機能と技術からわかる!システム基盤の実力

第1回 サーバ仮想化の鍵を握る「アプリケーション視点」①サーバ仮想化の「理想と現実」

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はじめに

この連載では,大規模システム基盤としての実績をもつ,日立製作所のSOAプラットフォーム「Cosminexus(コズミネクサス)⁠のホワイトペーパーの紹介を通じて,システム基盤の信頼性を確保するための技術や,全体最適に向けたシステム構築に取り組むための考え方を紹介していきます。

第1回目のテーマでは「サーバ仮想化」について取り上げます。

サーバの仮想化とは?

現在のシステムでは,⁠サーバ仮想化」⁠⁠デスクトップ仮想化」⁠⁠ストレージ仮想化」などのさまざまな適用箇所での仮想化技術の利用が始まっています。仮想化のもたらす恩恵は数多く,導入の目的は分野によって異なります。今回から3回にわたって「サーバの仮想化」を取り上げます。サーバ仮想化が求められる背景,適用メリット,運用時における課題の紹介を通じて,仮想化導入を成功に導くために考えておくべきポイントとなる「アプリケーション視点での仮想化」について解説します。

サーバ仮想化がなぜ必要なのか?

Webビジネスでは24時間365日サービスを提供することがあたりまえとなってきました。このようなシステムではシステムダウンやレスポンスの低下がビジネスに大きく影響を与えます。システムの信頼性を保つためには,複数台のアプリケーションサーバやDBサーバによって負荷分散を実施するのが一般的です。

しかしWebビジネスは急激に拡大することもあり,処理能力の向上や別システムの追加のために,アプリケーションサーバやDBサーバの台数を増やして対応することがあります。そして台数増加による購入とメンテナンスのコストが,サーバの台数分かさむ問題が生じます。この問題を解決する方法として,サーバ仮想化を利用したサーバ集約が,台数の削減可能な技術として注目されています。

図1 サーバ仮想化でハードウェアの集約を行う

図1 サーバ仮想化でハードウェアの集約を行う

サーバ仮想化の概念

サーバ仮想化とは,ハードウェア上に複数のOSを仮想的に稼働させる機能をもつハイパーバイザを置き,システムの構成要素であるハードウェアを仮想的に分割・統合し,その上でソフトウェアを動かすことを可能にする技術のことです。仮想化の導入により,複数のハードウェアを統合して1つの仮想環境に集約できます。1つのハードウェア上に複数の OS・ミドルウェア・アプリケーションの実行単位である仮想サーバを立ち上げることが可能なのです(図2)⁠

図2 仮想化のイメージ

図2 仮想化のイメージ

サーバ仮想化における課題

サーバ仮想化の導入は,一般に「設計フェーズ」⁠構築フェーズ」⁠運用フェーズ」に大きく分けられます。

①設計フェーズ
仮想化対象のサーバのスペックや負荷状況から,仮想サーバに割り当てるリソースや仮想サーバの台数を検討します。仮想環境の場合は,1つの物理サーバに複数の仮想サーバが同居するため,業務アプリケーションの特性を考慮したサーバ集約計画と,ピーク時を想定した性能見積りが必要です。
②構築フェーズ
設計フェーズでのサイジング通りに仮想環境サーバのイメージを作成し,OS,ミドルウェア,アプリケーションのセットアップを各仮想サーバで行います。
③運用フェーズ
構築した仮想サーバを実際に動作させます。動作時に仮想サーバのリソース使用状況を監視し,高負荷時にはスケールアウトなどの対策を行います。また,アプリケーションのエンハンス時には,アプリケーションの入れ替えを行います。

このうち,利用側にとって影響が大きいのが構築・運用フェーズでの課題です。これらの課題について考えてみましょう。

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