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マイクロソフト株式会社
 コンサルティングサービス統括本部
佐々木邦暢 <ksasaki@microsoft.com>
本日のテーマ

         2
仮想化
  と
クラスタ化
        3
4
仮想化とクラスタ化
仮想化
 一つのマシンを、複数に見せかける



クラスタ化
 複数のマシンを、一つに見せかける


                    5
一見、逆の
テクノロジ
        6
しかし両者に
密接な関係
         7
Hyper-Vと
クラスタの関係

            8
簡単に
 説明
します
      9
Hyper-V ホストのクラスタ化




    Windows Server 2008 R2 Hyper-V
       クラスタ化 ホスト サーバー
                                     10
Hyper-V
ホスト サーバー
  束ねると
            11
仮想マシンは
物理マシン間を
 往来可能に
          12
そのメリット

         13
例えば
ホスト
停止時の
可用性
       14
Hyper-V ホストの停止時




  Windows Server 2008 R2 Hyper-V
     クラスタ化 ホスト サーバー
                                   15
あるいは
負荷に応じた
 再配置
         16
負荷に応じた再配置




 Windows Server 2008 R2 Hyper-V
    クラスタ化 ホスト サーバー
                                  17
いや
ちょっと
まった
       18
この話
去年も
聞いた
      19
Hyper-V 1.0 のクラスタ対応
 クラスタ化はHyper-V 1.0で既に実現
  Windows Server 2008のフェールオーバー ク
  ラスタは、仮想マシンを認識します
  仮想マシンを別のノードに移行する
  「Quick Migration」機能もありました

     去年の
    スライド



                                   20
課題1
  Quick Migrationの
     停止時間
仮想マシンのメモリ内容を共有ディスクへ
書き込み、移行先ノードで読み込みます
仮想マシンのメモリ容量に比例した
ダウンタイムが発生します


                      21
Quick Migrationの動き
  移行元ノード             Hyper-V 1.0では         移行先ノード
                     これが限界でした

                          共有ディスク




               メモリ内容を      ディスクの     メモリ内容を
                ディスクへ      所有権を      ディスクから
                書き込む       切り替える      読み込む



                        この間がダウンタイム
Quick Migration 開始                       Quick Migration 完了


                                                              22
課題2
  ストレージ管理の
    複雑化
単一のLUNに複数の仮想マシンを格納すると、
それらの仮想マシンは個別に移行することが
できませんでした
仮想マシン1台ごとに専用のLUNを割り当てる
ことになり、LUN管理が複雑になりがちでした


                         23
複数VM/LUNの問題点
      いわゆる「一LUN托生」問題

                単一のLUN
                VM2を
VM2             構成する
                ファイル


VM1             VM1を
                構成する
       LUN所有権   ファイル


 1号機            ストレージ    2号機


                               24
結果として「LUN爆発」
       LUN10   VM10
VM9     LUN9
        LUN8   VM8
VM7     LUN7
        LUN6   VM6
VM5     LUN5
        LUN4   VM4
VM3     LUN3
        LUN2   VM2
VM1     LUN1


 1号機   ストレージ    2号機


                      25
Hyper-V 2.0 の進化
   Hyper-V 1.0       Hyper-V 2.0


 Quick Migration時の     Live Migrationで
    ダウンタイム             ダウンタイム削減
(メモリ容量に比例して増大)




                     Cluster Shared Volumes
   1LUN托生問題             複数VM/LUN配置
                       個別にVM移動可能


                                              26
百聞は
一見に
如かず
      27
本日は
Hyper-V R2
 4ノード
クラスタを
             28
ここに
持って
きました
       29
本セッションのデモ環境


 Hyper-V       Hyper-V            Hyper-V            Hyper-V
  1号機           2号機                3号機                4号機

              Hyper-V 4ノード クラスタ


   ドメイン
  コントローラ
               1GB        80GB      80GB        32GB     32GB

              監視ディスク         CSV用LUN              通常のLUN

                       Microsoft iSCSI Software Target
Hyper-V 5号機                                                     30
狂熱のライヴ
              マイグレーション
- The VM Remains the Same -
Tech Ed会場でのデモの内容
今回のデモは、Live Migrationの一般的な紹介だけでなく、
「実際の現場での利用例」がイメージできるように、
以下の三本立てで実施しました。

ライブ マイグレーション基本編
   今回のデモ環境のシステム構成の紹介
   クラスタ化仮想マシンの管理ツールの紹介(クラスタの管理ツール)
   ライブ マイグレーションの基本的な動きの紹介
Dynamics CRM編
   Dynamics CRMの使われ方の紹介
   営業担当員の実際の入力業務のデモンストレーション
   そのデモ中に、入力業務端末(仮想マシン)をライブ マイグレーション!
Windows HPC Server編
   Windows HPC Serverの紹介
   実際の並列計算ジョブのデモンストレーション
   そのデモ中に、HPC Server仮想マシンをライブ マイグレーション!

                                          32
ライヴ マイグレーション
     基本編
Dynamicsが止まらない
 コンサルティングサービス統括本部 並木 知己
営業担当の1日
8:50      10:00        13:00          17:00        18:00
                  客先       客先   客先   客先
  朝会
         外出
                  訪問
                       昼
                           訪問   訪問   訪問
                                              報   訪問
         準備            食                          計画
  資料準備            ①        ②     ③   ④        告

 営業担当者は、
  朝チームでの打ち合わせの後、顧客折衝用
  の資料を準備し、1日に3~4件のお客様を
  訪問します
  帰社後に、訪問結果を記録し、翌日または
  翌週の訪問計画を立てます

                                                       35
営業担当の1日 (実態)
            客先       客先   客先   客先
       外出        昼
朝会          訪問       訪問   訪問   訪問            訪問
資料準備
       準備
            ①
                 食
                     ②    ③     ④       報告   計画

                                    19:00

   お客様への訪問が終わって帰社するのはだ
   いたいいつも19時くらい
   早く帰りたいのにここからが大変なんです
   (それなのに情シスは、システム止めるなんてい
   いっちゃってるし・・・ふざけんなよっ)
   、と心の声


                                                  36
報告・計画業務を効率的に!
            客先       客先   客先   客先
       外出        昼                     報    訪問
朝会          訪問       訪問   訪問   訪問
       準備        食                     告    計画
資料準備        ①        ②    ③     ④




       しかし
                                    19:00




  が導入されてから、効率的に業務
  が行えるようになりました。
                                                 37
報告・計画業務を効率的に!
8:50      10:00        13:00          19:00        21:00
                  客先       客先   客先   客先
  朝会
         外出
                  訪問
                       昼
                           訪問   訪問   訪問
                                              報   訪問
         準備            食                          計画
  資料準備            ①        ②     ③   ④        告

  顧客情報の確認                  日報作成      訪問計画策定

 • 訪問予定である             • 各訪問ごと会話     • 翌日・翌週の訪
   顧客情報の確                内容・案件確度       問予定を登録
   認・印刷                  などを登録       • 新規顧客の登録
 • 提案資料の準備             • 上司宛に結果を
                         報告



                                                       38
これから行う業務内容@19:00
訪問結果を報告します
 本日の訪問したお客様との折衝記録を登録
新しいお客様を登録します
 本日訪問したお客様から別のお客様(子会社)
 をご紹介いただいたので、新規顧客登録を実施
次週の予定を登録します
 DynamicsCRMから次週の訪問予定を登録
 Ourlook予定表にも更新されていることを確認



                            39
シミュレーションだって
   止まらない
  システムテクノロジー統括本部 柴田直樹
研究開発者の仕事
(HPCな人のお仕事内容とは・・)
 1分でも早く他社よりも新製品を出す為に
   サーバの性能を100%振り絞って計算計算
   メモリもCPUもフル稼働!!(Disk I/Oも。)
 やっている計算はシミュレーション!!
   構造解析、流体解析 (自動車設計でおなじみ)
   金融派生製品の開発 (ハイリスクな金融商品)
   気象予報 (1時間後の気象は1時間以下で計算)
   デジタルコンテンツクリエーション



                                41
Windows HPC Server 2008

 主に並列計算用クラスタを構築するために
 必要なものをパッケージ化した製品
   OS (Windows Server 2008 HPC Edition)
   並列計算向けメッセージ通信ミドルウェア
   (MS-MPI)
   計算ノードのデプロイ機能(OSの自動配信)
   システムリソースのリアルタイム監視機能
   (HeatMap)




                                          42
Windows HPC Server 2008管理ツール
- 数百台の計算用サーバを一括監視 -
                  クラスタ構成ウィザード
                  WDSで高速なOS配信
                  ヒートマップで視覚的な
                  状態管理
                  各種診断ツール
                  レポーティング機能
HPCクラスタで行う
「MPIによる並列計算」とは


ヘッドノード   MyMPIapp.exe    MyMPIapp.exe   MyMPIapp.exe


                        MyMPI.exe




                                                       44
並列計算時に計算サーバが
落ちたら・・・
これが、10時間かかる計算で9時間目のおきたら。。。。 悪夢です。。




ヘッドノード   MyMPIapp.exe    MyMPIapp.exe   MyMPIapp.exe


                        MyMPI.exe




                                                       45
本セッションは
  もちろん
Hyper-Vが主題
             47
しかしながら

         48
Hyper-Vと
フェールオーバ
 クラスタ
            49
非常に
親密な
 関係
      50
そこで
いまさらでは
ありますが
         51
クラスタの
基本用語を
 再確認
        52
フェールオーバ クラスタ
Windows Server Enterprise以上に
標準装備のクラスタミドルウェア

いわゆる「MSCS」というやつです
  最近は、MSFC (Microsoft Failover Clustering),
  WSFC (Windows Server Failover Clustering)
  などと呼ぶようです


NT 4.0時代の1997年登場
  コードネーム "Wolfpack"
  既に10年以上の歴史があります

                                              53
クラスタの構成要素
リソース ホスト                            ホスト名を表す
                      ネットワーク名        “r2cluster” 等
    モニタ
                       リソース
  RHS.exe
 リソースDLL
                 制御                 IPアドレスを表す
 (clusres.dll)
                  ・    IPアドレス        “192.0.2.100” 等
                 監視     リソース
  制御・監視                             共有ディスクの
                                      LUを表す
                       物理ディスク       “ドライブQ:” 等
クラスタサービス                リソース                           クラスタサービス
 clussvc.exe                                            clussvc.exe
                                    リソースをまとめ
                      リソースグループ      フェールオーバの
ユーザー
モード
                                     単位となる

カーネル     クラスタネットワークドライバ                 クラスタ
モード                                     内部通信              netft.sys
              (netft.sys)

          クラスタ ディスク ドライバ
                                                        clusdisk.sys
             (clusdisk.sys)
                              所有権
          ノード (マシン)           調停     共有ディスク            ノード (マシン)
                                                                       54
クラスタと仮想マシン
  リソース                                 仮想マシンを表す
 ホスト モニタ
                         仮想マシン               仮想マシンが
                          リソース
  RHS.exe
  リソースDLL          制御                     物理マシン間を移動
                                       仮想マシンの
  (clusres.dll)    ・
                   監視
                                           するというのは、
                                       構成情報を表す
   仮想マシン
  リソースDLL                                   クラスタ的には
 (vmclusres.dll)
                        仮想マシン構成           リソースグループの
                                        1仮想マシン
                         リソース            /1リソース
                                          グループ
                                               移動です
                        リソースグループ

クラスタサービス           仮想マシン管理サービス
 clussvc.exe          vmms.exe

           クラスタネットワークドライバ                クラスタ
                                         内部通信       netft.sys
                (netft.sys)

             クラスタ ディスク ドライバ
                                                   clusdisk.sys
                (clusdisk.sys)
                                 所有権
             ノード (マシン)            調停   共有ディスク     ノード (マシン)
                                                                  55
クラスタの
おさらい終了
         56
では、
あらためて
        57
Live Migrationの動き(概略)
移行元ノード                          移行先ノード




                       VM
         移                  後
                       状
         行                  片
移行開始         VMメモリ転送   態          移行完了
         準                  付
                       転
         備                  け
                       送


                   ブラックアウト期間

                                         59
Live Migrationの
 各フェーズについて
  もう少し詳しく
移行準備フェーズ
VMメモリ転送フェーズ
VM状態転送フェーズ
後片付けフェーズ

                    60
移行準備フェーズ
リソースモニタ                                                       リソースモニタ
resrcmon.exe                                                  resrcmon.exe

   仮想マシン                                                        仮想マシン
  リソースDLL                                                      リソースDLL
 (vmclusres.dll)                                              (vmclusres.dll)
                          移行元VM              移行先VM

                      仮想マシン管理              仮想マシン管理
                      サービス (VMMS)          サービス (VMMS)

                       仮想マシン                仮想マシン           クラスタサービス
クラスタサービス
                      ワーカープロセス             ワーカープロセス           (ClusSvc)
  (ClusSvc)
                       (vmwp.exe)           (vmwp.exe)


         クラスタネットワーク                              クラスタネットワーク
          ドライバ (netft.sys)                        ドライバ (netft.sys)
           クラスタ ディスク                              クラスタ ディスク
          ドライバ (clusdisk.sys)        共有          ドライバ (clusdisk.sys)
                                    ディスク
            移行元ノード                                移行先ノード
                                                                                61
※ まめ知識
この時、ライブマイグレーション用に
使用されるネットワークは、仮想マシン
リソースのプロパティで指定できます




                     62
VMメモリ転送フェーズ
         仮想マシン          仮想マシン
        ワーカープロセス       ワーカープロセス
         (vmwp.exe)     (vmwp.exe)

移行元VM          ワーカープロセス間で            移行先VM
              仮想マシンのメモリを転送
   ダーティページは
   再転送の必要あり




               ダーティページが十分
              少なくなったところで、
               次のフェーズへ進む




    移行元ノード                   移行先ノード
                                             63
メモリ転送フェーズのポイント
メモリ転送中もVMは稼働し続けます
転送済みのページが再度変更された場合は、
変更されたページのリストを管理しておき、
メモリ転送が一巡した後、再度転送します
このフェーズまでは、Live Migrationのキャ
ンセルが可能です
 キャンセルした場合、VMは移行元ホストで
 ダウンタイムなしに稼働し続けます


                          64
VM状態転送フェーズ
             仮想マシンを一時停止




移行元VM   仮想マシンの状態情報             移行先VM
          仮想マシンのVRAM
           CPUのレジスタ
         デバイスのキャッシュ等




                    これですべての
        最後まで残った
                   情報が移行されました
        ダーティページ



    移行元ノード                移行先ノード
                                       65
状態転送フェーズのポイント
このフェーズの間、移行元の仮想マシンは
短時間ですが、停止しています
  「ブラックアウト期間」と呼びます

Microsoft-Windows-Hyper-V-Worker/Admin
ログに結果が記録されます



      ちょっとブラックアウトが長くなっているの
                 は、
      100BASEのネットワークを使ったからです

                                         66
後片付けフェーズ
リソースモニタ                                                       リソースモニタ
resrcmon.exe                                                  resrcmon.exe

   仮想マシン                                                        仮想マシン
  リソースDLL                                                      リソースDLL
 (vmclusres.dll)                                              (vmclusres.dll)
                          移行元VM              移行先VM

                      仮想マシン管理              仮想マシン管理
                      サービス (VMMS)          サービス (VMMS)

                       仮想マシン                仮想マシン           クラスタサービス
クラスタサービス
                      ワーカープロセス             ワーカープロセス           (ClusSvc)
  (ClusSvc)
                       (vmwp.exe)           (vmwp.exe)


         クラスタネットワーク                              クラスタネットワーク
          ドライバ (netft.sys)                        ドライバ (netft.sys)
           クラスタ ディスク                              クラスタ ディスク
          ドライバ (clusdisk.sys)        共有          ドライバ (clusdisk.sys)
                                    ディスク
            移行元ノード                                移行先ノード
                                                                                67
Live Migrationに関する注意点
 「所要時間」短縮の肝はネットワーク
   「Live Migration専用」のギガビットネットワークが理想
 「ダウンタイム(ブラックアウト期間)」削減のために
   仮想マシンはCluster Shared Volume (CSV)に
   配置することをお勧めします
   CSVは必ずしも必須ではありませんが、CSVではない通常の
   共有ディスクにVMを配置した場合、Live Migration時の
   ブラックアウト期間は若干増大します
 Hyper-VおよびVMの設定
   仮想ネットワークの名前は全ノードで一致させておく
    名前がずれていると、Live Migrationに失敗します
   ISOイメージの場所に注意
    ノードローカルなフォルダに置いてあるISOイメージを
    マウントしたままのVMは、Live Migrationに失敗します

                                        68
次に
フェールオーバ
 クラスタの
  新兵器
          69
Codename: "Centipede"
そもそも
なぜ必要?
        71
これでなぜダメ?
 VM1             VM2                VM3        VM4



Hyper-V        Hyper-V             Hyper-V    Hyper-V
 1号機            2号機                 3号機        4号機




               VHD     VHD   VHD     VHD

              VM配置用ディスクボリューム

          SANストレージ (Fibre Channel or iSCSI)
                                                        72
共有ディスクにつなぐだけ
確かに、
SANストレージに接続さえしてしまえば、
ボリュームをクラスタに登録しなくとも、
全てのノードでディスクが同時に
認識されます
例えば、本日のデモ機(4台)に、
新しい共有ディスクボリューム
「ディスク5」を接続すると、
次ページのように見えます

                       73
同じディスクが4台から見える
1号機                 2号機




      ID:216F23E5         ID:216F23E5

3号機                 4号機




      ID:216F23E5         ID:216F23E5


                                        74
NTFSは
クラスタ
ファイル
システム
        75
か?

     76
いいえ、NTFSは
クラスタファイルシステム
   ではありません
何の制御も無しに複数のノードから
同時アクセスすると、壊れてしまいます

何らかの形で、同時アクセスの調停を行う
必要があります

                      77
通常のクラスタディスク
                                          Hyper-V クラスタ
  VM1                  VM2                VM3                VM4



Hyper-V              Hyper-V            Hyper-V            Hyper-V
 1号機                  2号機                3号機                4号機


        予約              予約              予約              予約

          VM1          VM2        VM3             VM4

            LUN1         LUN2       LUN3            LUN4
             G:           H:          I:             J:



                SANストレージ (Fibre Channel or iSCSI)
                                                                     78
VMの移動=LUN所有権の移動
                                          Hyper-V クラスタ
  VM1                  VM2                VM3                VM4



Hyper-V              Hyper-V            Hyper-V            Hyper-V
 1号機                  2号機                3号機                4号機


        予約              予約              予約              予約

          VM1          VM2        VM3             VM4

            LUN1         LUN2       LUN3            LUN4
             G:           H:          I:             J:



                SANストレージ (Fibre Channel or iSCSI)
                                                                     79
CSVの場合
  VM1             VM2                VM3        VM4



Hyper-V         Hyper-V            Hyper-V    Hyper-V
 1号機             2号機                3号機        4号機


          全ノードから同時かつ直接にアクセス可能


          VM1      VM2       VM3        VM4



                          LUN1

          SANストレージ (Fibre Channel or iSCSI)
                                                        80
ノード間の移動も自由自在
  VM1             VM2                VM3        VM4



Hyper-V         Hyper-V            Hyper-V    Hyper-V
 1号機             2号機                3号機        4号機


          全ノードから同時かつ直接にアクセス可能


          VM1      VM2       VM3        VM4



                          LUN1

          SANストレージ (Fibre Channel or iSCSI)
                                                        81
CSVはどうやって
   同時アクセスを
  実現しているのか
新しいファイルシステムを作ったのか?
 NO!
NTFSを大幅に機能拡張したのか?
 NO!
                     82
そんなタイヘンな
 ことはしていません

NTFSは10年以上の歴史を持つ、
枯れた(安定した)ファイルシステムです
ファイルシステムとして必要な機能は
揃っています
クラスタ対応のために全て作り直すなど、

                      83
車輪の
再発明
      84
NTFSをそのまま
    利用しつつ
 同時アクセスを実現
ファイルシステム ミニフィルタ ドライバ
"CSVFilter.sys"



                       85
ミニフィルタ
 ドライバ
  ?
         86
Windowsストレージスタックの概観
  アプリケーション
   プログラム
                              ユーザー モード
                              カーネル モード
  I/Oマネージャ

                     ミニフィルタ ドライバ 1
フィルタマネージャ

                     ミニフィルタ ドライバ 2
 ファイルシステム
 ドライバ (ntfs.sys)
                     ミニフィルタ ドライバ 3

ストレージ ドライバ
    ディスク クラス
   ドライバ (disk.sys)
 ポート       ミニポート
 ドライバ      ドライバ      ディスク装置
                                         87
ミニフィルタ ドライバと「高度」
             グループ: FSFilter Top                          高
                                                409999
  I/O
                         CSVFilter (404900)
マネージャ                                           400000

             グループ: FSFilter Anti-Virus
                                                329999
                         eraser.sys (329010)
                                                320000
フィルタ
マネージャ        グループ: FSFilter Encryption
                                                149999
                        prvflder.sys (148000)
                                                140000

ファイル
システム         グループ: FSFilter Bottom
                                                49999
ドライバ
                         Superfetch (45000)
(ntfs.sys)                                      40000 低

       ※ グループはたくさんあるので、上の図ではかなり省略してあります                  88
CSVFilter が
   位置している
  高度404900とは
現存するほぼ全てのミニフィルタより上
I/Oリクエストを真っ先に横取りします
横取りして、何をどうしているのか??



                      89
話がややこしく
なってきたので

          90
CSVの構成
 方法から
         91
CSVの構成
CSVを利用するためには、
 「CSVの有効化」
 「物理ディスクをCSVとして登録」
 の2段階の手続きを踏みます

CSVの有効化
 「フェールオーバー クラスター
  マネージャー」を使ってGUIから
 Power Shellを使ってコマンドラインから


                            92
CSVの有効化
      GUIで

「フェールオーバー
クラスター マネージャー」
から有効化



                93
こんなのが出てきます




             94
CSVの有効化
      PowerShellで

(Get-Cluster).EnableSharedVolumes=
“enabled/noticeread”
単に”enabled”ではなく、“noticeread”をつけ
る必要があります。


                                     95
CSVへの
ディスク追加
  GUIで




         96
CSVへの
      ディスク追加
      PowerShellで
Add-ClusterSharedVolume
  “物理ディスクリソース名"




                          97
利用可能になった
   CSV




           98
CSVの特徴 その1
   アクセスポイント

CSVはドライブレターを持ちません
C:ClusterStorage配下にマウントされます
ドライブレターの枯渇問題や、
ボリュームGUIDの扱いにくさから解放されます



                               99
CSVの特徴 その2
     所有者

CSVの実体は、普通の
”物理ディスクリソース”
です
他のクラスタリソースと
同様に、「所有者」と
なるノードがいます

               100
所有者?

       101
全ノードから
同時アクセス
できるのに
 所有者?
         102
「コーディネータ」ノード
Hyper-V                                                   Hyper-V
 1号機                                                       2号機
             VM1                                VM2

    ディスクの所有権を
       持つノードが
  I/Oマネージャ                                            I/Oマネージャ
     CSVボリュームの
     フィルタ                                              フィルタ
    「コーディネータ」
    マネージャ
           CSVFilter                CSVFilter
                                                      マネージャ

     NTFS              クラスタ       クラスタ                  NTFS
                       ディスク       ディスク
                       ドライバ       ドライバ

          ストレージ ドライバ       予約              ストレージ ドライバ



                   VM1               VM2

                   C:ClusterStorageVolume1
                                                                 103
ボリュームを
マウントしているのは
コーディネータだけ
他のノードは、ボリュームをマウントしていないので、
通常の方式ではボリュームにアクセスできません
 「ダイレクトモード I/O」(後述)という方式でアクセスします
コーディネータノードでは、
「ダイレクトモード I/O」 に備え、VHDファイルを
「移動不能ファイル」に設定します


                                   104
コーディネータノードのI/O
Hyper-V
 1号機
             VM1                    コーディネータノードでの
                                    I/Oは、通常通り
                                    コーディネータノードは
  I/Oマネージャ                          普通にボリュームを
                                    マウントしているので、
    フィルタ           CSVFilter        特殊な処理は必要ない
   マネージャ

     NTFS               クラスタ
                        ディスク
                        ドライバ

          ストレージ ドライバ           予約



                     VM1              VM2

                    C:ClusterStorageVolume1
                                                   105
非コーディネータノードのI/O
                                                     Hyper-V
                                                      2号機
仮想マシンの動作に伴い、                               VM2
CSV上のVHDファイルなど
へのI/O要求が発生
                                                 I/Oマネージャ
CSVFilterはこのアクセスを
全てキャッチ                         CSVFilter          フィルタ
                                                 マネージャ


I/O要求の種類によって、                                      NTFS
次の動作が決まります
                                      ストレージ ドライバ
1号機がコーディネータ    予約


              VM1               VM2

              C:ClusterStorageVolume1
                                                            106
I/O要求の種類とは?
ファイルの実データへのアクセスか
 要するに、ファイルの中身に対する読み書き
あるいはNTFSメタデータへのアクセスか
 ファイルの新規作成
 ファイル名の変更
  などなど、ファイルシステムの属性情報に
  対する変更が発生する操作

これによってCSVFilterの振る舞いが
変わってきます
                        107
実データへのアクセスは
「ダイレクト モード」

CSVFilterによって、VHDファイルは移動不能と指
定され、ディスク上のブロック位置が固定されま
す
これにより、ボリュームをマウントしていない非
コーディネータノードからも、コーディネータ
ノードに頼らない直接アクセスが実現できます

                               108
実データへのアクセス
                                                     Hyper-V
                                                      2号機
  この場合、CSVFilterは                          VM2
  自分より低いミニフィルタを
  スキップ
  NTFSのドライバすらスキップ!
                                                 I/Oマネージャ
  直接ストレージドライバへ
  I/O要求を送信                                        フィルタ
                               CSVFilter
  これが「ダイレクト モード」                                 マネージャ
  コーディネータノードでの
  I/Oと同等の性能                                        NTFS



                                      ストレージ ドライバ

1号機がコーディネータ

              VM1               VM2
    予約
              C:ClusterStorageVolume1
                                                            109
メタデータへのアクセスは
「リダイレクト モード」

メタデータの変更が競合するとファイルシステム
の整合性が失われる可能性があります
そのため、コーディネータノードがこれを調停
することになります
ノード間の通信には、クラスタ用ネットワークが
使用されます
                         110
メタデータへのアクセス
Hyper-V                               こちらで                  Hyper-V
 1号機                                 メタデータ                   2号機
             VM1                     I/Oが発生       VM2
                                   CreateFile()


  I/Oマネージャ         Serverサービス                           I/Oマネージャ

    フィルタ        CSVFilter                  CSVFilter     フィルタ
   マネージャ                                                マネージャ
                                      SMBリダイレク
                                          タ
     NTFS                                                 NTFS
                       netft.sys      netft.sys

          ストレージ ドライバ                           ストレージ ドライバ

1号機がコーディネータ

                      VM2                VM1
      予約
                     C:ClusterStorageVolume1
                                                                   111
CSV共有
コーディネーターノードには、リダイレクト
モードのアクセスを受け付けるためのファイル
共有が自動的に作成されます




共有名は、CSVのボリュームIDです




                        112
CSVネットワーク要件
CSV共有へのアクセスのため
以下の機能を有効にしておく必要があります
 「Microsoft ネットワーク用クライアント」
 「Microsoft ネットワーク用ファイルとプリンター共有」




                                   113
CSVの障害ポイント
                       ネットワーク障害




 Hyper-V         Hyper-V            Hyper-V    Hyper-V
  1号機             2号機                3号機        4号機
コーディネータ
ノード障害                 ストレージ経路障害

           VM1      VM2       VM3        VM4
  予約
                           LUN1

           SANストレージ (Fibre Channel or iSCSI)
                                                         114
ネットワーク障害
ネットワーク1



ネットワーク2




   Hyper-V    Hyper-V   Hyper-V   Hyper-V
    1号機        2号機       3号機       4号機


   複数のネットワークをクラスタに登録して
   おくことで、自動的に障害経路を迂回
   優先度の高いネットワークが回復した時は、
   自動復帰
                                            115
コーディネータノード障害
障害ノード上のVMも        CSVのフェールオーバー中も、
 フェールオーバー           他ノードのVMには無影響




  Hyper-V         Hyper-V              Hyper-V     Hyper-V
   1号機             2号機                  3号機         4号機
 コーディネータ
                            予約
                                             CSVのリソースグループが
            VM1      VM2         VM3        VM4 フェールオーバー
   予約
                            LUN1

            SANストレージ (Fibre Channel or iSCSI)
                                                             116
ストレージ経路障害

                                    DATA




 Hyper-V         Hyper-V            Hyper-V      Hyper-V
  1号機             2号機                3号機          4号機
コーディネータ




           VM1      VM2       VM3          VM4
 予約
                           LUN1

           SANストレージ (Fibre Channel or iSCSI)
                                                           117
CSVとディスクメンテナンス
CSVの特性
 CSVは複数のノードから同時並行的に
 読み書きされます
 CSVFilterによってVHDファイルが
 移動不可にされる → デフラグできません


chkdskやデフラグの考慮点
 ボリュームを「メンテナンスモード」に切替え、
 コーディネーターノードからメンテナンスを
 実施する必要があります
                         118
PowerShellコマンドレット
CSVのメンテナンス用のcmdletがあります
  "Repair-ClusterSharedVolume"
-ChkDskオプションでchkdsk




-Defragオプションでデフラグ



                                 119
CSVとバックアップ
   (VSSとの関係)

要注意!ポイントが二つあります
 バックアップ製品側の対応状況
 VSSプロバイダの種類によるCSVの動作の違い




                           120
CSVとVSS
        注意点 その1

バックアップ製品の対応状況
  CSVをVSSでバックアップするには、
  リクエスタがCSVのAPI
  “ClusterPrepareSharedVolumeForBackup” を呼び出し
  て準備をする必要があります
  つまり、バックアップ製品側にCSV対応が必要です
※ Windows Server Backupは未対応です
                                                121
CSVとVSS
     注意点 その2

VSSプロバイダによるCSV動作の違い
 CSVが対応するVSSプロバイダは、2種類
  システムプロバイダ (Windows標準)
  ハードウェアプロバイダ (ストレージ製品に付属)
  ※ サードパーティ製のソフトウェアプロバイダは未サポート

プロバイダの種類によって、バックアップ時の
動作に違いが出ます
                                 122
VSSプロバイダによる違い
システム プロバイダの場合

  バック   スナップ                      バック
  アップ   ショット        バックアップ実行      アップ
   開始    作成                        完了

                バックアップ実行中は
                メンテナンスモード


ハードウェア プロバイダの場合

  バック   スナップ                      バック
  アップ   ショット        バックアップ実行      アップ
   開始    作成                        完了

                  スナップショット作成時のみ
                    メンテナンスモード

                                        123
まとめ
Hyper-V 2.0はフェールオーバークラスタとの
連携がさらに強化されました
新しく登場した"Live Migration"機能と、
"クラスター共有ボリューム"を組み合わせると、
ほとんどダウンタイム無しに、仮想マシンを
別のHyper-Vノードに移行することができます
また、クラスター共有ボリューム(CSV)の登場に
より、単一のLUNに数多くの仮想マシンを格納
することができるようになり、ストレージ管理が
効率化されます

                              124
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