) VMkernel によるシャドーページテーブルの管理オーバーヘッドを削減従来の仮想環境プロセス A プロセス B RVI / EPT VMkernel ( 仮想 MMU) 物理 CPU (MMU) ゲスト物理 CPU (MMU) MMU = Memory Management Unit

13 ホスティングサービス事例事例ソフトバンクテレコム様バーチャルホスティング 1 ヶ月単位の短期かつ柔軟性の高いリソース調達可用性の高いサービス構成ハイエンドクラスのハードウェアと仮想ストレージシステムの採用により高い可用性と柔軟な拡張性を確保物理サーバ故障発生時には予備系物理サーバで自動的にシステムを再起動信頼の高いネットワークサービスとの接続

開発環境システムホスティングされた仮想サーバを月額課金で提供運用運営管理データセンターファシリティー事例 IT コア様 GrowServer 2004 年からVMware 利用のホスティングサービス提供 350 台以上の完全仮想化サーバ VMotion

14 事例伊藤忠テクノソリューションズ様 Techno CUVIC 最短 1 週間でのサービスインが可能最短当日のシステム増強拡張縮小に対応可能最短 3 日で Techno CUVIC ステージング環境を提供可能 ( 無償 ) 柔軟な価格体系を提供 ( 月額課金 :2 種類 4 タイプ ) Web アプリケーション SaaS サービスインフラシステム A 仮想化リソースプールサーバープールスモールスタートシステムシステム B ストレージプールシステム C データセンターアウトソーシングシステム D ネットワークプール開発環境システムホスティングされた仮想サーバを月額課金で提供運用運営管理データセンターファシリティー事例 IT コア様 GrowServer 2004 年からVMware 利用のホスティングサービス提供 350 台以上の完全仮想化サーバ VMotion 機能による無停止メンテナンス迅速なリカバリが可能なバックアップサーバ短期間でサーバを構築納品 100 万 PV/ 日レベルの高アクセスサイトであっても 5 営業日で開発できる状態にて納品可能小さく始めてサイトアクセス数やビジネスの拡大に合わせて1ヶ月単位で拡張可能

15 課題事例株式会社ネットケア様 f.a.s.t 仮想プラットフォームサービスこれまで提供していたホスティングサービスの仕様がお客様の要件に合わないという場合には個別構築という形で対応多様化する顧客ニーズを満たせるようなサービスをある程度標準化した形で提供できないかを模索成果インフラの整備や保守などにかかる運用コストが従来に比べ約 20% 削減 VMotion によりシステムメンテナンスをゼロダウンタイムで実現ネットワークを含めたすべてのポイントが冗長化さらに負荷分散の自動化 (DRS) 高可用性 (VMware HA) を実現ユーザがデータセンターに入館しなくても VIクライアントを使ってVirtualCenter( 管理サーバ ) にアクセスしリモートで全操作可能柔軟性の高い柔軟性の高い VMware VMware Infrastructure Infrastructure 3 3 をインフラをインフラとすることで顧客からのとすることで顧客からの f.a.s.t f.a.s.t への申し込みに対しへの申し込みに対し 5 5 営業日以内という短納期で仮想環境を用意すること営業日以内という短納期で仮想環境を用意することができています我々もができています我々も 1 1 ユーザーとしてユーザーとして Web Web サーサーバやデータベースサーババやデータベースサーバ (Oracle) (Oracle) などをなどを f.a.s.t f.a.s.t に載に載せ問題なく日々利用しています今では仮想環境のせ問題なく日々利用しています今では仮想環境の利便性が当たり前となり物理サーバインフラでの運利便性が当たり前となり物理サーバインフラでの運用に戻ることは考えられません用に戻ることは考えられません株式会社ネットケア株式会社ネットケアシステム技術部システム技術部次長次長戸取戸取伸一郎伸一郎様今後の機能拡張について

16 The virtual datacenter from VMware.Net Windows Linux J2EE Grid Web 2.0 SaaS lication vservices Availability Security Scalability. vcenter VMware Infrastructure -> virtual datacenter Infrastructure vservices vcompute vstorage vnetwork Cloud vservices On-premise Infrastructure vcloud VMware Fault Tolerance 2009 Single identical VMs running in lockstep on separate hosts Zero downtime, zero data loss failover for all virtual machines in case of hardware failures FT Integrated with VMware HA/DRS VMware ESX X VMware ESX Zero downtime, zero data loss No complex clustering or specialized hardware required Single common mechanism for all applications and -es

17 Distributed Virtual Networking & 3 rd Party Virtual Switch 2009 Aggregated view of virtual networking CURRENT vswitch vswitch vswitch Simplified setup and change; seamless addition of capacity Enterprise networking vendors can provide proprietary networking interfaces to monitor, control and manage virtual networks Virtual machines retain policies, QoS as they move around the datacenter DVN Distributed virtual switch Third party products Nexus 1000V vstorage Thin Provisioning 2009 ESX Virtual machine disks consume only the amount of physical space in use Virtual machine sees full logical disk size at all times Full reporting and alerting on allocation and consumption Virtual Disks Physical Storage 10GB 10GB 20GB 20GB 40GB 100GB 30GB 70GB 10GB 40GB Significantly improve storage utilization Eliminate need to over-provision virtual disks Reduce storage costs by up to 50%

18 vcloud Initiative Broad Compatibility Built on vs 100+ Service Provider Partners lication and Infrastructure VMs Federation Cloud vservices Firewall Tomcat IIS Load Balance Oracle -35-

Microsoft PowerPoint - VMware_JANOG_published.ppt

Microsoft PowerPoint - VMware_JANOG_published.ppt VMware による仮想化とネットワークヴイエムウェア株式会社藤井厚小松康二アジェンダ VMwareによるサーバ仮想化仮想ネットワークの考え方サーバ仮想化でネットワークはどう変わるか責任分解点と設定の整合性データセンタのネットワークデザインに与える影響 I/O 統合への期待仮想化されたデータセンターの今後とVMware 仮想化を基盤としたデータセンターの市場動向公開可能な範囲内でのロードマップの紹介