実践!仮想化ソフトウェア 2009

第6回 仮想化用ストレージについて考えてみよう

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今回は連載の最後として,仮想化環境構築には欠かせないストレージについて解説します。

なぜ仮想化でストレージが重要か

仮想化技術を利用した環境構築を突き詰めていくと,ストレージの課題にぶつかります。仮想マシンを構成する要素は,CPUやメモリ,ネットワーク,そしてストレージに大別できます。動作している仮想マシンそのものは,極論すればCPUとメモリだけで構成されます。一方ストレージは,仮想マシン自体やデータを永続的に保持するための仕組みなので,システムのライフサイクルを考えると,ストレージこそが仮想化インフラを支える基盤と言えます。

CPUやメモリは性能や容量が見積もりやすいのに比べて,ストレージは見積もりが難しく,また見積もりを間違えたからといっておいそれと交換できないのが実情です。ですから,仮想化環境の構築に携わる人はストレージの知識もしっかりと身につけておかなくてはなりません。

ストレージの種類

仮想化で利用されるストレージにはいくつかの種類があります。

ローカルストレージ
仮想化ホストにローカルで接続されているハードディスクなど。DASとも呼ばれる。速度は接続されている方式によるが,概ね高速。共有が行えない。
NAS
要するにファイルサーバ。NFSが使われることが多い。ギガビットEthernetで接続されるのがほとんどなので,どんなにストレージ側で頑張ってもアクセス速度は1Gbpsに制限される。
iSCSI
TCP/IPにSCSIプロトコルを流す仕組み。あの太いSCSIケーブルがEthernetケーブルに変わったと思えば良い。こちらも多くの場合ギガビットEthernet接続なので,速度は1Gbpsに制限される。
FC(ファイバチャネル)
光ファイバケーブルで接続するストレージ。FC SANとも呼ばれる。FCは2Gbpsから4Gbps,高速なものだと8Gbpsで接続される。

仮想化環境では,だいたいこの4種類からストレージを選択して利用しています。では,選択の上でどのように考えればよいのでしょうか。

図1 仮想化とストレージ
仮想化する前はDASだったが,仮想化後は共有ストレージが基本。

図1 仮想化とストレージ<br>仮想化する前はDASだったが,仮想化後は共有ストレージが基本。

接続経路のマルチパス化や10G Ethernetの利用など性能を改善する仕組みは存在しますが,本記事ではとりあえず置いておきましょう。

ストレージの選択

ストレージに求められる最も技術的な要素は速度でしょう。仮想化環境の場合,複数の仮想マシンからの入出力がストレージに対して行われます。速度が遅ければそれだけ仮想マシンが待たされることになるので,ストレージはできるだけ速いものが求められます。

速度を求めるならFC

速度で考えるなら,接続速度が速いFCかローカルストレージになりますが,FCは高価であること,ローカルは共有ができないことが難点です。仮想化ホストを単独で動かすならばよいですが,複数ホストでクラスタを組んでHA構成にしたり,ライブマイグレーションを行いたいならば共有ストレージは必須です。FCは高価ではありますが,性能的には優位性がありますので,業務システムなどでは広く使われるようになってきています。

コストパフォーマンスでNFSかiSCSIか

共有ができて,性能とコストのバランスを考えるなら,NFSかiSCSIになります。どちらも,いわゆる「アプライアンス型」の製品が多数出ているので,管理ツールを使ったり,サポートがついているものが欲しいのであればアプライアンス製品を選択することになります。

もし,自分でストレージの構築や管理,保守が行えるのであれば,簡単にNFSサーバやiSCSIターゲットを作ることができます。一番手っ取り早いのはLinuxをインストールして,サービスを立ち上げることです。設定が楽なのはNFSでしょう。LinuxでiSCSIを使うには「iSCSI Enterprise Target」と呼ばれるソフトウェアが一般的によく使われています。設定をするにはややiSCSIの知識が必要となるでしょう。

図2 iSCSI Enterprise Target
iSCSI Enterprise Targetは,Linux上のファイルやLVMボリュームなどをiSCSIイニシエータに対して提供できる。

図2 iSCSI Enterprise Target<br>iSCSI Enterprise Targetは,Linux上のファイルやLVMボリュームなどをiSCSIイニシエータに対して提供できる。

iSCSIは普及しているか

よく「iSCSIは普及しているか? 今後普及するか?」と聞かれますが,これはなかなか難しい問題です。

まず,iSCSIは情報が少ないと感じることが多々あります。また,アプライアンス製品がFC製品に比べれば安価ですが,それでも総じて高価であることも,爆発的な普及を難しくしている点かもしれません。Windows Server 2008やWindows Vistaから標準的にiSCSIイニシエータがサポートされるようになり,利用環境自体は整ってきていますが,今のところNASに対する優位性が今ひとつ見えにくいように感じます。

今後,同じEthernetベースの技術としてFCをEthernet上で流す「FC over Ethernet」などの技術が出てくると,より差別化が必要となってくるでしょう。iSCSIももう一段上のレベルに達する必要があるかもしれません。

表1 ストレージの比較表
状況によって評価は異なるが,概ねこのような比較評価になる。

表1 ストレージの比較表<br>状況によって評価は異なるが,概ねこのような比較評価になる。

著者プロフィール

宮原徹(みやはらとおる)

「仮想化技術に特化した専門家集団」日本仮想化技術株式会社 代表取締役社長兼CEO。どんなに難しい案件でもこなせる,頼れる会社を目指して,日々研鑽中。仮想化技術の普及のために全国を飛び回る毎日です。

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