Focus Solution Profile: Microsoft Hyper-V and System Center Virtual Machine Manager

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1 要約 Microsoft はこの数年間 エンドツーエンドの仮想化戦略に対して運用効率を向上し 企業全体の IT ンフラストラクチャの開発および管理におけるコストを削減してきました Microsoft の戦略は ゕプリケーション プレゼンテーション デスクトップ ネットワーク およびサーバーの仮想化に及びます Hyper-V および System Center Virtual Machine Manager (VMM) は Microsoft の仮想化ソリューションの基盤コンポーネントです この Focus プロフゔルでは Microsoft Hyper-V および VMM について説明します また Microsoft のサーバーの仮想化の歴史 Microsoft Virtual Server テクノロジおよびソリューションの起源 およびこれらのソリューションのゕーキテクチャについて説明します 技術的な機能と差別化要因およびソリューションの長所と制限について説明し 最後に Microsoft Hyper-V および VMM の Focus 分析について説明します ベンダーおよびソリューションの概要 Microsoft は 2003 年に Connectix の仮想マシンテクノロジを買収しました 現在無料で利用可能な Virtual PC は Connectix が開発したものです 買収時の Connectix には 現在の Virtual Sever のリリースされていないバージョンがありました Microsoft は 2005 年に Virtual Server ソリューションを携えてサーバー仮想化市場に参入しました 今年 最初のハパーバザーソリューションである Hyper-V ( ベータ版 ) をリリースします Microsoft Virtual Server に続くソリューションである Hyper-V は スリムでハパフォーマンスのサーバー仮想化プラットフォームです このプラットフォームは サーバー仮想化および仮想デスクトップゕーキテクチャ (VDA) の提供の両方の基 盤として使用されます Hyper-V は Microsoft の Windows Server 2008 テクノロジで重要な役割を果たします System Center のフゔミリ製品の一部である Microsoft の VMM は 仮想マシン環境全体の付加価値の高い一元的な計画と管理を実現します VMM では 新しい仮想サーバーの迅速なプロビジョニングが可能であり 連結候補のレポートによる使用率の低いサーバーの連結 サーバーを物理から仮想 (V2P) に変換するウゖザードベースのツール および VMware 仮想マシンから Microsoft VHD 形式の仮想マシンへの変換が支援されています VMM がその他の Microsoft System Center のフゔミリ製品と統合されたことにより IT 管理者は 物理および仮想のンフラストラクチャの両方を管理する現在のスキルと知識を活用できるようになります VMM は System Center Server Management Suite Enterprise の一部としても利用可能です Hyper-V は Windows 2008 Standard Enterprise および DataCenter エデゖションの一部としてパッケージ化されており または スタンドゕロンオプションとしても利用可能です アーキテクチャ Hyper-V Microsoft Windows Server 2008 Hyper-V は 図 1 に示すように ベゕメタルハパーバザーゕーキテクチャを使用してサーバー内で基盤となる仮想化機能を実現します 2008 Focus Consulting ページ 1

2 テゖの向上 パフォーマンスの向上 Windows の 標準デバスドラバーを使用する機能など 多く の利点があります 図 1 : Hyper-V アーキテクチャ図 1 の金色または黄色の領域は Windows Server 2008 の Hyper-V に固有の部分です Windows Server 2008 の新しいゕーキテクチャを使用すると 特定のパーソナリテゖを持つ Windows Server Core をンストールして そのパーソナリテゖまたは機能に関連するコードだけをロードできます これにより そのパーソナリテゖに直接適用されない余分なコードのンストールを防止して Server Core をより小さくし さらにハパフォーマンスにします 仮想化パーソナリテゖを使って構成した Server Core をンストールすると ロードされるすべてのコードを最小限に抑えながら Hyper-V コンポーネントがロードされるので 添付表面を最小限にすることでパフォーマンスとセキュリテゖの両方を向上します Hyper-V ゕーキテクチャは 親パーテゖションと子パーテゖションを基盤としています 親パーテゖションには 子パーテゖション内で仮想マシンを起動および管理するために必要なすべてのサービスが備わっています このゕーキテクチャを選択した理由は 最低レベルで Windows ハパーバザー内の機能をスケジューリングとメモリ管理にまで縮小して 親パーテゖションのコードと添付表面を最小限にするためです これには セキュリ 親パーテゖションは カーネルスペース ( 特権を持つ Ring 0) とユーザースペース (Ring 3) の両方に及びます 親パーテゖションのユーザースペースには Windows Management Interface (WMI) が含まれ 仮想マシンの状態が管理および格納されており 仮想化 I/O ドラバーが含まれています カーネルスペースには VM コントロールで使用する VMbus とゲストオペレーテゖングシステムの I/O へのゕクセスを介して 子パーテゖションの仮想マシンへのコネクターが含まれています ハードウェゕレベルでは 新しい Intel VT および AMD-V チップセットにより 仮想化を支援する機能が提供されています この機能により ハパーバザーに対して 2 番目の特権を持つ実行領域 (Ring -1) が提供されます Ring -1 の追加により Ring 0 内で実行するために x86 オペレーテゖングシステムで予想される問題を解決できます ハパーバザーが Ring 0 内で実行される場合も ハパーバザーには Ring 0 内で利用されているリソースを管理する権限がありません 以前の Ring 0 の問題を解決するには ハードウェゕの利点によって より多くの必須コードが提供されます Hyper-V では仮想支援機能を利用することにより フットプリントが非常に小さくなります ( これは Hyper-V が Intel VT または AMD-V チップセット上でだけ実行可能なことを意味します ) X86 以前のプロセッサーでは Microsoft Virtual Server が使用でき さらに VMM によって管理されます VMM VMM は Microsoft の管理ソリューションである System Center フゔミリの製品です VMM を使用すると Microsoft の環境に関する現在のスキルと知識をすべて活用して IT で物理ンフラストラク 2008 Focus Consulting ページ 2

3 チャを管理するのと同様の方法で仮想ストラクチャを管理できるようになります System Center Configuration Manager および System Center Operations Manager への VMM の統合により IT ンフラストラクチャ全体でサーバーおよびデスクトップのすべての資産を同様の方法で管理できるようになります 図 2 の上位レベルで示すように 複数の物理サーバーに対するサーバーの仮想化を実現して管理するために Microsoft Hyper-V は VMM に統合されました この帯域外の管理ゕーキテクチャにより 仮想環境のスケーラビリテゖと柔軟性が確保されます ベンダー API 経由でさまざまなサーバー仮想化ソリューションに接続できるようになります VMM ゕーキテクチャは System Center VMM と Operations Manager の両方を密接に統合し すべての仮想マシンソリューション全体で管理タスクを簡略化および自動化します 図 3 : VMM アーキテクチャ 技術的な機能 Hyper-V および Virtual Machine Manager の技術 的な機能について 以下にまとめます 図 2 : Hyper-V を使用した VMM VMM では 現在 Virtual Server 2005 R2 用の管理機能が提供されています 2008 年下半期に出荷予定の VMM の次のリリース ( 図 2 の楕円で示す部分 ) では Citrix XenServer VM を管理するためのサポートと共に Virtual Server Hyper-V および VMware ESX の管理サポートが提供されます VMM の次のリリースは 図 3 に示すゕーキテクチャとなります このリリースでは 上位レベルのユーザーンターフェスと次のレベルの System Center 統合が組み込まれます これにより Hyper-V Hyper-V の機能は次のとおりですが これに限定されません 64 ビットハイパーバイザー 32 ビットおよび 64 ビットのオペレーテゖングシステムとゕプリケーションを同時にサポートします 幅広いゲスト OS サポート ゲスト OS として 将来のリリースでサポートされる RHEL および SLES と共に Windows XP Vista をサポートします 仮想ハードディスクイメージフォーマット Hyper-V では Virtual Hard Disk (VHD) 2008 Focus Consulting ページ 3

4 メージフォーマットを使用します このフォーマットは Microsoft および Xen ベースの仮想化ソリューションで使用されます VHD は VM に関するすべてを ホストの元のフゔルシステム上にある SAN ストレージ (FC または iscsi) 上に格納される 1 つのフゔル内にカプセル化します VHD を使用すると 1 つのホストから別のホストにフゔルをコピーするように 簡単に VM を移動できます 小さいフットプリント Windows ハパーバザーは サズが非常に小さく (650 KB) 速度も高速です 標準ハードウェアドライバー このゕーキテクチャを使用すると 標準のハードウェゕとドラバーを簡単に実装して デバスを簡単にプラグンできます VMM VMM は 仮想サーバーンフラストラクチャ全体の統合計画 実装 および継続的な管理に使用できます 次のような機能があります サーバーの統合計画 VMM では 物理サーバーの CPU メモリー デゖスク およびネットワーク使用率を確認して 統合に最適なサーバーを決定するための統合レポートを使用する IT が提供されます サーバーの移行 VMM では 物理サーバーンフラストラクチャを仮想ンフラストラクチャに移動する P2V ツールと 仮想マシンを他の仮想化環境 ( 例 : VMware VMDK) から Hyper-V 仮想マシン (VHD) に変換する V2V ツールが提供されます 管理拡張機能 VMM では 管理を容易にするために 次の機能が提供されています 物理および仮想の両方を含むストラクチャ全体で一貫した管理を実現する System Center Configuration Manager ( 旧称 SMS) および System Center Operations Manager ( 旧称 MOM) への統合 最高のサーバー上での仮想ワークロードのンテリジェントな配置 管理タスクをカスタマズするための Windows PowerShell スクリプト System Center コンソールにつながる 環境内のすべての仮想サーバーのビューを持つ管理コンソール テンプレートのサポートを含む新しい仮想マシンのウゖザードベースの高速なプロビジョニング 許可されているユーザーが新しい仮想マシンを迅速にプロビジョニングできるようにするセルフサービスのプロビジョニング Hyper-V Virtual Server VMware ESX ( さらに 将来的には Citrix XenServer) などの仮想ンフラストラクチャを管理する機能 差別化要因 Microsoft のエンドツーエンドの統合管理により 管理者は 同じツールを使用して物理サーバーと仮想サーバーを管理できます この統合には Windows オペレーテゖングシステムの管理と 仮想および物理の両方を含むすべてのゕプリケーションの管理まで含まれます 差別化のもう 1 つの例は VMM では Hyper-V Virtual Server および VMware 上で また最終的には Citrix XenServer 上で実行される仮想マシンを管理できるようになる点です これにより ユーザーは System Center を介して使用可能な幅広い統合と管理ツールを得ることができるだけでなく 仮想ンフラストラクチャの基盤として使用する仮想化プラットフォームを選択できます 2008 Focus Consulting ページ 4

5 長所と制限 Windows Server 2008 内での Hyper-V の緊密な統合と その破壊的な価格 (30 ドル未満 ) により Windows サーバーの世界で Hyper-V のユビキタスがほぼ実現され その競争において Microsoft は明確に優位に立ちました ソリューションセット全体に提供される OS デスクトップ ゕプリケーション管理 および統合の潜在能力における Microsoft のコゕコンピテンシーが 最大の長所となります Microsoft は 2005 年以降 Virtual Server と共にサーバー仮想化ソリューションを保有してきましたが ハパーバザー市場では後発であり その Hyper-V ソリューションは 現在ベータテスト中です ラブ移行など 競合他社が提供する高い評価を受けた機能の一部は Hyper-V の最初のリリース また VMM の Hyper-V リリースでは提供されません Microsoft にとって この機能や追加機能を提供する能力を持つことが この市場で全体的に成功するために重要です Focus 分析 サーバー デスクトップ およびゕプリケーション市場における Microsoft の優位性から 業界は Microsoft による統合されたハパーバザーソリューションを待っていました Microsoft はハパーバザー市場に遅れて参入しましたが Hyper-V は Windows Server 2008 System Center 管理 およびその他の Microsoft ソリューションやパートナーソリューションと緊密に統合されたことで 推奨されるハパーバザーソリューションとして急成長しています VMM も さまざまな仮想環境全体にわたり推奨される仮想化の管理ソリューションとなっています Focus について Focus では システム ソフトウェゕ および記憶 域に重点を置いた研究 分析 およびコンサルテゖ ングが提供されます Focus の領域に含まれるのは 次のとおりです サーバー デスクトップ および ゕプリケーションの仮想化 / ストリーミング システ ム 記憶域 およびエンタープラズの管理 ( 物理 および仮想 ) 高可用性 障害復旧 およびビジネス 継続性 ブレードシステム ( サーバー ワークス テーション および PC) 記憶域 ネットワーク および I/O の仮想化 記憶域および記憶域ネット ワーク (NAS SAN フゔバーチャネル iscsi) Focus Research Series : Desktop Delivery Alternatives このプロフゔルは Focus Research Series on Desktop Delivery Alternatives の一部です PC お よびワークステーションのブレード 仮想クラゕ ント サーバーベースのコンピューテゖングおよび ターミナルサービス ゕプリケーションの仮想化 およびストリーミングなど デスクトップ代替に関 するドラバー ユースケース 意思決定基準 お よび考慮事項について洞察を提供します 詳細につ いては を参照してく ださい 最終更新日 2009 年 4 月 6 日 このドキュメントに記載されている会社名 製品名には 各社の商 標のものもあります 2008 Focus Consulting ページ 5