ソリューション

マクニカネットワークスが取り扱う製品で、皆様の課題を解決します

無償評価版で仮想化環境をここまで見える化!?
VKernel vOPSの簡単セットアップ手順
~すぐに役立つ可視化機能

SIerの為の実践講座

本講座は、ITエンジニアの為の明日から役に立つシステム構築スキルや技術・製品スキルなどをご提供します。まだお客様へご提案したことがない製品や技術でも、ポイントを押さえた実務知識を短時間に把握したい方にお勧めです。

【今回の講座】

近年、社内サーバに対する物理環境から仮想化環境への移行(P2V:Physical to Virtual)が進んでいます。しかし、これまで利用してきた物理環境の運用では発生しなかったような新たな課題に直面し、対応に苦慮した経験を持つ方も多いのではないでしょうか?仮想化環境においては、物理リソースがどのように使われているかを正確に可視化することが安定したサーバ運用を行う上で必要不可欠となっています。

今回のSIerの為の実践講座では、仮想化環境における課題を明らかにしながら、仮想化環境のキャパシティ及びパフォーマンスの可視化を提供するVKernel社vOPSがいかに役立つのか、その特長とも言える可視化機能を詳しく紹介します。

By 小池 泰治
Macnica Networks Corp.

仮想化環境に特有の新たな課題とは?

物理環境にあるCPU、メモリ、ストレージなどのリソースを仮想的に割り当てることが可能な仮想化技術のおかげで、冗長性や柔軟性、拡張性を高めながら、コスト削減に繋げることが可能となっています。しかし、仮想化環境はこれまでの物理環境のように単純ではありません。リソースがどのように使われているか、要求リソースがすべて割り当てられているか、過去から将来に渡ってどのような傾向でリソースが推移しているのか、無駄な使われ方をしていないかなど、これまで以上に幅広い領域で可視化を行う必要があります。可視化が実現できなければ、仮想化のメリットを十分に享受できないばかりか、安定したサーバ運用も難しい状況に陥ることでしょう。

ここで、仮想化環境特有の課題の一例を紹介します。これまでの物理環境ではCPUコアを1台のサーバが占有できたのに対し、仮想化環境ではCPUコアを複数の仮想マシンが共有して使用します。これにより、CPUの割り当て待ち(CPU Ready)などの問題が発生することになります。仮にサーバ自体のCPU使用率が数%と低い状態で遷移していた場合でも、CPU Readyが多発しているような環境では、サーバは十分なCPUを割り当てることができず、パフォーマンスに大きな影響を与えます。そのため、仮想化環境においては、CPU使用率のモニタリングだけでは不十分です。CPU Readyという仮想化環境特有のパフォーマンス指標をモニタリングする必要がでてきます。

図1.仮想化環境特有の課題の例(CPU Ready)

図1.仮想化環境特有の課題の例(CPU Ready)

また、長期間電源OFFの状態で削除してもよいのか判断できない仮想マシンをはじめ、実際に使われているかどうかが不明瞭な仮想マシンが大量に存在することで、リソースの多くを無駄遣いしてしまうこともあります。
他にも、多くの環境で使用されているESXiサーバは、VMware vCenterサーバによって管理されているケースが一般的ですが、vCenterはあくまで運用操作を行うツールです。運用管理を行うには決して使いやすいツールとは言えません。物理環境から仮想化環境への運用変化に対応するためには、vCenterのような運用操作ツールだけでは不十分であり、仮想化インフラに対する多角的な可視性を提供してくれるツールが必要となってきます。

図2.仮想化環境には課題がいっぱい

図2.仮想化環境には課題がいっぱい

VKernel vOPS概要

仮想化環境のキャパシティプランニングやリソース最適化実現に向けて情報を解析する場合、一般的には各仮想マシンから少なくとも1時間当たり10以上のデータを定期的に収集する必要があると言われています。当然ながら、ホストやクラスタ、リソースプールに対するこれらのデータの解析も同様です。例えば、単純な100仮想マシンの環境であっても、傾向を特定して将来の問題を予測するためには、30日間でおよそ70万以上のデータをリソースごとに収集し、解析する必要があります。当然ながら、管理者がデータ収集と解析を手動で行うことは、現実的に不可能です。

そんなときに役立つのがVKernel vOPS です。VKernel vOPSは、vCenter及びSystem Centerから仮想化環境のキャパシティプランニングやリソース最適化などに必要な約20の情報を収集し、独自アルゴリズムの解析エンジンによって情報を解析し、仮想化環境の運用に役立つ全ての情報を提供します。

VKernel vOPSは下記4つの機能群から成り立っています。

  1. パフォーマンスアナライザー:パフォーマンス問題を発見、解析する機能群
  2. キャパシティマネージャー:キャパシティプランニング、将来予測をする機能群
  3. オプティマイザー:リソース最適化、無駄を発見をする機能群
  4. レポーティングとチャージバック:レポーティング、コスト可視化をする機能群

各機能群の詳細については下記製品説明のリンクをご参照ください。
https://www.macnica.net/vkernel/vkernel.html

図3.vOPS概要図

図3.vOPS概要図

vCenterでは実現できない!?vOPSならここまで見える化!

vOPSを使用すると、仮想化環境の問題箇所を即座に発見することができるようになります。まずは、vScopeという機能を紹介します。vScopeでは、ホスト/VMごとのパフォーマンスやキャパシティの状態を、下図のようなボックスイメージで表示します(VM数が増えると、ボックスのサイズが小さくなり、1画面で数百VMでも表示が可能です)。下図のように問題箇所が黄色(警告レベル)、赤色(アラートレベル)で表示されるため、管理者は大規模な環境であっても問題箇所をすぐに発見することが可能です。

図4.vScopeで問題のある仮想マシンを発見

図4.vScopeで問題のある仮想マシンを発見

ボックスをクリックすることで、下図のように仮想マシンごとの状態を詳細に把握することができます。

図5.仮想マシンのパフォーマンス詳細

図5.仮想マシンのパフォーマンス詳細

大規模な環境において、vCenterだけを使って問題のある仮想マシンとその状態を把握する場合、管理者は多くのタブを移動してツリーからオブジェクトを選択する作業を繰り返さなければならず、把握するまでに多くの労力が必要です。

他にもvOPSは、運用に便利な機能によって様々な角度から情報を可視化してくれます。次に、CPUやメモリ、ストレージごとにパフォーマンス上の問題が起こっていないか、確認してみましょう。パフォーマンスアナライザーの“現在のボトルネック画面”を表示するだけで、下記のようにCPUのパフォーマンス状況が簡単にチェックできるようになります。

図6.CPUのパフォーマンス問題が起こっていないかを確認する例

図6.CPUのパフォーマンス問題が起こっていないかを確認する例

上図のように、リソースごとにソートをすることで、問題のあるVMをすぐに特定することができ、セルをダブルクリックすると、どのような対応をすればよいのかという推奨解決策を提案してくれるため、管理者にはありがたい機能と言えます。

図7.問題の詳細と推奨表示例

図7.問題の詳細と推奨表示例

また、vCenterでは、複数ある仮想マシンの相関性が確認できませんが、vOPSでは複数の仮想マシンのリソースグラフを重ね合わせて表示することが可能です。仮想化環境の見える化を行う上では非常に重宝する機能と言えます。現在のボトルネック画面”上でリソースグラフのボタンをクリックし、表示対象を選択すると表示可能となります。

図8.複数仮想マシンのパフォーマンスグラフ

図8.複数仮想マシンのパフォーマンスグラフ

また、ぜひお勧めしたい機能がWastefinderの機能です。この機能は、仮想化環境において様々なムダを発見してくれるスグレモノです。特に、仮想化環境では古いスナップショットやテンプレートなどのゴミが見つかることが多いものの、決してvCenterの機能では確認できません。この機能は、オプティマイザー内の“Wastefinder画面”より参照可能です。

図9.パワーオフの仮想マシン

図9.パワーオフの仮想マシン

図10.スナップショット一覧

図10.スナップショット一覧

仮想化だからこそ重要な キャパシティプランニング

応用編として、キャパシティプランニングについても簡単に紹介します。

仮想化する対象が少ないフェーズにおいては、計画的にP2Vを実施しなくても、仮想化環境への移行にあたって大きな障壁はありません。しかし、仮想化するサーバ数が増えるにつれ、仮想化環境におけるキャパシティの推移やこれから仮想化するサーバが必要とするであろうリソース量などを正確に予測しなければ、仮想マシンの集約率向上や安定した運用は実現しません。だからこそ、仮想化環境においてはキャパシティプランニングが非常に重要となってきます。

しかし、キャパシティプランニングを行うためには、過去1ヵ月間近くのパフォーマンスデータをホストやVM単位で収集する必要があり、非常に骨の折れる作業です。そこで便利なのがvOPSです。vOPSでは、これらのパフォーマンスデータを定期的に収集し、独自の解析エンジンによって、キャパシティプランニングを非常に簡単に実施できます。下図のように、vOPSのアベイラビリティ機能を使用すると、管理しているホスト、クラスタなどに仮想マシンを何台追加可能かどうかがすぐに判断できます。

図11.追加可能な仮想マシン数の表示

図11.追加可能な仮想マシン数の表示

まとめ

今回はvOPSで簡単に実施できる仮想化環境の見える化について説明しました。今回紹介した機能はvOPSのごく一部の機能であり、他にも数多くの機能を実装しています。実装されている機能は、仮想化環境の運用における様々なペイン(課題)を解決してくれます。また、vOPSは20分ほどで簡単に導入できるため、即座にご利用いただくことが可能です。

弊社のWebページよりvOPSの無償評価版をダウンロード頂けますので、是非一度今回紹介した機能をお試しいただき、現在の問題が解決できるかどうか確認してみてください。これまで見えていなかった仮想化環境の課題まで“見える化”できるかもしれません。


小池 泰治
主にセキュリティ・ネットワークのソフトウェア製品を中心に提案・導入・コンサルティングを実施しているエンジニア。特に仮想化関連のPJに多く携わっている。VKernelに関しては、日本での契約当初から携わっており、当製品に対して豊富な知識や技術を持っている。

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