System Center Virtual Machine Manager 2012: VMM の大幅な機能強化
VMM 2012 では、ハイパーバイザーや仮想アプリケーションのサポートの拡張など、無数の機能強化が施されています。
Paul Schnackenburg
マイクロソフトが System Center Virtual Machine Manager (VMM) を System Center スイート製品の重要なコンポーネントとして位置付けていることは間違いありません。この製品の対応範囲は大幅に拡大したので、System Center Virtual Datacenter Manager という名前に変更されても不思議はありません。現在、VMM 2012 では、ベータ版が公開されており、2011 年の後半に製品版がリリースされる予定です。
VMM 2012 では、新しいハードウェアでベアメタル インストールを実行し、Hyper-V クラスターの管理だけでなく作成も可能になり、SAN 配列と直接通信して仮想マシン (VM) のストレージをプロビジョンできるようになりました。サポートされるハイパーバイザーの数も増え、Hyper-V と VMware vSphere ハイパーバイザーだけでなく、Citrix XenServer もサポートされるようになりました。基盤となるハードウェアは VMM 2012 の fabric (ファブリック) の一部となり、プライベート クラウドの構築がサポートされるので、承認されたユーザーは VM を自分で展開できます。
Server App-V パッケージ、SQL Server データの取得、パッケージなどのサポート統合により、VM で実行されるアプリケーションに重点が置かれるようになりました。また、新しいサービスの概念により、複数の VM と関連付けた設定を 1 つの単位として展開することができます。Windows Server Update Services を VMM に統合して、クラスターへの更新プログラムの適用プロセスを調整することが可能で、VMM では、ネットワーク ロード バランサーの装置がオブジェクトとしてサポートされるようになりました。このように重要な機能が一元化されたことで、VMM プラットフォームを個別のクラスターで実行することによって、可用性の高い VMM を作成できます。
各コンポーネントについて
VMM 2012 は、以前のバージョンと同じように、コンポーネントのアーキテクチャ上に構築されます。小規模な環境では、1 つのシステムにすべての役割を共存させることができますが、大規模なデータセンターでは、複数のサーバー間で役割を分散する必要があります。
管理サーバーは、VMM の中核要素です。ライブラリ サーバーは、VM テンプレート、ISO ファイル、スクリプト、および仮想ハード ドライブ ファイルを格納するファイル共有です。また、Web ベースのセルフサービス ポータルでは、承認されたユーザーが独自の VM とサービスを開始して展開し、データベース サーバーでは SQL Server が実行され、すべての VMM データが格納されます。VMM は、仮想化されたデータセンターにおいて、きわめて重要な役割を担っているので、(物理ハードウェアで実行する場合に) 小規模な個々のクラスターで可用性の高いクラスター サービスとして実行したり、仮想化された場合に可用性の高い VM として実行したりできるようになりました。
Microsoft .NET Framework 3.5 SP1、Windows PowerShell 2.0 (コンソール用)、Windows リモート管理 2.0、および IIS (Web ベースのセルフサービス ポータル用)、Windows 7 用 Windows 自動インストール キット (WAIK) が必要です。運用プラットフォームでは、少なくとも Windows Server 2008 SP2 (x64 のみ) または Windows Server 2008 R2 のいずれかを実行している必要があります。データベースの実行がサポートされるのは、SQL Server 2008 SP2、SQL Server 2008 R2 Standard Edition、または SQL Server 2008 R2 Enterprise Edition のみです (SQL Server Express はサポートされなくなりました)。
ハイパーバイザーについては、Windows Server 2008 および Windows Server 2008 R2 (完全インストールまたは Server Core) の Hyper-V の役割に加えて、Hyper-V Server 2008 R2 がサポートされます。また、vCenter (4.1 のみ) を通じて VMware vSphere ハイパーバイザーがサポートされ、ESXi/ESX の 4.1 および 3.5 でホストされます (ESX 3.0 はサポートされなくなりました)。VMM では、Citrix XenServer 5.6 Feature Pack 1 がサポートされるようになりました。また、VMM との統合を促進する Integration Suite (統合スイート) の追加パックもあります。Microsoft Virtual Server 2005 R2 はサポートされなくなりました。
プライベート クラウド
VMM 2012 の焦点が変化したことを顕著に表しているのは、プライベート クラウドを作成できることでしょう。このクラウド アーキテクチャでは、ユーザーに対して基盤となるファブリックを抽象化しますが、ユーザーは、VM、アプリケーション、およびサービスを展開することができます。
VMM 2012 のプライベート クラウドは、委任されたユーザーがセルフサービス機能を実行できるようにすることで、パブリック クラウドの特性を維持しています。また、これは不透明で (ユーザーには基盤となるハードウェアが見えません)、一貫したリソース共有があります。さらに機能を追加して、融通性を高めることができます。また、3 つすべてのハイパーバイザーのプライベート クラウドがサポートされます。VMware のリソース共有から VMM のクラウドを作成することもできます (図 1 参照)。
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図 1 新しいプライベート クラウドとファブリックの概念によって VMM 2012 の機能が大幅に拡張されます
VMM のファブリックは、ホスト、ホスト グループ、ライブラリ サーバー、ネットワーク、およびストレージで構成されています。ホストをグループ化することで、特定のグループについて、配置の負荷、電力と動的な最適化、予約とネットワーク、およびストレージ リソースを制御できます。管理者は、1 つまたは複数のホスト グループを 1 つのクラウドに集めて、Web ベースのセルフサービス ポータルまたはロックダウンした VMM コンソールのいずれかを通じて、ユーザーに提示できます。
クラウドの最適化
VMM では、総合的な仮想データセンター管理を実現するため、以前のバージョンで提供されていたホストの負荷分散の代わりに、パフォーマンスとリソースの最適化 (PRO) を使用します。これには、組み込みの Dynamic Optimization (動的最適化) と Power Optimization (電力最適化) も含まれます。これらの機能は、3 つすべてのハイパーバイザーで機能します。
ホスト グループで動的最適化が有効になると、VMM は、"低" という応答性の設定を使用して、10 分ごとにホスト間で VM のライブ マイグレーションを実行して、負荷を分散します (この設定は、高、中、および低から選択できます)。また、動的最適化が有効になっていないグループのホストを手動で最適化することもできます。
ホスト グループで動的最適化が有効になっている場合、電力最適化もアクティブにできます。VMM がホストと直接対話できる限り、負荷が低いときには、VM を退避させて、グループのメンバーになっているホストをシャットダウンします。シャットダウンしたホストは、必要に応じて後で起動できます。この機能は、既定では 24 時間有効になっていますが、特定の時間と日付に限定することもできます。
サービス - ビジネスにおける真価
サービスの概念は、VMM 2012 の最も魅力的な新しい側面の 1 つです。さまざまな層で連携する一連の VM のすべての設定を含むサービス テンプレートを使用して、ユーザーにサービスを提供できます。サービス全体を 1 つの単位として配置できます。サービスの負荷が高くなった場合は、必要に応じて、VM を追加して特定の層をスケール アウトできます。
従来の VM テンプレートとは異なり、VMM では、元のサービス テンプレートへのリンクが維持されます。そのため、新しいバージョンのテンプレートを作成し、これを発行して VM を選択することで、サービスを更新できます。サービスは、従来のモードとイメージ モードで管理および更新できます。前者では特定の変更のみを適用し、後者では新しいイメージを使用して VM 全体を更新します。
イメージ モードは、Server App-V を使用して配布したアプリケーションで特に適切に機能します。アプリケーションの状態を保存して、その状態を "新しい" VM に再度適用できます。ドラッグ アンド ドロップに対応した新しい Service Template Designer (サービス テンプレート デザイナー) により、サービスを構成する VM を視覚的に簡単に配置できます。また、サービス テンプレートを Open Virtualization Format (OVF) でエクスポートしてから、他の VMM 環境にインポートすることもできます (図 2 参照)。
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図 2 キャンバスにドラッグするだけで、サービス、VM、およびリレーションシップを作成できます
サービスと連携することは、アプリケーション展開の新機能です。大規模な環境で発生する一般的な問題はイメージの膨張です。これは、基盤となる OS は同じものの、インストールされているアプリケーションや役割が異なる多数の VM テンプレートが存在するという状況です。このようなイメージを、すべて管理して、最新の状態に保つのは困難です。VMM 2012 では、アプリケーション パッケージを使用して VM を展開した後に、イメージとインストールするアプリケーションの数 (Windows 2008 ベースの VM では役割と機能) を削減できる可能性があります。たとえば、Server App-V パッケージ、SQL プロファイル、または IIS アプリケーションの Web 展開パッケージを使用できます (図 3 参照)。
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図 3 VM には、さまざまな形式の 1 つまたは複数のアプリケーションをインストールできます
実行アカウントと実行プロファイル
実行アカウントと実行プロファイルは、大規模な環境で役立つ追加機能です。これらは基本的に、安全に格納される資格情報で、機密情報を公開することなく、タスクを管理者やセルフサービス ユーザーに委任できます。プロファイル アカウントは、アプリケーションと OS のプロファイル、SQL プロファイル、特定のタスクに使用する複数のアカウントを 1 つのプロファイルに統合する実行プロファイルに使用します。
実行アカウントには、次のようにいくつかの種類があります。
- Hyper-V、ESX、または XenServer のホストへのアクセスを提供するホスト コンピューターのアカウント
- 帯域外の管理でホストのベースボード管理コントローラ- (BMC) と通信する BMC アカウント
- ネットワーク ロード バランサーに接続するネットワーク デバイスのアカウント
- Microsoft System Center Operations Manager などの外部システムで使用する外部アカウント
ネットワークの関連要素
Hyper-V ネットワークの管理は、個々の NIC レベルで行われます。これは、小規模な環境では少し厄介な問題ですが、大規模な環境では大きな問題になることがあります。
VMM の新しい論理ネットワークの割り当てでは、この負荷が大幅に軽減されます。VMM では、1 つ以上の論理ネットワークの定義がグループ化されます。各定義には、IP サブネット (IPv4 または IPv6) および VLAN ID が含まれます。これらはさまざまな場所で表すこともできます。セルフサービス ユーザーが把握する必要があるのは、論理ネットワークの名前だけです。
VM をプロビジョニングする場合、VM は 1 つまたは複数の論理ネットワークに関連付けられます。VMM で、適切なサブネットの固定 IP アドレスと MAC アドレスが自動的に割り当てられます。この用途に VMM を使用しない場合は、動的ホスト構成プロトコル (DHCP) を使用できます。
ホストの各ネットワーク インターフェイスは、トランク モードまたはアクセス モードのいずれかで論理ネットワークに関連付けられます。トランク モードの場合、NIC では 1 つの VLAN ID しか使用しません。アクセス モードの場合、各 VM ではネットワーク接続に異なる ID を使用します。VM の論理ネットワークの割り当ては、3 つすべてのハイパーバイザーで機能します (図 4 参照)。
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図 4 新しいネットワークの割り当てにより、大規模な環境では手動の作業にかかる時間が削減されます
VMM では、ロード バランサーの装置が認識されるので、仮想 IP (VIP) テンプレートを作成できます。これらのテンプレートでは、ロード バランサーの汎用的な特性または特定のモデルに限定した特性を指定します。設定には、HTTP トラフィックと HTTPS トラフィックの制御、適切なバックエンドへの再暗号化によるロード バランサーでの終了、永続性と負荷分散アルゴリズムなどがあります。ベータ版では、F5 の BIG-IP と Citrix Systems Inc. の NetScaler しか認識されませんが、Windows Server のネットワーク負荷分散など、今後はより多くのロード バランサーが認識されるようになります。
ストレージの分類
VMM 2012 では、Storage Management Initiative – Specification (SMI-S) バージョン 1.4 プロトコルを使用して、SAN 配列を検出して通信できます。そのため、チャージバックに使用可能なストレージを分類できます。VMM では、ストレージ ベンダーのソフトウェアと連携して、論理ユニット (GPT と MBR の両方) を作成し、ストレージをクラスター化共有ボリューム (CSV) としてホストまたはクラスターに割り当てることができます。
現時点でサポートされているストレージ プロバイダーは、HP StorageWorks Enterprise Virtual Array (EVA)、NetApp FAS と EMC Symmetrix、および CLARiiON CX ですが、今後はより多くのプロバイダーがサポートされるようになります。また、VMM では、SAN のスナップショットとクローン機能もサポートされるので、"SAN copy-capable" (SAN コピー可能) テンプレートを使用して、LUN を複製し、新しい VM をほぼ瞬時にプロビジョニングできます。この統合は、Hyper-V プラットフォームのみで使用できます。VMware と Citrix を使用するには、VMM の外部でプロビジョニングを行う必要があります。
ベアメタル
大規模なデータセンターを運用している場合に便利な機能は、各サーバーにアクセスすることなく新しいハードウェアをプロビジョニングできることです。VMM は、各サーバーの BMC と通信して、Windows 展開サービス (WDS) と統合し、VHD 機能を使用して起動することで Windows Server 2008 R2 を展開します。BMC では、次のプロトコルのいずれかをサポートする必要があります。
- Data Center Management Interface (DCMI) 1.0
- Systems Management Architecture for Server Hardware (SMASH) 1.0
- Intelligent Platform Management Interface (IPMI) 1.5 または 2.0
- HP Integrated Lights-Out (iLO) 2.0 (ベータ版には組み込まれていませんが、ダウンロードして入手できます)
VMM 2012 は、既存の WDS サーバーと統合されます。VMM 2012 は、管理者が指定したホストの要求にのみ応答します。そのため、WDS では、他の OS インストールに引き続き対応できます。また、VMM 用に個別の WDS サーバーをプロビジョニングすることもできます。
新しいホストを Hyper-V ホストとして構成したら、次に必要な手順は、クラスターを作成することです。VMM 2008 では、クラスターを個別に作成してから、管理するように構成する必要がありました。VMM 2012 では、シンプルなウィザードを使用して VMM で、この手順を実行できます。
ライブラリ サービス
これらのすべての新機能をサポートするために、VMM ライブラリでは、プライベート クラウドのセルフサービス ユーザー、ベアメタル展開のドライバー ストレージ、およびアプリケーション パッケージ間でリソースを共有できるようになりました。通常 VMM で認識されないカスタム リソースを、.cr という拡張子が付いたフォルダーに追加すると、このようなリソースが表示されるようになり、インデックスが作成されます。
分散環境を管理している場合は、別の場所にある同等のリソースをグループ化できるので、この新しいリソース グループは高く評価されるでしょう。3 つの異なるハイパーバイザーに格納している 1 つの Sysprep した .vhd ファイルが存在する場合があります。このファイルをリソース グループに追加すると、プロファイルとテンプレートでそのグループを参照できます。VMM では、ローカル ファイルが自動的に選択されます。
VMware の統合
VMM と VMware 環境との統合には、主に顧客からのフィードバックに基づいた、いくつかの変更点があります。VMM では、vCenter のホストとグループのツリー構造がインポート、マージ、または同期されなくなりました。VMM ホスト グループに必要な ESX サーバーは手動で追加する必要があります。VMware テンプレートをライブラリにインポートすると、.vmdk ファイルは ESX のデータ ストアに残り、メタデータのみがコピーされます。
ライブラリと ESX ホスト間のデータ転送は、HTTPS 経由で実行されるようになりました。これにより、ESX ホストへの Secure Shell (SSH) アクセスを有効にする必要がなくなります。これは以前、Secure File Transfer Protocol (SFTP) の要件となっていました。
VMware vApps は VMM サービスとの互換性がなく、VMM のプライベート クラウドは vCloud との互換性がありません。ただし、VMM クラウドで ESX ホスト リソースを使用することは可能です。また、VMM サービスを ESX サーバーに展開することもできます。VMM では、ESX/ESXi 4.0 のホストで 8 台の VM がサポートされ、255 GB のメモリがサポートされます。また、VMware のフォールト トレラントなコンピューターが認識されます。
VMM の新しい論理ネットワークの定義を使用する場合は、これらの定義が ESX ホストでポート グループとしてレプリケートされないことに注意してください。これは vCenter で手動で行う必要があります。
XenServer の統合
Xen と VMM の統合は、Citrix とマイクロソフトが共同で開発しました。XenServer のプールとホストは、VMM 2012 で管理することが可能で、XenCenter サーバーを使用する必要はありません。VMM では、ハイパーバイザー仮想化と XenServer の準標準化がサポートされます。また、Citrix XenMotion もサポートされます。XenServer で作成された多数の仮想ネットワークは、VMM では 1 つの仮想スイッチとして表されます。
クラスターへの更新プログラムの適用
Hyper-V クラスターのホストに更新プログラムが適用されている状態を維持するのは困難です。System Center Configuration Manager など、これまで一般的に使用されてきた更新エンジンは、クラスターに対応していません。このような更新エンジンでは、更新プログラムをすべてのホストに同時に配信して、クラスターが使用できなくなる可能性が高くなります。
VMM 2012 を、この用途に対応した Windows Server Update Services (WSUS) 3.0 SP2 サーバーと統合すると、クラスターの他のホストに VM を移行して、ノードに更新プログラムを適用し、必要に応じてノードを再起動することで、クラスターへの更新プログラムの適用プロセスを調整できます。クラスター全体が最新の状態になるまで、次のホストで同じプロセスが繰り返されます。
必要な更新プログラムを指定して、更新の基準値を定義できます。その後、VMM では、ホストをスキャンして、コンプライアンスを満たしているかどうかを判断し、更新プログラムを適用して、ホストを最新の状態にします。更新プログラムによって動作が不安定になることが判明した場合には、特定のホストに更新プログラムを適用しないように設定することができます。
セルフサービス
ビジネスに IT リソースを提供する中心的な役割を果たす VMM により、セルフサービス ユーザー (SSU) の概念は拡大し、単にテンプレートを使用して、開発者に VM を簡単に提供できる方法ではなくなりました。SSU は、Web ベースのポータルまたは VMM コンソール経由で、3 つすべてのハイパーバイザーで VM を作成して、プライベート クラウドに展開できるようになりました。コンソールには、SSU がアクセスできるクラウドのみが表示される調整済みのビューが用意されています。
また、管理者が提供するテンプレートだけでなく、VHD のような構成要素から VM を作成することもできます。ですが、SSU は、ホスト、ホスト グループ、ネットワーク、またはストレージ構成を確認することができません。ファブリック全体は非表示の状態が維持されます。
VMM 2012 で、大幅な変更が加えられたことは明らかです。次の事実について考えてみてください。Windows PowerShell コマンドレットの数が 182 個から 432 個に増加しました。その他にも多数の機能強化があります。機能のプロファイルによってインテリジェント配置が拡張され、カスタム プロパティに名前を付けて、スクリプトで使用する値と組み合わせることが可能になりました (たとえば、brand の値が Dell の VM だけホストに配置するなど)。VMM 2012 では、仮想データセンターの管理にとって大きな飛躍を遂げ、VMM 2012 のプライベート クラウド機能は、現在の IT トレンドにぴったりのタイミングで登場しました。
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Paul Schnackenburg は、286 コンピューターの時代から IT 業界で働いています。オーストラリアのサンシャイン コーストで自分の会社である Expert IT Solutions を経営しながら、パートタイムで IT 関連の講師を務めています。MCSE、MCT、MCTS、および MCITP という認定資格を持ち、Windows Server、Hyper-V、および Exchange のビジネス向けソリューションを専門としています。連絡先は paul@expertitsolutions.com.au (英語のみ) です。彼のブログは TellITasITis.com.au (英語) でご覧になれます。