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VPLEX Metro Witnessテクノロジーと高可用性

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(1)

テクノロジーと高可用性

バージョン 2.1

• EMC VPLEX Witness

• VPLEX Metro

による高可用性

• Metro HA

導入のシナリオ

(2)

この資料に記載される情報は、「現状有姿」の条件で提供されています。EMC Corporation は、この資料に 記載される情報に関する、どのような内容についても表明保証条項を設けず、特に、商品性や特定の目的に 対する適応性に対する黙示の保証はいたしません。 この資料に記載される、いかなる EMC ソフトウェアの使用、複製、頒布も、当該ソフトウェア ライセンス が必要です。 製品ラインの最新の規制文書は、EMC Powerlink の[テクニカル ドキュメントおよびアドバイザリ]セク ションを参照してください。

最新の EMC 製品名については、http://japan.emc.com で EMC Corporation の商標を参照してください。 他のすべての名称ならびに製品についての商標は、それぞれの所有者の商標または登録商標です。

パーツ番号 H7113.2

(3)

はじめに

第 1 章

VPLEX

ファミリおよび使用例の概要

はじめに ... 18

VPLEX の価値の概要 ... 19

VPLEX 製品 ... 23

VPLEX Local、VPLEX Metro、VPLEX Geo ... 24

アーキテクチャのハイライト ... 25 Metro 高可用性設計の考慮事項... 29 計画されたアプリケーション移動と災害後の業務再開 との比較 ... 30

第 2 章

ハードウェア / ソフトウェア

はじめに ... 34 VPLEX I/O ... 34 高レベルの VPLEX I/O フロー ... 34 一貫性のある分散キャッシュ ... 35 VPLEX ファミリのクラスタリング アーキテクチャ ... 35 VPLEX シングル、デュアル、クワッド エンジン ... 37 VPLEX サイジング ツール ... 38 アップグレード パス ...38 ハードウェアのアップグレード ... 38 ソフトウェア アップグレード ... 39 VPLEX の管理インタフェース ... 40 Web ベースの GUI... 40 VPLEX CLI... 40

(4)

VPLEX Element Manager API... 41 効率化されたストレージ管理 ... 42 マネージメント サーバのユーザー アカウント ... 43 マネージメント サーバ ソフトウェア ... 44 管理コンソール ... 44 コマンド ライン インタフェース ... 47 システム レポート ... 47 ダイレクタ ソフトウェア ... 48 構成の概要 ... 49 シングル エンジン構成 ... 49 デュアル構成 ... 50 クワッド構成 ... 51 I/O の実装 ... 53 キャッシュ一貫性 ... 53 メタディレクトリ ... 53 読み取り処理の流れ ... 54 書き込み処理の流れ ... 55

第 3 章

システムとコンポーネントの整合性

概要 ... 58 クラスタ ... 59 複数のポートの使用によるパスの冗長性 ... 60 複数のダイレクタの使用によるパスの冗長性 ... 61 複数のエンジンの使用によるパスの冗長性 ... 62 サイト分散によるパスの冗長性 ... 63 保守性 ... 64

第 4 章

VPLEX

の高可用性の基盤

VPLEX の高可用性の基盤 ... 66 VPLEX Witness なしでの障害処理(静的な選択)... 74

第 5 章

VPLEX Witness

の概要

VPLEX Witness の全体像とアーキテクチャ ... 86 VPLEX Witness のターゲット ソリューション、ルール、 ベスト プラクティス ... 89 VPLEX Witness の障害セマンティクス ... 91 CLI の出力例... 97 VPLEX Witness:第 3 の障害ドメインの重要性 ... 101

(5)

第 6 章

VPLEX Metro HA

VPLEX Metro HA の概要... 104

VPLEX Metro HA キャンパス(クロス接続あり)... 105

VPLEX Metro HA(クラスタ間接続なし)... 115

第 7 章

結論

結論... 124 ストレージ関連の障害に対するより優れた保護 ...125 起こりうる障害の連鎖に対する保護 ...125 全体的なリソース使用率の向上 ...126

用語集

(6)
(7)

タイトル ページ 1 アプリケーションおよびデータ移動の例... 20 2 HA インフラストラクチャの例 ... 21 3 分散データ コラボレーションの例... 22 4 VPLEX 製品 ... 24 5 アーキテクチャのハイライト... 26 6 VPLEX クラスタの例 ... 36 7 VPLEX 管理コンソール ... 45 8 管理コンソールの初期スクリーン... 46 9 VPLEX シングル エンジン構成 ... 50 10 VPLEX デュアル エンジン構成 ... 51 11 VPLEX クワッド エンジン構成 ... 52 12 ポートの冗長性... 60 13 ダイレクタの冗長性... 61 14 エンジンの冗長性... 62 15 サイトの冗長性... 63 16 高レベルで見た通信可能な稼動サイト... 66 17 高レベルで見たサイト A の障害... 67 18 高レベルで見たサイト間のリンク障害... 67 19 VPLEX が 2 サイト間でアクティブかつ稼動中... 68 20 サイト A で障害が発生した状態の VPLEX 概念図... 69 21 サイト A でボリューム障害が発生した後の適切な解決策... 70 22 VPLEX が 2 サイト間でアクティブかつ稼動中... 71 23 サイト間のリンク障害とクラスタ パーティション... 72 24 クラスタ パーティションに対する適切な処理... 73 25 VPLEX の静的デタッチ ルール ... 75 26 典型的なデタッチ ルール セットアップ... 76 27 非優先サイトの障害... 77 28 ボリュームはクラスタ 1 で引き続きアクティブ... 78

(8)

31 サイト間リンク障害後の中断とクラスタ パーティション... 81

32 クラスタ 2 が優先... 82

33 優先サイトの障害でデータが全面的に使用不可に... 83

34 高レベルで見た VPLEX Witness アーキテクチャ... 87

35 高レベルで見た VPLEX Witness の導入... 88

36 VPLEX Witness 対応の VPLEX バージョン... 90

37 ボリューム タイプとルールの VPLEX Witness によるサポート状況.... 90 38 典型的な VPLEX Witness 構成... 91 39 VPLEX Witness とクラスタ間リンク障害... 92 40 クラスタ パーティション後の VPLEX Witness と静的な選択... 93 41 VPLEX Witness の典型的なクラスタ 2 デタッチ用構成... 94 42 クラスタ 2 で障害が発生したときの VPLEX Witness の図... 95 43 VPLEX Witness と静的な選択のオーバーライド... 96 44 二重障害によるクラスタ分離が起こりうるシナリオ... 99 45 手動介入を要する、きわめて起こりにくい二重障害シナリオ... 100 46 手動介入を要する 2 つのさらなる二重障害シナリオ... 101 47 VMware 向け Metro HA キャンパス ソリューションの高レベル図... 105 48 障害ドメインに分割された Metro HA キャンパスの図 ... 108 49 ゾーン A1 で障害が発生した Metro HA キャンパスの図 ... 109 50 ゾーン A2 で障害が発生した Metro HA キャンパスの図 ... 110 51 ゾーン A3 または B3 で障害が発生した Metro HA キャンパスの図... 111 52 ゾーン C1 で障害が発生した Metro HA キャンパスの図 ... 112 53 サイト間リンク障害が発生した Metro HA キャンパスの図 ... 113 54 標準的な Metro HA の高レベル図 ... 115 55 障害ドメインのある Metro HA の高レベル図 ... 117 56 ドメイン A2 に障害のある Metro HA の高レベル図 ... 118 57 サイト間リンク障害が発生した Metro HA の高レベル図 ... 120

(9)

タイトル ページ

1 VPLEX の機能とメリットの概要 ... 27 2 構成の概要... 37 3 マネージメント サーバのユーザー アカウント... 43

(10)
(11)

この EMC エンジニアリング TechBook では、VPLEX を実装する ことで可用性が高まる仕組みについて、洞察に富む説明を行ってい ます。 製品ラインのパフォーマンスと機能を継続的に改善および強化する ための努力の一環として、EMC ではハードウェアおよびソフトウェ アの新規バージョンを定期的にリリースしています。そのため、本 書で説明されている機能の中には、現在お使いのソフトウェアまた はハードウェアのバージョンによっては、サポートされていないも のもあります。製品機能の最新情報については、お使いの製品のリ リース ノートを参照してください。製品が正常に機能しない、また はこのマニュアルの説明どおりに動作しない場合には、EMC の担当 者にお問い合わせください。 対象読者 本書は EMCVPLEX ファミリ マニュアル セットの一部で、スト レージおよびシステム管理者が対象です。 本書は、読者が次の事項についてよく知っていることを前提として います。 ◆ ストレージ エリア ネットワーク ◆ ストレージ仮想化テクノロジー

EMC Symmetrix、VNX シリーズ、CLARiX 製品

関連ドキュメント EMC Powerlink Web サイト(http://powerlink.emc.com)を参照し てください。[サポート]>[テクニカル ドキュメントおよびアド バイザリ]>[ハードウェア / プラットフォーム]>[VPLEX ファ

(12)

◆ EMC VPLEX Installation and Setup Guide ◆ EMC VPLEX Site Preparation Guide

◆ EMC VPLEXの実装およびプランニングのベスト プラクティスに

関するテクニカル ノート

VMware 仮想化プラットフォームと EMC VPLEX の使用:ベスト

プラクティスのプランニング

◆ VMware KB: Using VPLEX Metro with VMware HA ◆ Implementing EMC VPLEX Metro with Microsoft Hyper-V,

Exchange Server 2010 with Enhanced Failover Clustering Support

◆ ホワイト ペーパー: Using VMware vSphere with EMC VPLEX:

Best Practices Planning

Oracle Extended RAC with EMC VPLEX Metro:Best Practices

Planning

ホワイト ペーパー: EMC VPLEX with IBM AIX Virtualization

and Clustering

◆ ホワイト ペーパー: Conditions for Stretched Hosts Cluster

Support on EMC VPLEX Metro

◆ ホワイト ペーパー: フェイルオーバー クラスタリングのサポー

トを強化した EMC VPLEX、Microsoft Hyper-V、SQL Server の 実装:高度なテクノロジー このガイドの構成 本書は、以下のセクションに分かれています。 ◆ 第 1 章「VPLEX ファミリおよび使用例の概要」、では、VPLEX ファミリの概要について説明します。また、VPLEX ファミリの システム主要機能、アーキテクチャ、および用途についても一 部取り上げます。 ◆ 第 2 章「ハードウェア / ソフトウェア」、では、VPLEX システム のハードウェア、ソフトウェア、ネットワーク コンポーネント について、その概要を説明します。また、管理者が VPLEX シス テムのあらゆる側面を管理するのに使用できるソフトウェア イ ンタフェースも取り上げます。 ◆ 第 3 章「システムとコンポーネントの整合性」、では、ストレー ジ クラスタ内のどのサブシステムでハードウェア障害が発生し ても VPLEX クラスタが対処できる仕組みをまとめます。

(13)

◆ 第 4 章「VPLEX の高可用性の基盤」、では、正真正銘の HA 環境

の構築に関して業界全体が抱えているジレンマの内容と、 VPLEX Metro 機能がこのかねてからの難題に手動で対処する仕 組みについて、その概要を説明します。

◆ 第 6 章「VPLEX Metro HA」、では、クラスタ間環境に「witness

(目撃者、証人の意)」を導入することで、VPLEX 機能により正 真正銘の HA 機能が実現される仕組みについて説明します。 ◆ 第 7 章「結論」、では、VPLEX テクノロジーを使用することの利 点を VPLEX Witness および高可用性と絡めてまとめます。 ◆ 付録 A「vSphere 5.0 アップデート 1 の追加設定」、では、 vSphere 5.0 アップデート 1 を使用する際に必要な追加設定 について説明します。 著者 この TechBook の著者は、米国マサチューセッツ州ホプキントンに ある EMC 本社を本拠とする VPLEX ビジネス ユニットの、エン タープライズ ストレージ部門所属の次の両名です。

Jennifer Aspesi は、SAN(Storage Area Network)、WAN(Wide Area Network)、ネットワーク / ストレージのセキュリティ テクノ ロジーに関し、EMC において 10 年以上の実務経験があります。現 在は、VPLEX ビジネス ユニットのコーポレート システム エンジニ アリング チームを統括しています。マサチューセッツ州にあるウス ター理科大学でマーケティングおよびテクノロジカル イノベーショ ンの修士号を取得しています。 Oliver Shorey は、ビジネス継続性の分野で11 年以上の実務経験が あり、そのうち 7 年を、EMC でハイエンドのレプリケーションと地 理的に分散したクラスタリング テクノロジーのエンジニアリング、 設計、文書化に携わっています。現在は、

VPLEX ビジネス ユ

ニット

の主席コーポレート システム エンジニアを務めています。 その他の貢献者 本書には他にも以下が貢献しています。

Colin Durocher は、旧バージョンおよび現状のEMC VPLEX 製品向 けソフトウェアの開発、テスト、お客様による実装の支援に 8 年の 経験があります。 現在は、VPLEX ビジネス ユニットの製品管理 チームに属しています。アルバータ大学でコンピュータ エンジニア リングの学士を取得しており、現在は MBA を目指してジョン モル ソン スクール オブ ビジネスに通学中です。 Gene Ortenberg は、フォルト トレラントな分散システムおよびア プリケーションの構築に 15 年以上の経験があります。ここ 8 年は、

(14)

わっています。現在は、EMC エンタープライズ ストレージ部門の VPLEX ビジネス ユニットでソフトウェア アーキテクトを務めてい ます。

Fernanda Torres は、コンシューマ製品業界で10 年以上のマーケ ティング経験があり、最近まで家電製品に関わっていました。 Fernanda は EMC エンタープライズ ストレージ部門の VPLEX 担当 プロダクト マーケティング マネージャです。彼女はノートルダム大 学から学士号を、スペインのバルセロナにある IESE からバイリンガ ル学士(英語とスペイン語)を取得しています。 表記規則 本書では、以下の表記規則を使用します。 Normal 処理手順を除く本文で、以下の場合に使用: • インタフェース要素の名前(ウィンドウ、ダイア ログ ボックス、ボタン、フィールド、メニューの 名前) • リソース、属性、プール、論理式、ボタン、DQL ス テートメント、キーワード、節、環境変数、関数、 ユーティリティの名前 • URL、パス名、ファイル名、ディレクトリ名、コン ピュータ名、ファイル名、リンク、グループ、サー ビス キー、ファイル システム、通知 太字 処理手順を除く本文で、以下の場合に使用: • コマンド、デーモン、オプション、プログラム、プ ロセス、サービス、アプリケーション、ユーティリ ティ、カーネル、通知、システム コール、マニュ アル ページの名前 処理手順で、以下の場合に使用: • インタフェース要素の名前(ウィンドウ、ダイア ログ ボックス、ボタン、フィールド、メニューの 名前) • 具体的にユーザーが選択する、クリックする、押 す、または入力するもの 斜体 処理手順を含むすべてのテキストで、以下の場合に 使用: • 本文内で参照される出版物の完全なタイトル • 強調(新規用語など) • 変数 クーリエ 以下の場合に使用: • エラー メッセージやスクリプトなどのシステム 出力 • 本文以外で使用される、URL、完全なパス、ファイ

(15)

コメントをお待ちしております ! TechBook に関するフィードバックをお寄せください ! 弊社ではでき るだけ役に立つ TechBook をお届けしたいと考えております。本書 や他の TechBook に関するご意見やご感想を次のアドレスまでお寄 せください。 [email protected] クーリエ、太字 以下の場合に使用: • 特定のユーザー入力(コマンドなど) クーリエ、斜体 処理手順で、以下の場合に使用: • コマンド ラインの変数 • ユーザーが入力する変数 < > 山括弧内はユーザーが入力するパラメータまたは変数 を示す [ ] オプション値 | 縦棒は、選択肢を示し、「または」を意味します。 { } 中括弧は、指定する必要のある内容を示す (例:x、y、z) ... 省略記号は、例の中で省略した重要でない情報を示す

(16)
(17)

この章では、EMC VPLEX ファミリの主な使用例と高可用性を 目指す設計における考慮事項の概要について説明します。また、 VPLEX ファミリのシステムの主要機能についても一部取り上げ ます。トピックは次のとおりです。 ◆ はじめに... 18 ◆ VPLEX の価値の概要... 19 ◆ VPLEX 製品... 23 ◆ Metro 高可用性設計の考慮事項... 29

VPLEX

ファミリおよび使

用例の概要

(18)

はじめに

この TechBook の目的は、EMC® VPLEX高可用性と VPLEX

Witness の導入です。一般に、アーキテクチャはお客様のストレー ジ管理者と EMC ソリューション アーキテクトによって概念設計さ れます。VPLEX Witness を導入し、VPLEX Metro 環境にしかるべく 配置することで、正真正銘の物理 / 論理ファブリックとキャッシュ 一貫性のある冗長性がお客様にもたらされます。

この TechBook では、VPLEX Metro 構成に関連する諸機能と、今日 の進んだホスト アプリケーションのためのアクティブ / アクティブ データ堅牢性の大切さについて、その概要を説明します。

(19)

VPLEX

の価値の概要

VPLEX には、既存のデータセンターを拡張する際にストレージ管理 者から重視され求められる、非常に価値の高い独特の機能がありま す。分散された動的かつスマートな機能が既存のデータセンターや 新しいデータセンターに提供され、遠距離間でのストレージ仮想化 が実現します。 ◆ VPLEX は分散型です。単一のインタフェースでマルチベンダー ストレージに対応します。また、動的データ移動を実現してお り、システム停止を要さず、アプリケーションとデータをリア ルタイムで移動できます。 ◆ VPLEX は動的です。データの可用性と柔軟性をもたらすほか、 従来ならシステム停止や手動リストア手順を要する障害中も業 務を継続できます。 ◆ VPLEX はスマートです。独自の AccessAnywhere テクノロジーに より、サイト内やサイト間で同じデータの整合性を実現して維 持できるほか、分散データ コラボレーションを可能にします。 これらの機能により、VPLEX はターゲットとなるお客様の IT 環境 に対して 3 つのまったく異なる要件を満たす、ユニークで差別化さ れた価値をもたらしています。 ◆ VPLEX ファミリ製品には同じデータセンター内、キャンパス内、 地理的な地域内に設置された別のコンピュータやストレージに、 アプリケーションとデータを動的に移動できる機能が備わって いますが、新たな VPLEX Geo の登場で、さらに遠距離にも対応 できるようになりました。 ◆ 優れたリカバリ性により、前述した多様なサイト間で高可用性 ストレージおよびコンピューティング インフラストラクチャを 構築できます。 ◆ ビデオ、地理学 / 海洋学調査などの「ビッグデータ」アプリケー ション向けに、遠距離間で効率的なリアルタイムのデータ コラ ボレーションを実現できます。 EMC VPLEX テクノロジーは、無停止でマルチ プラットフォームの データ移動およびボリューム管理機能を提供する、拡張性の高い分 散ストレージ フェデレーション ソリューションです。 VPLEX テクノロジーを SAN(ストレージ エリア ネットワーク)内 のホストやストレージの間に導入すると、データセンター内、デー

(20)

VPLEX アーキテクチャは、次のような多様な導入戦略に対応する高 可用性ソリューションを提供します。 ◆ アプリケーションおよびデータの移動:ダウンタイムなしの VM (仮想マシン)の移動です。例を図 1に示します。 図 1 アプリケーションおよびデータ移動の例 VPLEX を使用すると、ストレージ管理者は各クラスタの場所に あるストレージ リソースとコンピューティング リソースを使用 して、自動的にロード バランシングを実行できます。VPLEX を サーバ仮想化と組み合わせることで、ユーザーは仮想マシンお よびそれに対応するアプリケーションとデータを離れた場所に 透過的に移動および再配置できます。これにより、サイト間で インフラストラクチャ リソースを再配置、共有、バランシング できるという、独自の機能がもたらされます。ここで言う「サ イト間」とはキャンパス内やデータセンター間のことで、 VPLEX Metro を使用すれば 5 ms 以内で、VPLEX Geo を使用す ればさらに離れた(50 ms RTT)非同期距離内で可能です。

注: VPLEX Metro で 10 ms 以内が求められている場合は、RPQ をご提出く

ださい。または、サポート マトリックスで最新のサポート レーテンシーを ご確認ください。

(21)

• HA インフラストラクチャ:RTO(Recovery Time Objective:目標復旧時間)を短縮します。例を図 2に示し ます。 図 2 HAインフラストラクチャの例 「高可用性」がうたわれている製品は他にもあります。高可用性 ソリューションは、究極的にはアプリケーションを障害から保 護して常時オンラインの状態に保つためのものです。ストレー ジ管理者は、これにより重要なアプリケーションのアップタイ ムをほとんど中断せずに継続でき、障害が発生した場合には人 間による操作をできるだけ少なくしてアプリケーションの使用 を自動的に再開することができます。 従来のソリューションを使用しているお客様の場合、普通は RPO(Recovery Point Objective:目標復旧時点)と RTO (Recovery Time Objective:目標復旧時間)を設定する必要があ

ります。ソリューションには RTO や RPO が短いものもありま すが、それでもダウンタイムは生じ、大多数のお客様にとって はいかなるダウンタイムも大きな損害になり得ます。

(22)

• 分散データ コラボレーション:パッシブな DR(データ リカ バリ)資産の使用率を向上し、データへ同時にアクセスでき るようにします。例を図 3に示します。 図 3 分散データ コラボレーションの例 • 複数の従業員ユーザーがそれぞれ異なるサイトにいて、同じ データに対して作業を行い、変更が発生した場合でも、整合 性が維持されます。使用例には、複数のチームが異なる場所 で開発を行う、ソフトウェアの共同開発や、エンジニアリン グ、グラフィック アート、動画、教育プログラム、デザイ ン、研究レポートなどのコラボレーション用ワークフローが あります。 • 従来のソリューションを使用して離れたサイト間でコラボ レーションを実現する場合、通常は 1 か所のファイルをすべ て保存してから、FTP を使用して別のサイトに送信しなけれ ばなりません。これは時間がかかるだけでなく、大きなファ イルを送信すると帯域幅を大量に消費します。たとえ小さい ファイルであっても頻繁に移動させていると、他のサイトか ら送信される最新データを受信するために、もう一方のサイ トはアイドル状態で待つことになるため、生産性に望ましく ない影響を与えます。互いのチームが他のチームの都合を配 慮せずに独自に作業した場合、複数の人がデータセットを同 時に使用し、他人の加えた最新の変更に気づかないため、 データセットの整合性はすぐに失われてしまいます。すべて の変更を最後に一括して反映させるのは、時間とコストがか かるうえ、データセットが大きくなるほど複雑な作業になり

(23)

VPLEX

製品

VPLEX は、まず、高可用性とデータ移動の要件を満たしますが、 その後、フロントエンド アプリケーションとバックエンド ストレー ジで必要とされる I/O スループットに合わせて拡張することも可能 です。

高可用性とデータ移動の機能は、VPLEX Local、VPLEX Metro、お よび VPLEX Geo の特徴です。 VPLEX クラスタは、エンジン 1、2、または 4 台(それぞれダイレ クタ 2 個を持つ)とマネージメント サーバ 1 台で構成されていま す。デュアル エンジンまたはクワッド エンジン クラスタには、ダ イレクタ間の通信のため、1 対のファイバ チャネル スイッチのペア も存在します。 各エンジンは SPS(予備電源ユニット)で保護され、各ファイバ チャネル スイッチへの給電は UPS(無停電電源装置)から行われま す (デュアル エンジンまたはクワッド エンジン クラスタでは、マ ネージメント サーバの給電も UPS から行われます)。 マネージメント サーバにはパブリック Ethernet ポートがあり、お客 様のネットワークに接続されると、クラスタ管理サービスが実行さ れます。 このセクションでは、次の項目について説明します。

◆ 24 ページの「VPLEX Local、VPLEX Metro、VPLEX Geo」 ◆ 25 ページの「アーキテクチャのハイライト」

(24)

VPLEX Local

、VPLEX Metro、VPLEX Geo

EMC は、高可用性とデータ移動に関するお客様のニーズに対応する ため、次の 3 構成の VPLEX を提供しています。 ◆ VPLEX Local ◆ VPLEX Metro ◆ VPLEX Geo 図 4にそれぞれの例を示します。 図 4 VPLEX製品 VPLEX Local VPLEX Local により、シームレスで無停止のデータ移動が実現し、 データセンター内で 1 つのインタフェースから複数の異機種混在ア レイを管理できるようになります。 VPLEX Local を使用すると、可用性が強化されて管理は合理化され、 複数のアレイにわたって使用率を向上できます。

(25)

EMC VPLEX Metroと AccessAnywhere

VPLEX Metro と AccessAnywhere を使用すると、同期対応距離内に ある 2 つのサイト間でアクティブ / アクティブなブロック レベルの データ アクセスが実現します。その距離は同期動作が可能な範囲に 制限され、ホスト アプリケーションの安定性と MAN トラフィック についても考慮されます。アプリケーションに応じて、Metro の場 合は 5 ms1 RTT 以内が推奨されます。 また、VPLEX Metro によるバーチャル ストレージと仮想サーバを組 み合わせることで、遠距離間で仮想マシンを透過的に移動できます。 このテクノロジーにより、異機種混在アレイや複数のサイトにわた る使用率が向上します。

VPLEX Geoと AccessAnywhere

VPLEX Geo と AccessAnywhere を使用すると、非同期対応距離内 にある 2 つのサイト間でアクティブ / アクティブなブロック レベル のデータ アクセスが実現します。VPLEX Geo では、リソースや電 源をよりコスト パフォーマンスに優れた方法で利用できるようにな ります。Geo でも Metro と同じ分散デバイスの柔軟性がもたらされ ますが、距離を 50 ms RTT まで延ばすことができます。あらゆる非 同期転送メディアと同様、最適な動作やリンクでのアプリケーショ ン共有について考慮する場合は、帯域幅も重要です。 注: 本書の目的に鑑み、この TechBook でテクノロジーについては Metro 構

成だけをもとに議論します。VPLEX Witness は VPLEX Geo との組み合わせ でもサポートされていますが、この TechBook では扱いません。

アーキテクチャのハイライト

VPLEX のサポートは、オープンで異機種混在環境に対応しており、 EMC ストレージと、HDS、HP、IBM などの他のストレージ ベン ダー製の一般的なアレイの両方をサポートします。VPLEX は、ゾー ニングに使用可能な実証済みの WWN(World Wide Name)ガイド ラインに準拠しています。

(26)

VPLEX は、VMware ESX と Microsoft Hyper-V による物理サーバ環 境と仮想サーバ環境の両方を含むオペレーティング システムをサ ポートしています。また、レガシー McData SAN を含む Brocade と Cisco 製のネットワーク ファブリックをサポートしています。

注: サポートされているホスト タイプについては ESSM(EMC Simple

Support Matrix)で、ファブリック サポートと Extended Fabric サポートに ついては ESM で、最新情報をご確認ください。

アーキテクチャの例を図 5に示します。

(27)

表 1に、VPLEX の機能の概要とそのメリットを示します。 アプライアンスベースの VPLEX テクノロジーは、VPLEX の全製品 に次の機能をもたらします。 ◆ バックエンド アレイの SAN(ストレージ エリア ネットワーク) ボリュームを VPLEX エンジンに認識させる ◆ ユーザー定義の構成と保護レベルに基づいて、SAN ボリューム を数セットの VPLEX 仮想ボリュームにパッケージ化する ◆ 仮想ボリュームを VPLEX フロントエンド経由で SAN 内の本番ホ ストに認識させる

VPLEX Metro と VPLEX Geo は、分散キャッシュと I/O のグロー

バルなブロックレベル ディレクトリを VPLEX クラスタ間で認 識させます。 高可用性とデータ移動の要件は、場所と距離によって決まります。 たとえば、すべてのストレージ アレイが 1 か所のデータセンターに ある場合、VPLEX Local はデータセンター内のバックエンド スト レージ アレイの連携を行います。 表 1 VPLEXの機能とメリットの概要 機能 メリット モビリティ ユーザーに影響を与えずにデータとアプ リケーションを移動。 復元性 ホストに影響を与えることなく異機種ア レイ間のミラーリングを実行し、重要な アプリケーションの高可用性を向上。 分散キャッシュの一貫性 クラスタ全体およびクラスタ間で I/O の共 有、分散、フェイルオーバーを自動化。 高度なデータ キャッシュ I/Oパフォーマンスを向上させ、ストレー ジ アレイの競合を軽減。 ローカル ストレージ フェデ レーション データセンター内およびデータセンター 間で情報の透過的な移動とアクセスを 実現。 スケール アウト クラスタ アーキテクチャ 小規模な構成から開始し、予測可能な サービス レベルを維持しながら拡張。

(28)

バックエンド ストレージ アレイが 2 か所のデータセンターに分散し ている場合、VPLEX Metro または VPLEX Geo の AccessAnywhere 機能が、VPLEX クラスタ間でアクティブ - アクティブ構成を使用し てストレージを連携します。VPLEX Metro と VPLEX Geo のどちら を選択するかは、距離とデータ同期の要件によります。 各 VPLEX クラスタのエンジン数は、アプリケーションとバックエ ンド ストレージの I/O スループットによって判断します。VPLEX クラスタの高可用性機能により、I/O スループットの増大に伴い、 ソフトウェアのアップグレードと拡張を無停止で行うことができ ます。

(29)

Metro

高可用性設計の考慮事項

VPLEX Metro 5.0(以上)では、従来のいわゆる「物理高可用性」を 超える高可用性の概念が導入されています。「VPLEX Witness」を高 可用性環境に導入すると、VPLEX ソリューションは、2 か所のプラ イマリ サイト間の純粋な通信障害とマルチサイト アーキテクチャ内 で発生した本当のサイトの障害との違いを見極めることを通じて、 環境の全体的な高可用性を向上させることができます。EMC VPLEX は VPLEX Witness が実現する機能を市場にもたらす初の製 品であり、障害を防ぎ、マルチサイト アーキテクチャにおけるクラ スタ間のアクティビティを明確にします。 管理者やお客様はこの TechBook を通じて、VPLEX により次のよう な機能がもたらされる高可用性ソリューションについて理解を深め ることができます。 ◆ データセンター間のロード バランシングの実現 ◆ 両データセンターのアクティブ / アクティブの使用 ◆ アプリケーションの可用性の向上(単一点ストレージ障害なし、 自動再開) ◆ 完全に自動化された障害処理 ◆ 優れたリソース使用率 ◆ 結果としてもたらされる資本支出と運営コストの削減 従来の環境と言えば、個々のデータセンター内で「きわめて」可用 性の高い設計が実装され、データセンター間では災害復旧型の機能 が導入されている、というのが一般的です。 このようになっている主な理由の 1 つとして、データセンター内で はコンポーネントが概してアクティブ / アクティブで(または自動 フェイルオーバー機能を使用してアクティブ / パッシブで)運用さ れている一方、データセンター間では従来のレプリケーション テク ノロジーでアクティブ / パッシブ技術が採用されており、パッシブ コンポーネントの使用に手動フェイルオーバーが必要とされている ことが挙げられます。 VPLEX Metro アクティブ / アクティブ レプリケーション テクノ ロジーと、VPLEX Witness サーバ(85 ページの「VPLEX Witness の

概要」を参照)などの新機能を組み合わせて使用すると、データセ

(30)

計画されたアプリケーション移動と災害後の業務再開との比較

このセクションでは、計画されたアプリケーション移動と災害後の 業務再開とを比較します。 計画されたアプリケー ション移動 計画されたイベントにおいて、アプリケーションは概念上、完全に オンラインのままで(システム停止なしに)ある場所から別の場所 へ移動できるはずですが(移動先が同じデータセンター内にあって もリモート データセンターにあっても)、現実問題としてそれが可 能なのは、移動に関わるすべてのコンポーネントが使用可能で、ア プリケーションの実行状態が揮発性メモリ上に存在し、どちらの場 所でもリード / ライト アクティビティができるメカニズムと揮発性 メモリ データをシステム間で移行できるメカニズムとが存在する場 合に限られます。このタイプの移動では、アクティブ / アクティブ の基盤レプリケーション ソリューション(本書の発行時点では VPLEX Metro のみ)を使用することが前提条件となります。 このようなオンライン アプリケーション移動の一例が VMware vMotion で、仮想マシンがフル稼働していないと移動させることが できません。当たり前のことに思えるかもしれませんが、VM がオ フラインになっていると、移動をオンラインでは実行できません (これは理解しておくべき重要な点で、アプリケーションの再開との 主な違いです)。 vMotion が実行されると、VM を機能させるために必要なすべての ライブ コンポーネントがバックグラウンドで別の場所にコピーされ てから、VM の切り替えが行われます。 このタイプの移動タスクはユーザーから見て完全にシームレスなの で、関連する使用例には、実行状態が使用可能であることを活かし てアプリケーションまたは VM を災害に先だって移動できる状況 (台風や津波など)での災害回避や、複数のシステムやデータセン ター全体にわたってロード バランシングを調整する機能の実現など があります。 こうしたタイプの再配置では実行状態が使用可能である必要があり、 そうした移動は常に、計画されたアクティビティと見なされます。 災害後の業務再開 災害後の業務再開の場合、普通は、アプリケーションまたはサービ スは障害発生後に別の場所で再開され(別のサーバまたはデータセ ンターで)、フェイルオーバー中はサービス / アプリケーションが 中断されます。

(31)

このテクノロジーの好例が、VPLEX Metro を使用して地理的に離れ た 2 か所のサイトにわたって構成された VMware HA Cluster で、 単一のクラスタが複数の ESX サーバにわたって形成され、クラスタ に属する任意の ESX サーバ上で単一または複数の仮想マシンを実行 できます。 何らかの理由でアクティブな ESX サーバで障害が発生した場合でも (サイトの障害などで)、リモート サイトに存在してそのクラスタに 属する正常な ESX サーバ上で VM を再開できます。なぜなら、VM が VPLEX Metro 分散ボリューム上に構成されており、実行されて いたデータストアが 2 か所に展開されているからです。これは計画 外のフェイルオーバーと見なすことができます。このケースでは小 規模のアプリケーション停止が伴いますが、それは ESX サーバに障 害が発生すると、VM が別の場所で再開されるまでサービスが使用 不可になり、VM の実行状態が失われるからです。 計画されたアプリケーション移動イベントでも計画外の災害後の業 務再開でも同じ結果(サービスが別の場所へ移動する)になります が、こうして比べると大きな違いの存在がわかります。それは、計 画された移動ジョブでは移動中にアプリケーションのオンライン状 態が保たれる一方、災害後の業務再開では再開が伴い、アプリケー ションが移動中にオフラインになることです。 アクティブ / アクティブ テクノロジーの場合とは違って、従来のア クティブ / パッシブ タイプのソリューションをこうした再開シナリ オで使用するには、一般に標準的なアプリケーション フェイルオー バーより一手間余計にかかり、その理由はストレージのフェイル オーバーも必要になるからです(ライト禁止のリモート コピーのス テータスを読み取り / 書き込みに変更し、レプリケーションの向き を逆転させる)。ここで VPLEX が大きな支援となります。というの も、VPLEX はアクティブ / アクティブであるため、ほとんどの場 合、ストレージ レイヤーでの手動介入は不要で、そのため DR フェ イルオーバー ソリューションの複雑さが大きく軽減されるからで す。物理高可用性と冗長ハードウェア接続性のベスト プラクティス に従えば、VPLEX Witness のもたらす価値によって「正真正銘の」 可用性がもたらされるのです !

(32)
(33)

この章では、管理者が VPLEX システムのあらゆる側面を管理する のに使用できるハードウェアおよびソフトウェア インタフェースに 関する洞察を紹介します。また、内部システム ソフトウェアの概要 についても説明します。トピックは次のとおりです。 ◆ はじめに... 34 ◆ VPLEX の管理インタフェース ... 40 ◆ 効率化されたストレージ管理... 42 ◆ マネージメント サーバのユーザー アカウント ... 43 ◆ マネージメント サーバ ソフトウェア... 44 ◆ ダイレクタ ソフトウェア ... 48 ◆ 構成の概要 ... 49 ◆ I/O の実装 ... 53

ハードウェア / ソフト

ウェア

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はじめに

このセクションでは、次の基本項目について説明します。 ◆ 34 ページの「VPLEX I/O」 ◆ 34 ページの「高レベルの VPLEX I/O フロー」35 ページの「一貫性のある分散キャッシュ」35 ページの「VPLEX ファミリのクラスタリング アーキテ クチャ」

VPLEX I/O

VPLEX はストレージ I/O のキャッシュ一貫性を維持する軽量プロ トコルを土台に構築されており、VPLEX クラスタは高可用性キャッ シュ、処理能力、フロントエンドおよびバックエンド ファイバ チャ ネル インタフェースを備えています。 EMC ハードウェアが VPLEX クラスタ設計にパワーを与えており、 すべてのデバイスが常時使用可能で、どこからクラスタに入力され た I/O でもクラスタ内のどれかのノードで処理可能です。

VPLEX Metro および VPLEX Geo 製品の AccessAnywhere 機能は、 離れているデータセンター間のキャッシュ一貫性を拡張します。

高レベルの VPLEX I/O フロー

VPLEX は、ブロックレベルの所有モデルを、きわめてよく整理され た階層ディレクトリ構造に抽象化します。ディレクトリ構造は各 I/O で更新され、全エンジン間で共有されます。ディレクトリは少 量のメタデータを使用し、どのデータ ブロックがどのエンジンに よっていつ所有されているかを、クラスタ内の他のすべてのエンジ ンに 4,000 ブロック単位の転送で通知します。 書き込みが完了し、所有がディレクトリに反映されると、VPLEX は 完了した書き込みの読み取り要求をできるだけ効率の良い方法で動 的に管理します。 読み取り要求を受信すると、VPLEX はディレクトリの所有者を チェックします。VPLEX が所有者を特定すると、読み取り要求は該 当するエンジンに直接送られます。

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他のエンジンからの読み取り時、VPLEX はディレクトリをチェック し、読み取り I/O をエンジン キャッシュから直接引き出そうとしま す。これは、読み取り要求を満たすのに物理アレイにアクセスする ことを避けるためです。 このモデルで VPLEX はクラスタ間やサイト間でディレクトリを分 散させることから、VPLEX がクラスタを拡張できるようになりま す。VPLEX ディレクトリは階層構造なので、オーバーヘッドが最小 限になって効率が良く、遠く離れての I/O 通信が可能です。

一貫性のある分散キャッシュ

VPLEX エンジンには 2 つのダイレクタがあり、それぞれ合計 36 GB (バージョン 5 ハードウェア、VS2 とも呼ばれる)のローカル キャッシュがあります。キャッシュ ページはボリュームごとにキー づけされており、ステージング、可視、ドレインというライフサイ クルを経ます。 グローバル キャッシュは、すべてのクラスタに展開されている全ダ イレクタ キャッシュの組み合わせです。キャッシュ ページ ホル ダー情報は、ディレクトリと呼ばれるメモリ データ構造で管理され ます。 ディレクトリがチャンクに分割され、所有を管理する VPLEX ダイ レクタやローカリティ コントロール間で分散されます。 メタディレクトリは、グローバル ディレクトリ内のどのダイレクタ がどのディレクトリ チャンクを所有しているかを示します。

VPLEX

ファミリのクラスタリング アーキテクチャ

VPLEX ファミリは、独自のクラスタリング アーキテクチャを使用 しています。このため、お客様はデータセンターの制約を排除して、 複数のデータセンターに設置されているサーバから、共有ブロック として構成されたストレージ デバイスに対する読み取り / 書き込み アクセスが可能になります。VPLEX クラスタは、36 ページの図 6 に示すように、エンジンを追加することで拡張できます。また、ク ラスタを EMC VPLEX Metro(都市圏レベルの距離で接続された 2 台の VPLEX Metro クラスタ)として接続することでスケールアウ トできます。

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図 6 VPLEXクラスタの例 VPLEX Metro は、各種アプリケーション、VM、データベース、ク ラスタ ファイル システムのワークロードを透過的に移動および共有 します。VPLEX Metro はデータセンターを統合し、データセンター 全体としてのリソース使用率を最適化します。さらに、無停止の データ移動、異機種混在ストレージ管理、アプリケーションの可用 性の向上が実現されます。VPLEX Metro はクラスタを 2 台までサ ポートします。これらのクラスタは、同一のデータセンター内か、 同期環境内にある 2 か所の異なるサイトに配置できます。また、こ の TechBook にアーキテクチャを示したこれらのソリューションと ともに導入された遠距離間の Geo クラスタは、Metro の非同期版に 当たります。VPLEX Geo 機能の分析については、本書では扱いま

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VPLEX

シングル、デュアル、クワッド エンジン

VPLEX エンジンにより、冗長ダイレクタにキャッシュと処理能力が もたらされます。各冗長ダイレクタにはそれぞれ I/O モジュールが 2 個とオプションの WAN COM I/O モジュールが 1 個あり、VPLEX Metro および VPLEX Geo 構成で使用できます。

ラック取り付け可能なハードウェア コンポーネントが、NEMA 標 準ラックに取り付けられて出荷されるか、オプションでフィールド でラックに取り付け可能な製品として供給されます。表 2に構成の 一覧を示します。 表 2 構成の概要 コンポーネント シングル エンジン デュアル エンジン クワッド エンジン ダイレクタ 2 4 8 冗長エンジン SPS はい はい はい FEファイバ チャネル ポート (VS1) 16 32 64 FEファイバ チャネル ポート (VS2) 8 16 32 BEファイバ チャネル ポート (VS1) 16 32 64 BEファイバ チャネル ポート (VS2) 8 16 32 キャッシュ サイズ(VS1 ハー ドウェア) 64 GB 128 GB 256 GB キャッシュ サイズ(VS2 ハー ドウェア) 72 GB 144 GB 288 GB 管理サーバ 1 1 1 内蔵ファイバ チャネル スイッ チ(ローカル通信) なし 2 2 UPS(無停電電源装置) なし 2 2

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VPLEX

サイジング ツール

EMC グローバル サービス ソフトウェア開発部門が提供する EMC VPLEX サイジング ツールを使用すると、適切な VPLEX クラスタ構 成を設定できます。 このサイジング ツールは、インストールされたアプリケーション (メール交換、OLTP、データ ウェアハウス、ビデオ ストリーミング など)の I/O スループット要件と、仮想ボリュームやストレージ ボ リュームのサイズと容量やイニシエータなどのバックエンド構成を 専門に扱います。

アップグレード パス

VPLEX では、VPLEX テクノロジー全体で本番ワークロードをシフ トできる柔軟性を活かして、サービス ウィンドウなしでアプリケー ションやストレージをアップグレードできます。 また、VPLEX クラスタの高可用性機能により、VPLEX ハードウェ アおよびソフトウェアを無停止でアップグレードできます。 この柔軟性により VPLEX は常に I/O を処理でき、完全にシャット ダウンする必要はありません。

ハードウェアのアップグレード

シングル エンジンの VPLEX システムからデュアルまたはクワッド エンジン システムへのアップグレードがサポートされています。 新しいリモート VPLEX クラスタを追加すると、シングル VPLEX ローカル システムを再構成して VPLEX Metro または VPLEX Geo と して機能させることができます。

また、VPLEX VS1 クラスタ(ハードウェア)全体を無停止で VS2 ハードウェアに完全アップグレードできます。

VPLEX ハードウェア アップグレードに関する情報は、EMC PowerLink の Procedure Generator に用意されています。

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ソフトウェア アップグレード

VPLEX では、優れた NDU(無停止アップグレード)テクノロ ジーを使用して、VPLEX エンジンや VPLEX Witness サーバ上の ソフトウェアをアップグレードできます。NDU を実行する前に、 マネージメント サーバ ソフトウェアをアップグレードする必要が あります。 VPLEX では一貫性のある分散キャッシュを採用しているので、アッ プグレード中は他の VPLEX インストールのダイレクタが I/O を サービスします。これにより、サービス ウィンドウの必要性がなく なり、RTO が低減されます。 NDU は次の手順で行われます。 ◆ NDU を行う VPLEX システムの準備NDU の開始アップグレードされるダイレクタへの I/O の転送NDU の完了

(40)

VPLEX

の管理インタフェース

VPLEX クラスタ内では、TCP/IP ベースの管理トラフィックが、プ ライベート ネットワーク サブネット経由で、単一または複数のクラ スタに含まれるコンポーネントへ送られます。VPLEX Metro と VPLEX Geo では、VPLEX が両クラスタのマネージメント サーバ間 で VPN トンネルを確立します。VPLEX Witness が導入されると、 VPN トンネルはマネージメント サーバと VPLEX Witness をどちら も含む 3 方向トンネルに拡張されます。

Web

ベースの GUI

VPLEX には管理用に Web ベースの GUI(グラフィカル ユーザー イ ンタフェース)が備わっています。このインタフェースの使用の詳 細については、EMC VPLEX 管理コンソールのヘルプを参照してく ださい。

GUI で実行できない他の VPLEX 操作の実行方法については、CLI を参照してください。CLI は全機能をサポートしています。「EMC VPLEX CLI Guide」には、VPLEX コマンドの総合リストと各コマン ドの詳しい使用方法が記載されています。 EMC VPLEX 管理コンソールの主な機能は次のとおりです。 ◆ ストレージ アレイの検出とプロビジョニングのサポート ◆ ローカル プロビジョニング ◆ 分散プロビジョニング ◆ Mobility Central ◆ オンライン ヘルプ

VPLEX CLI

VPlexcli は、VPLEX システムを構成および操作するための CLI(コ マンド ライン インタフェース)です。また、EZ Wizard Setup プロ セスを生成して、VPLEX のインストールを簡単迅速にします。 CLI はコマンド コンテキストに分かれています。一部のコマンドは あらゆるコンテキストでアクセスでき、「グローバル コマンド」と 呼ばれます。

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それ以外のコマンドは階層コンテキスト ツリーに配置されており、 該当するコンテキスト ツリー内の適切なロケーションでのみ実行で きます。 VPlexcli には、管理ステーションが使用不可になった場合に備えて、 あらゆる機能が取り込まれています。すぐに運用可能で、包括的で、 あらゆる構成、プロビジョニング、高度なシステム管理機能をサ ポートしています。

パフォーマンスの統計のための SNMP サポート

VPLEX snmpv2c SNMP エージェントは: ◆ VPLEX-MIB.mib に公開されているパフォーマンス関連の統計情 報の取得をサポートしています。 ◆ マネージメント サーバ上で稼動し、パフォーマンス関連データ をファームウェア固有のインタフェースを使用して個々のダイ レクタから取得します。 ◆ ローカル クラスタの場合にのみ、ダイレクタの SNMP MIB デー タを提供します。

LDAP/AD

サポート

VPLEX は、認証ディレクトリ サービスとして LDAP(Lightweight Directory Access Protocol)または Active Directory をサポートし ます。

VPLEX Element Manager API

VPLEX Element Manager API では、World Wide Web などの分散シ ステム用に REST(Representational State Transfer)ソフトウェア アーキテクチャを採用しています。また、ソフトウェア開発者など のユーザーは、API を使用して VPLEX CLI コマンドを実行するスク リプトを作成できます。

VPLEX Element Manager API は、ダイレクタ上でルート コンテキ ストから実行できるすべての VPLEX CLI コマンドをサポートしてい ます。

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効率化されたストレージ管理

VPLEX は、さまざまなベンダー製の各種アレイをサポートしてお り、アクティブ / アクティブとアクティブ / パッシブの両タイプの アレイにも対応しています。VPLEX では、ストレージ管理を簡素化 するため、各種アレイからプロビジョニングされたシンプルな LUN を、使いやすくて直感的な一元管理インタフェースで管理できるよ うになっています。また、VPLEX Metro や VPLEX Geo 環境を両方 のデータセンターに展開することで、ストレージ管理者は両方の場 所を、どちらかにある単一のインタフェースにローカル サイトから ログインして管理できます。

(43)

マネージメント サーバのユーザー アカウント

マネージメント サーバでは、所定のタスクへのアクセス用にユー ザー アカウントをセットアップする必要があります。表 3に、マ ネージメント サーバに用意されているユーザー アカウントのタイプ を示します。 一部のサービスおよび管理者タスクには root 権限を要する OS コマ ンドが必要です。マネージメント サーバは、sudo プログラムを使 用してコマンドの実行中だけ root 権限を提供するよう構成されてい ます。sudo は、root 権限でコマンドを実行できるようにするため の、安全で確立された UNIX プログラムです。 VPLEX マニュアルには、どのコマンドの前に sudo を付加して必要 な権限を獲得しなければいけないかが示されています。sudo コマン ドは、ユーザーが自分のアカウントのパスワードを知っていること を確認するため、初回実行時にユーザー パスワードの入力を求めま す。そうすることで、不正ユーザーが開いたままの認証済み SSH ロ グインを見つけても特権コマンドを実行できないようにしています。 表 3 マネージメント サーバのユーザー アカウント アカウントタイプ 目的 admin(お客様) • ユーザー管理などの管理操作の実行 • Linux CLIアカウントの作成と削除 • 全 Linux CLI ユーザーのパスワード リセット • パブリック Ethernet 設定の変更 service (EMC サービス) • 必要な OS および VPLEX サービスの開始と停止 • ユーザー アカウントの変更は不可 • (お客様にこのアカウントへのアクセスあり) Linux CLIアカウント • VPlexcliを使用した連携ストレージの管理 全アカウント タイプ • VPlexcliの使用 • 自分のパスワードの変更 • マネージメント サーバへの SSH または VNC ア クセス • マネージメント サーバのファイルをディレクト リから自分のアクセスできる場所へ SCP

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マネージメント サーバ ソフトウェア

マネージメント サーバ ソフトウェアは、製造時にインストールさ れ、フィールドで完全アップグレード可能です。ソフトウェアには 以下が付属しています: ◆ VPLEX 管理コンソール ◆ VPlexcli

Server Base Image Updates(必要に応じて)

オートコール ソフトウェア このセクションではそれぞれについて簡単に説明します。

管理コンソール

VPLEX 管理コンソールには、VPLEX クラスタを管理するための GUI(グラフィカル ユーザー インタフェース)が用意されていま す。この GUI を使用して、ストレージのプロビジョニングやシステ ム パフォーマンスの管理と監視ができます。 45 ページの図 7 に示す VPLEX 管理コンソールのウィンドウでは、 クラスタ ツリーが展開され、フロントエンド ストレージ、バックエ ンド ストレージ、連携ストレージから管理できるオブジェクトが表 示されています。

(45)

図 7 VPLEX管理コンソール VPLEX 管理コンソールには使用可能な機能すべてのオンライン ヘ ルプが用意されています。オンライン ヘルプには以下の方法でアク セスできます。 ◆ メイン スクリーンの右上隅にある[ヘルプ]アイコンをクリッ クしてオンライン ヘルプ システムを開くか、個々のスクリーン で現在のタスクに関するトピックを開きます。 ◆ タスク バーの[ヘルプ]ボタンをクリックして、他の VPLEX マ ニュアルなどの情報源へのリンク一覧を表示します。

(46)

図 8は VPLEX 管理コンソール GUI の初期スクリーンで、ブラウザ の Secure HTTP 接続を使用しています。インタフェースには Flash テクノロジーを使用し、素早い応答とユニークなルック & フィール を実現しています。

(47)

コマンド ライン インタフェース

VPlexcli は CLI(コマンド ライン インタフェース)で、VPLEX シ ステムの構成や実行、システムのハードウェアやサイト間リンクの セットアップと監視、グローバルなサイト間 I/O コストやリンク障 害復旧の構成に使用します。この CLI は VPLEX マネージメント サーバのサービスとして実行され、SSH(Secure Shell)を使用して アクセスできます。

VPlexcli の詳細については、「EMC VPLEX CLI Guide」を参照して ください。

システム レポート

VPLEX システム レポート ソフトウェアは、各クラスタおよび各エ ンジンから構成情報を収集します。生成される構成ファイル (XML)は zip で圧縮され、マネージメント サーバ上にローカルに 保存されるか、オートコール経由で EMC の SYR システムに提示さ れます。 週次ジョブをスケジュールして SYR データを自動収集するか (VPlexcli コマンド scheduleSYR)、必要に応じて随時手動で収集す ることができます(VPlexcli コマンド syrcollect)。

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ダイレクタ ソフトウェア

ダイレクタ ソフトウェアの機能は次のとおりです。 ◆ BIOS(基本 I/O システム):オペレーティング システムに低レベ ル ハードウェア サポートを提供し、ブート構成を管理します。 ◆ POST(電源投入自己診断テスト):電源投入時にシステム ハー ドウェアを自動でテストします。 ◆ Linux:ダイレクタ上で実行される VPlexcli ソフトウェア スタッ クに基本オペレーティング システム サービスを提供します。

ZPEM(VPLEX Power and Environmental Monitoring):システ

ム ハードウェア ステータスの監視 / レポート作成を行います。

◆ ECOM(EMC Common Object Model):システムの内部コン

ポーネントに管理ロジックおよびインタフェースを提供します。

ログ サーバ:ダイレクタ プロセスからログ メッセージを収集

し、SMS へ送信します。

◆ EMC GeoSynchrony™(I/O スタック):ホストからの I/O を処理

し、すべてのキャッシュ処理、レプリケーション、および仮想 化ロジックを実行し、要求や I/O のためにアレイとのインタ フェースを取ります。

(49)

構成の概要

VPLEX の構成は、キャビネットに収まっているエンジンの数が基に なります。基本構成はシングル、デュアル、およびクワッドです (従来は小規模、中規模、大規模)。 構成サイズとは、VPLEX キャビネットに収まっているエンジンの数 のことです。このセクションのここからは、各構成サイズについて 説明します。

シングル エンジン構成

VPLEX シングル エンジン構成には以下が含まれます。 ◆ ダイレクタ ×2 ◆ 1 台のエンジン ◆ 冗長エンジン SPS ◆ フロントエンド ファイバ チャネル ポート ×8(VS1 ハードウェア では 16) ◆ バックエンド ファイバ チャネル ポート ×8(VS1 ハードウェアで は 16) ◆ マネージメント サーバ ×1 50 ページの図 9 で、エンジン 1 とマネージメント サーバの間にある 未使用スペースは意図的に空けてあります。

(50)

図 9 VPLEXシングル エンジン構成

デュアル構成

VPLEX デュアル エンジン構成には以下が含まれます。 ◆ ダイレクタ ×4 ◆ 2 台のエンジン ◆ 冗長エンジン SPS ◆ フロントエンド ファイバ チャネル ポート ×16(VS1 ハードウェ アでは 32)

(51)

◆ バックエンド ファイバ チャネル ポート ×16(VS1 ハードウェア では 32) ◆ マネージメント サーバ ×1 ◆ ローカル COM 用冗長ファイバ チャネル COM スイッチ、各ファ イバ チャネル スイッチ用 UPS 図 10に、中規模構成の例を示します。 図 10 VPLEXデュアル エンジン構成

クワッド構成

VPLEX クワッド エンジン構成には以下が含まれます。

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◆ 冗長エンジン SPS ◆ フロントエンド ファイバ チャネル ポート ×32(VS1 ハードウェ アでは 64) ◆ バックエンド ファイバ チャネル ポート ×32(VS1 ハードウェア では 64) ◆ マネージメント サーバ ×1 ◆ ローカル COM 用冗長ファイバ チャネル COM スイッチ、各ファ イバ チャネル スイッチ用 UPS 図 11に、クワッド構成の例を示します。 図 11 VPLEXクワッド エンジン構成

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I/O

の実装

VPLEX クラスタは、VPLEX Local または Metro のどちらか向けと して構成された場合にライトスルー モードを使用します。これによ り、すべての書き込みがキャッシュ経由でバックエンド ストレージ に書き込まれます。データの整合性を維持するため、ホスト書き込 みに ACK が返されるのは、(VPLEX Local の場合は 1 台のクラスタ 内の、VPLEX Metro の場合は 2 台のクラスタ内の)バックエンド ア レイが該当する書き込みに対して ACK を返した後になります。 このセクションでは、VPLEX クラスタのキャッシュ レイヤー、お よびその役割と相互作用について、概要を説明します。その中で、 VPLEX クラスタによる読み取りや書き込みの処理方法と、分散 キャッシュ一貫性の仕組みについて、その概要を説明します。これ は高可用性関連の概念を理解するうえで重要です。

キャッシュ一貫性

キャッシュ一貫性は、ボリュームに対して一貫性のあるグローバル ビューを作り上げます。 分散キャッシュ一貫性は、ディレクトリを使用して管理されます。 仮想ボリュームごとにディレクトリが 1 つあり、各ディレクトリは チャンクに分割されます(それぞれに 4,096 件のディレクトリ エン トリーがあります)。チャンクは、それが使用中の場合のみ存在しま す。ディレクトリ エントリーはグローバル キャッシュ ページにつ き 1 件で、次の役割があります。 ◆ ページの所有者(複数の場合あり)の追跡と最終書き込み者の 記憶 ◆ ロックとキューの処理

メタディレクトリ

ディレクトリ チャンクはメタディレクトリによって管理されます。 メタディレクトリはチャンクの所有を割り当て、記憶します。チャ ンクは LCDM(Locality-Conscious Directory Migration)を使用し て移行できます。このメタディレクトリ ナレッジは、効率を上げる ために共有グループ(つまり、与えられた仮想ボリュームをエクス ポートしている、クラスタ内にある複数のダイレクタからなるグ

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読み取り処理の流れ

ホストが読み取り要求を出すと、VPLEX はまずローカル キャッ シュを検索します。そこでデータが見つかった場合は、見つかった データがホストへ返されます。 データがローカル キャッシュで見つからなかった場合、VPLEX は グローバル キャッシュを検索します。グローバル キャッシュには、 VPLEX Local の場合は単一 VPLEX クラスタ内で互いに接続されて いる全ダイレクタが含まれ、VPLEX Metro と VPLEX Geo の場合は すべての VPLEX クラスタ内で互いに接続されている全ダイレクタ が含まれます。読み取りがグローバル キャッシュで処理されると、 そのコピーも要求元ダイレクタのローカル キャッシュに格納され ます。 読み取りがローカル キャッシュでもグローバル キャッシュでも処理 できなかった場合は、バックエンド ストレージからの直接読み取り が実行されます。その場合、グローバル キャッシュとローカル キャッシュがどちらも更新されます。 ローカル読み取りヒットの I/O フロー 1. 読み取り要求がホストから仮想ボリュームへ発行されます。 2. 入力ダイレクタのローカル キャッシュを検索します。 3. ヒットした場合、データがローカル キャッシュからホストに返 されます。 グローバル読み取りヒットの I/O フロー 1. 読み取り要求がホストから仮想ボリュームへ発行されます。 2. 入力ダイレクタのローカル キャッシュを検索します。 3. ミスした場合、グローバル キャッシュを検索します。 4. ヒットした場合、データが所有者ダイレクタからローカル キャッシュにコピーされます。 5. データがローカル キャッシュからホストに返されます。 読み取りミスの I/O フロー 1. 読み取り要求がホストから仮想ボリュームへ発行されます。 2. 入力ダイレクタのローカル キャッシュを検索します。 3. ミスした場合、グローバル キャッシュを検索します。

図 5 アーキテクチャのハイライト
表 1 に、VPLEX の機能の概要とそのメリットを示します。 アプライアンス ベースの VPLEX テクノロジーは、VPLEX の全製品 に次の機能をもたらします。 ◆ バックエンド アレイの SAN(ストレージ エリア ネットワーク) ボリュームを VPLEX エンジンに認識させる ◆ ユーザー定義の構成と保護レベルに基づいて、SAN ボリューム を数セットの VPLEX 仮想ボリュームにパッケージ化する ◆ 仮想ボリュームを VPLEX フロントエンド経由で SAN 内の本番ホ ストに認識させる
図 6 VPLEX クラスタの例 VPLEX Metro は、各種アプリケーション、VM、データベース、ク ラスタ ファイル システムのワークロードを透過的に移動および共有 します。VPLEX Metro はデータセンターを統合し、データセンター 全体としてのリソース使用率を最適化します。さらに、無停止の データ移動、異機種混在ストレージ管理、アプリケーションの可用 性の向上が実現されます。VPLEX Metro はクラスタを 2 台までサ ポートします。これらのクラスタは、同一のデータセンター内か、 同期
図 7 VPLEX 管理コンソール VPLEX 管理コンソールには使用可能な機能すべてのオンライン ヘ ルプが用意されています。オンライン ヘルプには以下の方法でアク セスできます。 ◆ メイン スクリーンの右上隅にある[ヘルプ]アイコンをクリッ クしてオンライン ヘルプ システムを開くか、個々のスクリーン で現在のタスクに関するトピックを開きます。 ◆ タスク バーの[ヘルプ]ボタンをクリックして、他の VPLEX マ ニュアルなどの情報源へのリンク一覧を表示します。
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参照

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