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System Center Capacity Planner による事前計画

John Savill

 

概要:

  • SCCP の基礎
  • 新しいモデルの作成
  • モデルの微調整
  • 実際の使用状況のシミュレーション

現在のインフラストラクチャ コンポーネントは、コンポーネントがサポートするビジネスには重要です。しかし、ユーザー数が増加し、企業が多様化するにつれて、

コンポーネントを運用するサーバーの規模や台数を正確に見積もるのは困難になります。ハードウェアは、不十分だとエンド ユーザーへの応答時間の低下につながり、過剰になりすぎると簡単に予算が浪費され、余分な管理が必要になります。このため、マイクロソフトは System Center Capacity Planner (SCCP) 2006 を作成しました。

大まかに言えば、SCCP では、使用するネットワーク トポロジ (場所、リンク速度、待機時間)、ソフトウェア、ハードウェア、および使用プロファイル (送信メッセージ数など) に関する情報を入力できます。その後、ハードウェアやネットワーク コンポーネントの使い方を、さまざまな使用レベルやさまざまな詳細設定に変更してシミュレーションを実行します。提案された構成を実装した場合に、サービスの要件を適切に満たすことになるかどうかを確認するために、こうしたモデル化が役に立ちます。

SCCP は、特定のサーバーで運用することも、ネットワーク テストを行うことも必要ではありません。基本的には、モデル化した環境に対してテスト シナリオを実行できるシミュレーション ツールです。SCCP に実際に必要な最低限のシステム要件は、Windows® XP with Service Pack 2 (SP2)、Windows Server® 2003、または Windows 2000 SP4 と、Microsoft® .NET Framework 2.0 です。Microsoft Operations Manager (MOM) では既にサーバーの使用状況に関する情報を収集しており、Systems Management Server (SMS) ではハードウェア構成に関する情報を管理しているため、次世代の SCCP では MOM と SMS にさらに密接なインターフェイスがとられ、一部の情報を自動的に収集することを期待できます。

SCCP 2006 のインストールは簡単です。標準のインストール ウィザードでは、使用許諾契約への同意と、インストール先フォルダの確認が必要なだけです。製品がインストールされると、[すべてのプログラム] メニューにショートカットが追加されます。SCCP の初回起動時には、Microsoft Capacity Planner の [Welcome] (ようこそ) 画面が表示され、図 1 に示すように、Capacity Planner の 4 つのコンポーネントのうち 3 つにアクセスできます。

図 1 Capacity Planner ツールの開始

図 1** Capacity Planner ツールの開始 **(画像を拡大するには、ここをクリックします)

Model Wizard (モデル ウィザード) では、システム アーキテクチャ モデル (SAM: System Architecture Model) を作成するために、希望する環境に関する質問が行われます。SAM には、場所、ユーザー、ネットワーク、使用パターン、およびハードウェアの詳細情報が含まれます。

Model Editor (モデル エディタ) では、以前にウィザードまたはエディタを使用して作成した SAM の微調整や変更が可能です。エディタでは、モデルの検証、シミュレーションを行った使用状況の表示、およびメール サーバーでの追加の負荷やリモート ユーザーの存在などのその他のシナリオのテストが可能です。

Capacity Planner には、SAM で使用するために、あらかじめ定義されたハードウェアの種類が多数含まれています。ただし、異なる種類のハードウェアが必要な場合は、Hardware Editor (ハードウェア エディタ) によるハードウェア構成のカスタム定義がサポートされます。

モデルを選択したら、Capacity Planner の Simulation (シミュレーション) を使用して、選択したモデルに対してさまざまなテストを行い、そのモデルが実際環境の実装に実現可能かどうかを判断できます。

コンポーネントを調べたり、コンポーネントが相互作用する方法を調べる場合は、実際にツールを使用するのが最善の方法です。この記事では、ウィザードを使用することから始め、シミュレーションを実行し、カスタム ハードウェアを実行することでアーキテクチャ モデルを微調整します。このウォークスルーでは、Exchange 環境を扱いますが、そのプロセスは MOM に似た方法で機能します。

新しいモデルの作成

計画するインフラストラクチャの検証や "what if" シナリオを実行する前に、または現状配置済みインフラストラクチャについてシナリオを実行する場合でも、SCCP に環境を記述する必要があります。残念ながら、現在のバージョンではネットワークを簡単にスキャンすることはできません。そのため、物理的な場所、物理場所間の接続の種類、サーバー、メールボックス、ユーザーの配置に関連してインフラストラクチャを詳しく記述し、ユーザーがその環境を使用する方法についても詳しく記述する必要があります。

詳しくはユーザー ガイドで説明されていますが、このツールにはいくつか制限事項があります。たとえば、Exchange モデルでは、単一フォレストしかサポートされません。つまり、外部フォレスト内のドメインはモデル化されません。そのため、任意のフロントエンド サーバーでは、グローバル カタログとメールボックス ストアの両方を同じサイトに保持していると想定されます。100 サイトのみをモデル化でき、その中で最大 10 サイトをハブ サイトにできます。最大 300 台のサーバー コンピュータがサポートされ、Outlook® 2003 クライアント (Web またはローカル) のみがサポートされます。良い知らせとしては、SCCP では中央またはハブの場所では最大 49,999 のクライアントがサポートされ、支社の場所では最大 10,000 のクライアントがサポートされます。ActiveSync® や Outlook Mobile Access 接続などの Exchange 機能はサポートされず、POP や IMAP などのレガシ接続オプションもサポートされません。バックアップと復元の操作に起因する使用状況は考慮されません。また、クラスタ構成も考慮されません。ただし、Capacity Planner には、日常のメールの典型的な用途を正確にモデル化するのに必要なオプションがあります。

[Welcome] (ようこそ) ページからウォークスルーを開始するには、[Create a model with the Model Wizard] (モデル ウィザードを使用してモデルを作成する) を選択し、モデル化するインフラストラクチャを記述します。ここでは、次のような企業を作成します。ダラスに本社、ヒューストンとオースティンに支社があり、それぞれローカルに多くの電子メール ユーザーがいます。各場所に独自のサーバーを用意する必要はないので、電子メール ユーザーの数と種類に関する情報を指定します。SCCP ではその情報により、Exchange サーバーをローカルに設置すべき場所と、ユーザーが Exchange サーバーにリモートに接続する場所を推定します。

企業インフラストラクチャの基本的なモデルを作成したら、ウィザードにより本社と支社のサイト数、各サイト間の接続、およびメッセージングの目的に使用できる帯域幅の比率の入力を求められます。ウィザードは広範なアプローチを使用して作業を勧めます。この記事の後半では、ウィザードが作成したモデルを微調整して、細部との個別のリンクを構成します。この例では、1 つの本社サイトと 2 つの支社サイトを確認できます (図 2 参照)。本社サイトと支社サイトの間には T1 接続があり、メッセージングには帯域幅の 50% が使用されます。本社は 1 つしかないので、本社サイト間の速度は構成する必要がありません。

図 2 WAN トポロジと接続帯域幅の構成

図 2** WAN トポロジと接続帯域幅の構成 **(画像を拡大するには、ここをクリックします)

ウィザードの次のウィンドウでは、支社の平均ユーザー数、電子メール クライアント (キャッシュ モードの Outlook 2003 または Outlook Web Access)、および本社サイトのユーザー数の入力を求められます。繰り返しになりますが、これは非常に大まかな情報で、後からモデル エディタを使用して微調整できます。ここでは各支社に 200 人、本社に 500 人のユーザーがおり、すべてのユーザーがキャッシュ モードの Outlook を使用していることにしました。

ウィザードの既定のメール使用レベルには、High (高)、Medium (中)、Low (低) の 3 つがあります。各レベルでは、メールボックス平均サイズ、送受信するメッセージ数、および電子メール メッセージごとの平均サイズに異なる値を想定します。どの組み込みの種類も組織に必要な使用パターンに一致しない場合は、4 つの個別の使用特性それぞれに対して、個別の値を構成できます。

次の手順では、図 3 に示すように、ハードウェア設定を構成します。SCCP では考えられる CPU 構成を 3 つまで指定でき、これらの構成を使用して、サーバーのさまざまな役割に対してハードウェアをモデル化します。CPU 構成には、1 CPU の 1 GHz Pentium III Xeon から、4 CPU の 3.66 GHz Xeon MP まで、あらゆる構成が可能です。Exchange 2003 は、多くの役割 (つまり、メールボックス ストア、ブリッジヘッド、フロントエンド) で構成され、さらに Active Directory® グローバル カタログの役割もあります。使用状況で許容されれば、役割を少数のサーバーに統合するオプションを使用できます。サーバーの統合を指定しないと、使用状況として必要がなくても、役割ごとに個別のサーバーが構成されます。SCCP が統合を行うことを許可することで、最適な結果が得られます。

図 3 サーバーのハードウェア プロファイルの構成

図 3** サーバーのハードウェア プロファイルの構成 **(画像を拡大するには、ここをクリックします)

最後に、インターフェイス、サイズ、および速度を基に使用できるディスクの種類を選択できます。ディスクの数は Capacity Planner が計算するため、指定する必要はありません。ストレージ エリア ネットワーク (SAN) を指定することもできますが、現状ではクラスタを作成する機能は使用できません。

ウィザードの次の手順は見積もったモデルの要約で、SCCP が最適と見積もったサーバー台数、各サーバーの役割、およびプロセッサ、メモリ、ディスクの詳細構成が示されます。SAN を選択している場合は、それも表示されます。

複数の場所を選択しただけなので、その場所の一部にしかサーバーが表示されない可能性は十分にあることに注意してください。これは、図 4 に示すように、今回の例では、場所によってはローカルに Exchange サーバーを配置することは最適ではなく、リモートの Exchange メールボックス サーバーを利用してメールボックスにサービスを提供する方が適切であると、SCCP が調査によって確認したためです。ここでは、400 人の支社ユーザーにはローカルの Exchange メールボックス ストアがなく、現在 500 人のユーザーがいるダラスの Exchange メールボックス ストア サーバー 1 台に統合されています。

図 4 Capacity Planning の初期評価の要約

図 4** Capacity Planning の初期評価の要約 **(画像を拡大するには、ここをクリックします)

ウィザードのこのページまでは、[Back] (戻る) と [Next] (次へ) ボタンをクリックして (または、左側のナビゲーション ウィンドウでウィザードのページを直接クリックして)、回答を変更し、モデルの要約を微調整できます。希望どおりの構成になったら、[Model Summary] (モデルの要約) ページで [Finish] (完了) ボタンをクリックします。その結果、このモデルがモデル エディタで開かれ、構成をさらに細かく調整できます。

モデルの微調整

モデル ウィザードは、基本モデルを作成するのに優れたツールです。ただし、さまざまな場所がそのまま使用できる平均的なものでない限り、使用状況の見積もりの基礎として本当に役立つように、そのモデルに対して何らかのカスタマイズが必要になる可能性があります。場所によっては、ユーザー数が異なっていたり、一部がキャッシュ モードの Outlook 2003 で、一部が Outlook Web Access (OWA) であるなど、メッセージング クライアントにさまざまな組み合わせが考えられることも珍しいことではありません。モデル ウィザードでは、このレベルの細かい指定はできませんが、モデル エディタを使えば構成可能です。たとえば、場所やユーザーの種類を追加して、環境のある側面を変更した効果を確認する場合もこのツールが役に立ちます。

モデル エディタでは、図 5 に示すように、ツール専用のフォーマットでモデルを .sam ファイルに保存し、取得します。他のすべての作業と同様に、大きな変更を加える前にモデルをファイルに保存し、作業中のモデルを失わないように、内容を説明するファイル名を使用することをお勧めします。[File] (ファイル) メニューには [Export] (エクスポート) メニュー項目があり、要約の詳細レポートを Excel® 形式で生成し、モデルを Visio® のトポロジ ダイアグラムとして生成します。

図 5 モデル エディタでの SAM 構成の微調整

図 5** モデル エディタでの SAM 構成の微調整 **(画像を拡大するには、ここをクリックします)

モデル エディタの左側のウィンドウには、Global Topology (グローバル トポロジ)、Site Topology (サイト トポロジ)、または Model Summary (モデルの要約) を表示するオプションを備えた基本ナビゲーション領域があります。グローバル トポロジでは、サイトの観点から見たアーキテクチャ モデルが、インターネットなどの追加ネットワークと共に表示されます。サイト トポロジ ビューでは、選択したサイトまたはネットワークに関する情報が表示されます。モデルの要約では、環境の要約がテキスト形式で表示されます。これは、モデル ウィザードの最後のページに表示される情報と同じ形式です。

どのオプションを選択しても、モデル エディタの中央のウィンドウに詳細が表示されます。右側のウィンドウは、Windows Server 2003 R2 に同梱される新しいバージョンの Microsoft 管理コンソール (MMC) で採用されたウィンドウで、2 つのサブ領域に分割された "操作" 領域です。上部の領域には、現在のビューまたは選択したオブジェクトに応じて変化する状況依存の操作が表示され、下部の領域には、どのような状況にも当てはまる一般的な操作が表示されます。こうした一般的な操作には、新しいサイトの追加、ユーザーの使用プロファイルの編集、(興味深い) シミュレーションの実行などがあります。

モデル エディタの中央のウィンドウで作業しているときに、すべての項目を選択できます。項目を選択すると、選択したオブジェクトを基に現在の項目操作が変化するだけでなく、そのオブジェクトに関する詳細情報にドリルダウンできます。たとえば、サイトをダブルクリックするとサイト トポロジ ビューに切り替わり、そのサイトに対してモデル化されたオブジェクトの詳細が表示されます。そのため、ローカルにサービスが提供されるサイトでは、その場所にサーバー、ネットワーク、およびユーザーが 1 つ以上表示されることになります。さらに、選択したオブジェクトをダブルクリックすると、オブジェクトの詳細プロパティが表示され、必要に応じて変更することができます。

サイト間を結ぶ線は、その場所間のネットワークを表し、これを編集して、ネットワークの正確な構成を設定できます。たとえば、アップリンクとダウンリンクの帯域幅に異なる速度を指定したり、使用可能な帯域幅の比率を指定したりできます。また、接続の待機時間を構成することもできます。接続の待機時間は、安定した通信にとって非常に重要な属性になることがあります。他にもよく行われる変更として、ユーザーの種類の追加があります。ここで、本社でサービスを提供するクライアントには Outlook Web Access と Outlook 2003 が混在しているとしましょう。サイト トポロジ ビューでダラス本社を開き、[Add a client profile] (クライアント プロファイルの追加) をクリックして、OWA ベースのユーザーに関する情報を追加します。図 6 に示すように、この情報には、OWA クライアントが使用するサーバー、ユーザーが接続するネットワーク、使用可能な帯域幅などがあります。

図 6 モデル内の要素の簡単な追加と変更

図 6** モデル内の要素の簡単な追加と変更 **(画像を拡大するには、ここをクリックします)

既存のインフラストラクチャまたは計画するインフラストラクチャが、できる限り密接に SAM に反映されたら、わかりやすい名前を付けて保存します。これが、以降の変更の出発点になります。ここで、構成した設定でモデルがどのように実行されるかのベンチマークを取得するためにシミュレーションを実行します。新しいサイトとユーザーの追加、サーバーの追加や削除、場所へのユーザーの追加、接続や電子メール クライアントの種類の変更など、さまざまな "what if" シナリオをテストするために、このベンチマークを基にモデルを変更できます。このような新たな要素によってモデルが更新されたら、新しい構成が要求に耐えられるかを確認するために別のシミュレーションを実行できます。

実際の使用状況のシミュレーション

シミュレーションの実行は簡単で、一般的な操作またはツールバー ボタンの [Run Simulation] (シミュレーションの実行) をクリックするだけです。まず、モデルのサニティ チェックが行われ、シミュレーションを実行する前に、モデルの不備が表示されます。たとえば、以前には OWA クライアントがおらず、フロントエンド サーバーが構成されていなかったモデルに、多くの OWA クライアントが追加されると、フロントエンド サーバーが存在しないことを通知するエラー メッセージが表示されます。こうした不備がなければ、シミュレーションが実行され、それにつれて状態が表示されます。

シミュレーションが完了すると、すべてのコンポーネントの使用状況に関する詳細情報を含むレポートが生成され、[Simulation Results] (シミュレーションの結果) ビューが開きます。最初に情報を要約するビューが表示されます。このビューには、最も使用率の高い CPU、ストレージ、接続リンク (これらは一般的にボトルネックの原因です) と、実行時間の長いトランザクションや待機時間 (エンドユーザーの操作性に影響します) が表示されます。図 7 に示すように、サーバー、SAN、ローカル接続や外部接続の正確な使用状況についての詳細は、シミュレーションの結果ビューの左側のウィンドウにあるリンクをクリックすることで表示できます。

図 7 単純なモデルのシミュレーション結果の要約

図 7** 単純なモデルのシミュレーション結果の要約 **(画像を拡大するには、ここをクリックします)

たとえば、[Bottleneck analysis] (ボトルネック分析) のグラフィック表示上にマウス カーソルを停止すると、ボトルネックの原因になるサーバーとそのサーバーの属性が示されます。左側のウィンドウの [Threshold settings] (しきい値の設定) に注目してください。このカテゴリは、警告を上げるには値しない、正当な使用方法と見なせる範囲を設定できる便利な機能です。

シミュレーションの詳細レポートは、ハードウェアの購入を決定する際に役立つ情報であるだけでなく、メッセージング アプリケーションで使用されるネットワーク リソースの量を示す場合にも優れています。たとえば、レポートは、低速 WAN リンク経由で接続するユーザーについては、そのリンクの速度が十分かどうかを示します。十分でなければ、場所間のリンク速度をアップグレードするか、ローカル メールボックス ストア サーバーを追加するか、一定の条件を満たす結果を得るためにモデルを変更してシミュレーションを再実行するかを検討できます。同様に、サーバーが常時 5% の CPU 使用率で実行されていれば、サーバーの仕様を落とすことができます。モデルの変更やシミュレーションの実行が容易なので、さまざまなソリューション オプションを自由に実験することができます。その結果、テスト済みのすべてのシナリオからの正確な測定結果を携え、自信を持って、予算会議や企画会議に出席できます。

まとめ

この記事では、SCCP を使用して Exchange 展開のシミュレーションと分析を行う方法の概要について説明しました。SCCP でも、MOM と同じレベルのモデル化とシミュレーションを実行できることに留意してください。SCCP は、現在 MSDN® Premium ダウンロードまたは TechNet Plus の一部としてダウンロードできます。 ¦

John Savill は、Geniant の Technical Infrastructure 部門の責任者です。彼は、CISSP および Windows Server 2003 トラックのセキュリティとメッセージングの MCSE で、8 回の MVP の受賞歴があり、Krav Maga のインストラクタでもあります。また、Packt Publishing から出版されている『Windows Server 2003 Active Directory Design and Implementation』の著者です。**

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