サーバ仮想化、こうすればスムーズに運用できる：システム管理者の頭痛のタネ、解消します

いよいよ普及期へと突入しつつあるサーバ仮想化だが、システムの運用担当者にとっては、仮想サーバというレイヤーが管理対象として加わることが頭痛のタネだ。従来と同様の運用で仮想環境を統合的に管理するにはどうすればよいだろうか。

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　調査会社IDC Japanが2008年5月に発表した調査リポート（プレスリリース）によると、2006年におけるサーバ仮想化を導入したサーバコンピュータの出荷台数は、国内サーバ市場の7.4％に当たるという。IDC Japanでは、仮想サーバの導入はこのまま2008年から2009年にかけて加速すると見ており、3年後の2011年には国内サーバ市場の約4割が仮想サーバになると予測している。2000年以降、注目されてきたIAサーバ上の仮想環境だが、ここに来てようやく本格的な普及期へと入ったといえるだろう。

　積極的な導入が始まったサーバ仮想化だが、企業では実際にどのような目的で仮想化を導入するのだろうか。一般的に言われているのは、無駄が多いとされている物理サーバのリソースを有効に活用しようというものだ。サーバリソースを有効に活用できれば、物理サーバをある程度集約できることになり、ハードウェアにかかるコストの削減効果も期待できる。

　また、情報システムに対してビジネスの依存度が高まるにつれ、サーバをはじめとするハードウェアの設置場所が不足するという課題も顕在化しつつあり、省スペース化を実現するという観点からもサーバ仮想化の導入は有効だ。そして、サーバ仮想化を導入したことによって物理サーバの台数が削減できれば、結果的に消費電力の削減、さらにCO2など地球温暖化ガスの削減にもつながる。このように、サーバ仮想化の導入に対しては、多くの期待が寄せられている。

サーバ仮想化導入を阻む課題とは

　しかし、サーバ仮想化の導入に二の足を踏んでしまう企業も少なくない。まず、大きな課題として挙げられるのが、性能に関するものである。サーバ仮想化を導入したものの、「ネットワークの性能が期待どおりではない」「論理サーバの性能が期待どおりではない」「サーバリソースの使用率が上がらない」といった事象が発生することもある。これらの課題は、ハードウェアそのものの性能向上、および仮想環境のチューニングによってかなりの部分は解決することができるが、導入しただけで確実に効果が得られるという段階に届いていないのが現状だ。

　もうひとつが、運用管理関連の課題である。これまでは、物理サーバだけを見ていればよかったものが、物理サーバ上に仮想サーバを構築するため、管理しなければならないレイヤーが1つ増えることになる。このため「仮想化機構を運用管理ソフトウェアで管理できない」「障害発生時に問題の切り分けが迅速に行えない」「運用担当者の作業負荷が増える」「物理サーバのハードウェア障害が仮想サーバすべての障害につながるリスクを排除できない」など、多くの課題が出てきてしまう。これを解決するには、運用管理ソフトウェアが仮想化ソフトウェアと高度に連携し、統合的に管理できる仕組みが必要になってくる。

仮想環境のチューニングを支援

　このような、サーバ仮想化の運用に関する課題を解決するために、日立製作所は統合システム運用管理ソフトウェア「JP1」にサーバ仮想化に対応した新しい機能を追加した。

　第一は、期待どおりの性能が出ないという課題を解決する機能だ。実は、仮想サーバだけを監視していても、物理サーバの状態を正確に把握することは非常に難しい。仮想サーバは、OSよりも上位のレイヤーから見ると、物理サーバと何ら変わらない振る舞いをする。従って、ある仮想サーバをモニタしてCPU使用率が高いことが分かったとしても、仮想サーバが稼働している物理サーバ全体のCPU使用率が高いかどうかは分からない。物理サーバの状態を把握するには、物理サーバも監視しなければならないわけだ。

　仮想化に対応したJP1の性能監視機能「JP1/PFM（※1）」を利用すれば、仮想サーバの稼働監視はもちろん、仮想化ソフトウェアである「VMware ESX Server」や物理サーバの正確な稼働状況も把握することができる。ある仮想サーバのCPU使用率が高くても、物理サーバのCPU使用率に余裕があるような場合、ハードウェアリソースの有効活用が行えていないことが分かる。そこで、各仮想サーバの要求量に応じてリソースを再配分するなどのチューニングを実行することにより、仮想サーバの性能を最大限に引き出せるようになる（※2）。

　このようにJP1/PFMでは、仮想サーバと物理サーバの両方を監視することで、システム全体のリソース状況を確認できる。その状況に応じて仮想サーバのリソース割当を変更するなどの対処を行い、この運用サイクルを継続的に実行することで、仮想環境が最適化されるわけだ。

※1 JP1/PFM:JP1/Performance Management

※2 リソース配分はVMwareのツールが必要

仮想環境で障害状況を迅速に特定

　次に、障害の発生個所を特定するという機能もある。仮想環境でも、さまざまなビジネスで利用される業務アプリケーションが稼働している。例えば、ある業務アプリケーションで障害が発生したとしよう。これまでは、その業務アプリケーションが実行されている物理サーバだけを見ていればよかった。しかし、業務アプリケーションが仮想環境で実行されていると、障害が仮想サーバに原因があるのか、それとも物理サーバなのか、両方を調査しなければ障害発生個所を特定することが難しい。そのため、特定のために時間がかかり、障害発生が業務にどの程度影響するのかも分かりにくいという課題がある。

　JP1を使えば、そうした課題は解消できる。統合監視機能を提供する「JP1/IM（※3）」は、業務アプリケーションと、それが稼働するプラットフォームの関係が分かる「目的別監視ビュー」という機能を持っている。これが仮想環境にも応用できる。これにより、アラートが表示された業務アプリケーションをドリルダウンすることで、障害が発生した業務アプリケーションがどの仮想サーバ、どの物理サーバで稼働していて、障害の影響範囲がどの程度なのか、ひと目で把握できるようになった。

※3 JP1/IM: JP1/Integrated Management

負荷を低減する効率的なバックアップ運用

　さらに便利なのが、バックアップの仮想環境対応だ。システムの可用性を高め、ビジネスの継続性を維持するために、データのバックアップは欠かすことのできない運用業務である。物理サーバのハードウェアリソースを有効に活用し、高稼働率を維持した状態にある仮想サーバでは、バックアップの運用も統合できるというメリットがある。ところが、バックアップ作業を実行するには、非常に大きな負荷がかかるため、ある仮想サーバでバックアップを実行すると、他の仮想サーバにも影響を及ぼす可能性がある。そうした仮想サーバにおけるバックアップの課題を解決するのが「JP1/VERITAS NetBackup」である。このバックアップツールは、「VMware ESX Server」のLANフリーのバックアップを実現する「VMware Consolidated Backup（VCB）フレームワーク」と連携する。これにより、物理サーバやほかの仮想サーバに影響するような負荷をかけることなく、バックアップが可能になる。また、バックアップした仮想サーバ全体イメージから個々のファイルを抽出してリストアできるため、柔軟な復旧が可能である。

サーバ仮想環境を運用面から支えるJP1

　サーバ仮想化は、ハードウェアリソースを有効に活用できるとともに、ハードウェアコストや設置スペースを削減し、さらにグリーンITにも効果があるなど、企業にとっては大きな期待がかかる技術だ。事実、サーバ仮想化を導入した企業ではさまざまな効果が表れている。

　例えば、旧機種サーバ5台を最新機種1台で置き換え、そこに仮想環境を構築し、それまで稼働していたシステムを集約したとする。その結果、サーバ台数が減ったことにより保守コストを大幅にカットすることができるほか、消費電力やCO2排出量の削減にもつながる。今のITトレンドである「グリーンIT」を実現するのにも、サーバ仮想化は最適なソリューションのひとつになっているわけだ。

　現在のようなビジネス環境が急転する変革の時代にあって、サーバ仮想化は有効な技術である。サーバ仮想化を運用管理の側面から支え、運用担当者が管理しやすい環境を提供することが、JP1の役目なのである。

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