vSphere 7に関して調べてみよう その３改良されたDRS

vSphere 7で改良されたDRSについて調べたことを記事にしたいと思います。

この記事は以下の情報を参考にしています。

       https://blogs.vmware.com/vsphere/2020/03/vsphere-7-improved-drs.html

       https://blogs.vmware.com/vsphere/2020/05/vsphere-7-a-closer-look-at-the-vm-drs-score.html

DRSはクラスタ内のホスト上で動作する仮想マシンの負荷の偏りを計算して、閾値を上回った場合に仮想マシンの移行

を自動で行う、または移行の推奨を表示する機能です。

仮想マシン起動時にどのESXiで起動するのが良いかについても計算し、バランスよく仮想マシンを自動もしくは手動で

配置することもやってくれます。

以前のDRSは、各ESXiの負荷が偏っていないかどうかという観点で5分に1回計算を行い、移行するかどうかの判断を

行っていました。

また、DRSの計算が行われる際、負荷の要素としてはCPUとメモリが利用されていました。

何処が変わったかについてですが、以下があげられます。

  １．クラスタ内の各ESXiで消費リソースの偏りを見ていた点

      → 各ESXiでDRSスコアの計算を行い、そのスコアが最も高い(余裕がある)ESXiに仮想マシンを移動させる。

      

  ２．DRSの計算が5分に1回 → 1分に1回に頻度がアップ

  ３．DRSの計算に使われる要素はCPUとメモリ → CPUとメモリに加えてネットワークの使用量が追加

それぞれ調べたことや思ったことについて以下に書いておきます。

  １．DRSの仕組みが変わった点について

      新しくなったDRSの考え方についてですが、以下の式となっているようです。

      

      Goodness (actual throughput) = Demand (ideal throughput) ? Cost (loss of throughput)

      Efficiency = Goodness (actual throughput) / Demand (ideal throughput)

      Total efficiency = EfficiencyCPU * EfficiencyMemory * EfficiencyNetwork

      Total efficiency on host = VM DRS score

      Demand(理想のスループット状態)からCost(失ったスループット)を引いた値が「Goodness」

      「Goodness」を「Demand(理想のスループット状態)」で割ったのが「Efficiency」

      

      Efficiencyは効率という意味ですので、どのくらい効率の良いスループット状態なのかを表す数字だと思います。

      そしてメモリ、CPU、ネットワークのEfficiencyをそれぞれ掛け算したもを、トータルのEfficiencyとみている

      ようです。

      これで仮想マシン単体での効率が計算しているということなのでしょう。

      

      稼働するESXiホスト上でこの計算を行った結果がDRSスコアということなのですが、この計算の正確な意味を考え

      てもしょうがないのでそういう考え方かというくらいでいいと思います。

      人間の考える理想の負荷状況とは異なるでしょうし、このスコアを使うのはDRSであって人間ではないですから。

      このスコアが低く(閾値に引っかかる状態)、別のESXi上に移したほうがよいスコアになるとDRSが結論を出したと

      きにvMotionを行うわけですが、vMotionの実施にもコストがかかり移行した際の効率上昇よりvMotionで消費され

      るリソース消費の方が高いという場合も起こりえるでしょう。

      

      DRSはこの辺も考えて、移行にかかるリソース消費の方が高くなる場合vMotionは行わないようです。

      スコアが低いのに動いてない仮想マシンは、そのように判断されたということですね。

  ２．DRSの計算頻度が変更されたことについて

      DRSの計算頻度が5倍になったということは、完全自動にしている場合は5倍vMotionがされる可能性もあるので

      そういう動きやすい仮想マシンは、DRSのルールでESXiから移動しないようにするなど配慮が必要になるかもしれ

      ませんね。

      ここは、使う側の好みが分かれそうです。

  ３．DRSの計算に使用される要素としてネットワークが追加された点について

      具体的にはどういうことかというと、ネットワーク帯域の使用量がDRSの計算に組み込まれています。

      ネットワーク帯域の使用量が高く他のESXiに移したほうがいい場合は結構あると思いますし、良いかなと思います。

      メモリ、CPU、ネットワークときましたので、いつかはストレージのI/Oも見て計算するようになるのかなぁと思い

      ますが、その場合は各計算要素について優先順位を付けれるといいですね。

      メモリとCPUだけ見てほしかったり、ネットワークだけ気にしたかったりとそういう状況に合わせられると更にいい

      と思います。

今回は改良されたDRSについてでした。

vSphere 7に関して調べてみよう その２改良されたvMotion/Storage vMotion

 vSphere 7で改良されたvMotion/Storage vMotionについて調べたことを記事にしたいと思います。

この記事は以下のVMwareのブログを参考にしています。

  https://blogs.vmware.com/vsphere/2020/03/vsphere-7-vmotion-enhancements.html

  https://blogs.vmware.com/vsphere/2020/06/vsphere-7-storage-vmotion-improvements.html

vMotion

vMotionは私がVMware製品と関わり始めた新人のペーペーだった頃(まだVCがVirtual Centerと呼ばれていた時代)から

存在するもはや皆さんご存じの代表的な機能だと思います。

動いてる仮想マシンを、ESXiから別のESXiに移動させるすごーい機能ですね。はい。

そもそも、どうやってそんなこと実現してるのかというと、移行元ESXiのメモリ上にある仮想マシンのデータを

vMotionを有効にしたvmkernel経由で移行先ESXiに渡しています。

と、この辺まではみなさんご存じではないでしょうか。

今回、先にご紹介したブログにvSphere 6.7までのvMotionの仕組みも解説されていまして、

それを読んでみますと、準備段階として、仮想マシンのvCPUにメモリ状態をトレースするツールをインストール

します。

これは、vMotion中に行われた変更を移行先ESXiにも送らないといけないからです。

もうちょっと詳細に書くと、メモリのどの部分が変更されたのかを追いかけてその情報を送信しないといけないからです。

vMotionが開始されると、そのツールのを使ってメモリ情報の更新を追いかけていくわけですが・・・

このときに従来のやり方では、仮想マシンのvCPUを一瞬(マイクロ秒らしい)停止させるという動きをしていたようです。

新しいvMotionは、全部のvCPUではなくvCPUを一つだけにして他のvCPUは処理を継続できるように改良したそうです。

これは、モンスターVM(ものすごいスペックの仮想マシン)をvMotionする場合を想定し、処理が中断しないように

するためのようです。

Storage vMotion

仮想マシンの各種ファイルは通常データストア内に存在します。

vmx、vmdk等々ですね、これらのファイルを元のデータストアから別のデータストアに移すのがStorage vMotionですね。

こちらにも、vMotion同様モンスターVMへの対応で改良がくわえられたようです。

改良がくわえられたのはFast Suspend and Resume（FSR）という機能です。

Storage vMotionは仮想マシンがホストを移動しませんが、実は同じホスト上で宛先となる仮想マシンを作成しそちらの

マシンに切り替えを行うのですが、その際にデバイスの状態とメモリデータの転送を同じホスト上で行う機能です。

FSRが処理を行うために要求されるvCPUは1つとなりますが、一時的にすべてのvCPUがスリープ状態になっていたようです。

小さい仮想マシンであれば影響は少ない(1秒以内？)ようですが、モンスターVMになれば・・・お察しですね。

どう改良されたのかについてブログの内容を確認しますと、面白いことにvMotionとは逆で1つのvCPUから全部のvCPUを

使って処理を行うことで処理の効率化を行い、ブログにもありますが、メモリ1TBとvCPU48個の仮想マシンで

かかる時間が7.7秒→500ミリ秒に短縮されたようです。

今回はvMotionとStorage vMotionの改良についての内容でした。

次回はRDSの改良について調べたいと思います。

vSphere7に関して調べてみよう その１構成の上限

vSphere7がリリースされ最近早くもUpdate1もリリースされたようです。

この世界のスピードには相変わらずついていくことができませぬ。

そんなSEが私一人ではないと思いたい・・・

とはいえ、なんだかんだと、そんな私でもSEを10年以上続けられたという事実がございます。

それは、ひとえに、どこの誰かは存じませぬが私が知らない情報をまとめてネットで見られるように

してくださった同じSEの方々がいらっしゃったから。

そんな私ですが、vSphereに関しては長いことついあってきた製品であり、少しばかり知見があります。

しかしながら、元となっている知識が3系、4系、5系と古くここらで改めて最新の知識を得ておくべきと

思い、vSphere7 についてあれこれ調べていくシリーズをブログでやっていこうと思いました。

今月のこの記事を第一回として毎月1本のペースで3月までブログを書いていきたいと思います。

まず、vSphere7でどんな新機能が追加されたのかですが以下のサイトを確認しました。

  Introducing vSphere 7: Features & Technology for the Hybrid Cloud

   https://blogs.vmware.com/vsphere/2020/03/vsphere-7-features.html

  

  大きくアピールされているのは以下の機能のようですね。

   ・vSphere with Kubernetes

   ・Improved Distributed Resource Scheduler (DRS)

   ・Assignable Hardware

   ・vSphere Lifecycle Manager

   ・Refactored vMotion

   ・Intrinsic Security

  

  このほかにも、仮想ウォッチドックなどの新しい機能があるようです。

  vSphere with Kubernetesについては、少し前に記事にしたのでこのシリーズでは取り扱いません。

  上記の残りの5を来月から記事にしていきたいと思います。

では、今月は何かといいますと。。。

私が個人的に気になる、新しいOSのサポートとVC/ESXi/仮想マシンの上限の値について調べておきたいと思います。

いつの間にか『構成の上限』がPDFから検索サイトになっていたで見つけるのに苦労しました。

サイトの構成も結構変更するのでこの辺の目当ての物を見つける作業は結構慣れが必要かと個人的に思います。

  「VMware Configuration Maximums」

    https://configmax.vmware.com/home

    Select Productで「vSphere」を選択し、「Select Version」で見たいバージョンを選択。

    最後に、「All Categories」から見たい項目(複数選択可)を選ぶと見れます。

    

    仮想マシンのCPU(256→768)やメモリ(6128GB→24TB)がvSphere7 U1からすごく強化されていますが・・・

    これを必要とするマシンっていったい何を動かすんだろうとそっちが気になるｗ

一方、ゲストOSサポートは新しく追加されたものはほとんどないようですが、Tech PreviewやLegacyの

状態になっていたものが取り払われているように見えます。

しかし、実際は状況は変わってない(表記漏れ)かもしれないので、LegacyやDepricatedの物については

要注意が必要かと思います。

話はそれますが、最近は仮想マシンにandroidのOSを入れられるようで、開発もこっちでやってたり

するんですかねぇしみじみと時間の流れを感じます。

 「VMware Compatibility Guide」

   https://www.vmware.com/resources/compatibility/search.php

来月は、vMotionの改良について調べたいと思います。 

vSphere7 with kubernetesってなにさ?

 今回は、vSphere7からの新機能となる、vSphere with kubernetesについての情報となります。

 vSphere with kubernetesとは？

  kubernetesをvCenter配下のESXi上に組み立ててネットワーク部分をNSX-Tでやりましょうという製品になります。

  kubernetesって？ という方もいるかと思いますが、端的にいますとDockerホストをクラスタリングして耐障害性等を備えたものになります。

 vSphere側からkubernetesの操作ができるようになる？

  kubernetesをESXi上でというと、vSphere Clientからkubernetesの操作ができるかと思いがちですが、vSphere Clientからは基本的に表示された情報を見ることしかできません。

  kubernetesに対してPod(仮想マシンに相当するもの)を作成したり、Sevice(仮想スイッチに相当するもの)を作ったりするのは、yamlという設計書のようなファイルを用意してコマンドで実行する必要があります。  

vSphereの知識と経験で行えるのは環境の構築までとなります。

  つまり、もともともkubernetesを使っていた人がESXi上でもkubernetesを使えるようになりますよというお話のようです。

  この辺は、VMware Integrated OpenStackと似たような立ち位置ですね。

  ESXi上にkubernetes環境を移すことで何が良くなるかについて考えてみましたが、kubernetes管理者が物理の管理をしなくていいということでしょうかね。

  それも、kubernetes管理者とvSphere管理者が異なる場合になりますが・・・

 vSphere with kubernetesに必要なものは？

  マニュアルの要件を見てみましょう。

   https://docs.vmware.com/jp/VMware-vSphere/7.0/vmware-vsphere-with-kubernetes/GUID-B1388E77-2EEC-41E2-8681-5AE549D50C77.html

  

  最初に見たときは、驚きましたね・・・

  仮想環境に用意して確認しようかなと思ったんですが、とてもじゃないですが用意できませんｗ

  このレベルで環境持ってない場合は考える必要がないんだなと、ある意味潔い気持ちになります。

  実際の環境ではVCFという構成であることが大前提のようで、なかなかハードルが高い・・・

  

  さらに、ライセンスも通常と異なるようで、注意が必要です。

  そして別途NSX-Tも必要と考えると・・・

    

 でもでも、VMware製品にかかわるSEとしては、ちょっとくらいは触れておきたいと思ったあなた。

 今回も、、、ありましたよ、ハンズオンラボ。(https://labs.hol.vmware.com/HOL/)

        

   HOL-2013-01-ISM - vSphere 7 with Kubernetes - Lightning Lab

   →物理の構築、NSX-Tでの設定等は確認できませんが、それらの準備が終わった状態から

     ワークロードの有効化→名前空間の作成→Podの展開といった作業の内容を確認できます。

   

 実機ではなくあくまでシミュレーションなので疑似的な体験となりますが、そのかわり失敗することはないので気楽にやってみて「あ～こういう感じなのか」というのはわかるかと思います。

結局ハンズオンラボの紹介となってしまいましたが、今回は以上となります。

VxRailについて調べてみた。

HCI（ハイパーコンバジードインフラストラクチャ）の一種である、VxRailについて

機会があったので調べてみました。

その内容をまとめ、個人的な見解を入れたものが当記事となります。

あまり技術的な内容ではないですので、予めご了承ください。

HCIとは、従来のサーバーと外部ストレージ、それを接続するストレージネットワーク

という3層の構造を1つにまとめたものです。

現在、市場をリードしているのはAHV(Nutanix)とVxRail(DELL_EMC)といった製品です。

今回はVxRailについての内容となりますが、VxRailはVMware製品(vSphere ESXi、vSAN)

を使用してHCIを構成しています。

複数の物理サーバーにESXiを導入し、各物理サーバーのローカルディスクをvSANで

共有ストレージとして利用する構成です。

VxRailを含むHCIですが、何がメリットとなるかというと以下の点がよく挙げられています。

  1．導入が簡単

  2．管理が簡単

  3．拡張も簡単

1．については実際に実機を導入してみないことには何とも言えないので、

正直なところ不明です。

ただ、セミナー等を視聴するとセッティングをDELL_EMCで行ってから配送

してくれるようなのでそういうことであれば簡単といえると思います。

2．および 3．についてですが、こちらも実際にVxRailを使ってみない事には

何とも言えないとなりますが・・・

こちらはVMware社のハンズオンラボで誰でも操作してみることができるので、

そちらで実際に体験をしてみました。

  ※こちらからメールアドレスとパスワードでログイン可能です。

    https://labs.hol.vmware.com/HOL

今回私がやってみたのは「HOL-0301-01-HCI」というラボになります。

実際に作業してみたところ、ストレージ機器のシリアルなどの情報をvSphere Clientから

確認でき、ディスクの交換やノードの拡張に、システムのアップデートも行うことができました。

・シリアルナンバー(赤枠)等、ハードウェアの情報が見れるGUIの画面

・ディスクリプレースの作業も手順の中でやってみることができました。

　以下のように、基本的にはボタンを押していくだけで処理が進みます。

　この後にも処理が続きますが、どのような画面になるかは実際に試していただければと思います。

・vCenterに管理されていてVxRail に組み込まれていないESXiホストを自動で検索し、

　追加可能なESXiホストがあれば追加かを行うことができます。

　クラスターの「configure」から「Add VxRail Host」を選択し、右上の「ADD」

　ボタンから追加可能です。

   

・VxRailのシステムアップデートもGUIから実施可能です。

1時間～2時間くらいでラボを完了できるため、少し時間の空いた時にできますし、

何度もやり直せるのでおかしなエラーが出たとしても、もう一回ラボを展開すればいい

ので気楽に作業できます。

手順等はマニュアルなどでも知ることはできますが、実行した際に実際にどんな動き方をするのか、どのようなメッセージが表示されるのかなど、やはり動かしてみないとわからないこともありますので、このようなHOLを見つけたら活用していきたいですね。

今回は以上となります。