仮想マシンのライブ マイグレーションの概要と仕組み

 仮想マシンのライブ マイグレーション

アプリケーションのダウンタイムは許されませんが、その種類によっては、確実に回避できるダウンタイムもあります。メンテナンス、移転、自然災害など、システムのダウンタイムが長時間におよぶことを事前に把握できるケースについては、ダウンタイムが予想されるサーバからそうでないサーバへと、vMotion によりワークロードを移行しておくことができます。

VMware vSphere vMotion を使用すると、ダウンタイムなしでワークロードを別のサーバへライブ マイグレーションできます。この機能は、仮想スイッチやクラスタ、クラウド越しに使用することもできます(ご利用の vSphere エディションによって異なります)。ワークロードの移行中もアプリケーションの実行状態が維持されるので、ユーザーは引き続き、必要なシステムにアクセスすることができます。まさに、高い生産性を維持する手立てとなります。

ライブ マイグレーションの実行

VMware vSphere のライブ マイグレーションによって、稼動中の仮想マシン全体を別の物理サーバへダウンタイムなしで移行できます。仮想マシンはネットワーク ID と接続状態を保持するため、シームレスな移行プロセスが可能です。仮想マシンのアクティブなメモリと正確な稼動状態は高速ネットワーク経由で転送されるため、移行元の vSphere ホストで実行中の仮想マシンを、移行先の vSphere ホスト上で即座に実行できます。このプロセスにかかる時間は、ギガビット イーサネット ネットワークで 2 秒未満で、ライブ マイグレーションにより、次のことが可能になります。

 

  • リソース プール内で、仮想マシンを自動的に最適化
  • メンテナンスのためにダウンタイムを計画したり、ビジネス業務を中断せずに、ハードウェアのメンテナンスを実行
  • 障害が発生したサーバやパフォーマンスが低下しているサーバから仮想マシンを移行

移行の自動化とスケジューリング

VMware vSphere vMotion の自動移行を使用すると、事前に設定した時刻に管理者の介入なしで移行を実行できます。vSphere の自動移行機能のひとつである VMware vSphere Distributed Resource Scheduler(DRS)は、vMotion を使用して、vSphere クラスタ間で仮想マシンのパフォーマンスを最適化します。vMotion を使用すると、次のことが可能になります。

 

  • vSphere がサポートするあらゆるタイプのハードウェアおよびストレージ間で、任意のオペレーティング システムを実行している複数の仮想マシンを監査証跡付きで移行します。
  • 仮想マシンの最適な配置先を数秒で特定します。

技術的な詳細

Virtual Machine File System (VMFS) の使用

ファイバー チャネル、Internet Small Computer System Interface(iSCSI)SAN、ネットワーク接続型ストレージ(NAS)などの共有ストレージ ファイルとして、仮想マシン全体の状態がカプセル化されます。VMware vSphere VMFS を使用すると、複数の VMware ESX が同じ仮想マシン ファイルに同時にアクセスできます。

境界を超える長距離間の vMotion

VMware は、vMotion のリリースにより、ダウンタイムなしのライブ マイグレーションという概念に革新をもたらしました。vSphere 6.0 では、分散スイッチや vCenter Server の境界を超える新しい vMotion 機能の追加により、ワークロードのライブ マイグレーションにおけるさらなる革新を達成しました。さらに現在では、ラウンド トリップ タイム(RTT)が最大 100 ミリ秒の距離まで、長距離間の vMotion による移行を実行できるようになりました。Long-Distance vMotion では、サポートされる RTT が 10 倍も長くなったことにより、ニューヨークとロンドンのデータセンター間でも、ワークロードを相互にライブ マイグレーションできるようになりました。

ネットワーク状態の維持

基盤となる vSphere ホストは、仮想マシンが使用するネットワークを仮想化します。これにより、移行後も仮想マシンのネットワーク ID とネットワーク接続が維持されます。vMotion による仮想マシンの移行では、正確な稼動状態、ネットワーク ID、およびアクティブなネットワーク接続が維持されるため、ユーザーはダウンタイムや中断を意識することはありません。

Storage vMotion の統合

VMware vSphere 5.1 以降のバージョンでは、標準の vMotion と VMware vSphere Storage vMotion が、単一の移行機能として統合されました。これにより、ホスト間、クラスタ間、またはデータセンター間で仮想マシン全体のライブ マイグレーションが可能になります。ユーザーの作業が中断することもなく、複数のホスト間の共有ストレージも必要ありません。

トランザクションの整合性

仮想マシンのアクティブなメモリと正確な稼動状態を高速ネットワーク経由で転送するので、移行元の vSphere ホストで実行中の仮想マシンを移行先の vSphere ホスト上で即座に実行できます。vMotion は、実行中のメモリ トランザクションをビットマップに記録し、ユーザーに転送時間を意識させません。vMotion は、メモリおよびシステムの状態すべてを移行先の vSphere ホストにコピーしたあと、移行元の仮想マシンをサスペンドし、ビットマップを移行先の vSphere ホストにコピーして、移行先の vSphere ホスト上の仮想マシンをレジュームします。これにより、トランザクションの整合性が確保されます。