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仮想化環境は稼働時間とサービス継続性に大きく依存します。物理ホストに障害が発生すると、数十台の仮想マシンが瞬時に利用不可となる可能性があります。このため多くの管理者は基幹業務を保護するため、VMware HAクラスタ環境を構成することを選択します。
VMware高可用性(HA)はvSphere標準搭載機能で、ホスト障害発生時に仮想マシンを自動再起動する仕組みです。HAクラスタを構築することで、企業は停止時間を大幅に削減し、業務継続性を維持できます。
本ガイドでは下記の内容を解説します。
VMware高可用性(HA)はVMware vSphereのクラスタレベル機能で、ホスト障害時に仮想マシンの自動復旧を実現します。
HAを有効化すると以下の動作が行われます。
この仕組みにより、人手を介さず迅速にサービスを復旧可能です。
VMware HAの主な特徴は以下の通りです。
ただしVMware HAはVMを継続稼働させるのではなく再起動する方式のため、短時間のサービス停止が発生する点に注意が必要です。
VMware HAはクラスタ内の分散監視機構によって動作します。
手順1. ホスト監視
各ESXiホスト上でHAエージェントが稼働し、ハートビート信号を通じて他ホストと通信します。
ハートビートが途絶えると、クラスタはホスト障害の可能性を検知します。
手順2. マスターホストとセカンダリホスト
VMware HAクラスタ内では以下の役割が割り当てられます。
マスターホストは以下の業務を担います。
手順3. VM再起動処理
ホスト障害発生時の流れは下記の通りです。
復旧にかかる時間はVMのサイズやクラスタリソースによりますが、通常数分程度で完了します。
VMware HAクラスタを設定する前に、満たす必要のある基盤要件が存在します。
HAの設定にはVMware vCenter Serverによる一元管理が必須です。
フェイルオーバー機能を実現するため、クラスタには最低2台のESXiホストが必要です。
全ホストが下記の共有ストレージにアクセス可能である必要があります。
これにより、一台のホストが故障してもVMファイルにアクセスできる状態を維持します。
ホスト間のハートビート通信のため、安定した管理用ネットワークが必須です。
障害発生時にVMを再起動するためのCPU・メモリリソースをクラスタに確保しておく必要があります。
上記のVMwareクラスタHA要件を満たすことで、ホスト停止時の業務復旧を正常に実行できます。
高可用性環境を構築する際、多くのユーザーがVMware HA、フォールトトレランス(FT)、レプリケーションベースHAソリューションを混同しがちです。それぞれの主な違いは下表の通りです。
| 項目 | VMware HA | VMware Fault Tolerance | レプリケーション型HA |
|---|---|---|---|
| 保護方式 | VM再起動 | VMリアルタイムミラーリング | 継続的データレプリケーション |
| 停止時間 | 数分間 | ほぼゼロ | ほぼゼロ |
| 基盤要件 | クラスタ+共有ストレージ | リソース消費量が大きい | 導入構成が柔軟 |
| 保護範囲 | ホスト障害 | ホスト障害 | アプリ・システム・サイト全体 |
| 代表的な利用シナリオ | 汎用業務ワークロード | 最重要仮想マシン | 企業向け災害復旧・高可用性 |
VMware HAは基礎的な基盤可用性確保に適している一方、レプリケーション型HAソリューションは停止時間を最小限に抑えた継続的な保護を提供します。
本項ではvSphereクライアントを使用したVMware HAクラスタの段階的な設定手順を解説します。
vSphereクライアントを開き、基盤リソースを管理する論理コンテナを作成します。
手順1. vCenterを右クリックし、「新規データセンター」を選択します。
手順2. データセンター名を入力します。
次に、作成したデータセンター内に新規クラスタを作成します。
手順1. データセンターを右クリックします。
手順2. 「新規クラスタ」を選択します。
手順3. クラスタ名を入力します。
手順4. vSphere HAを有効化します。
ワークロードの自動負荷分散を実現するため、DRS(分散リソーススケジューラ)も併せて有効化可能です。
クラスタ作成後、ホストを登録します。
手順1. クラスタを右クリックします。
手順2. 「ホストの追加」をクリックします。
手順3. ESXiホストのログイン情報を入力します。
手順4. 設定内容を確定します。
手順5. すべてのホストがクラスタのリソースプールに参加します。
高可用性機能を有効にする手順は以下の通りです。
手順1. 対象クラスタを選択します。
手順2. 「設定」タブに移動します。
手順3. 「vSphere可用性」を選択し、「編集」をクリックします。
手順5. 「vSphere HAをオンにする」にチェックを入れます。
有効化後、各ホストにHAエージェントが自動的にインストールされます。
HAを有効にした後、管理者は各種重要パラメータを設定する必要があります。
ホスト監視
本オプションはESXiホスト同士のハートビート監視を有効にします。
ホスト監視を無効にすると、障害の検知ができなくなります。
アドミッションコントロール
アドミッションコントロールは、障害発生後にVMを再起動するための十分なリソースが確保されていることを保証します。
一般的なポリシーは下記の3種類です。
VM再起動優先度
管理者は再起動の優先度を3段階で設定可能です。
データストアハートビート
ネットワークのハートビートが途絶えた際、データストアハートビートが追加の障害検知機構として動作します。
HAの安定したパフォーマンスを確保するため、以下の運用ルールを遵守してください。
管理トラフィックを分離することで、ネットワーク輻輳時のハートビート消失を防止します。
HAと分散リソーススケジューラ(DRS)を併用することで、リソースの負荷分散性能が向上します。
ホスト障害発生時にVM再起動に必要なリソースをクラスタに確保してください。
vCenterの監視ツールを活用し、下記項目を常時確認します。
VMware HAは優れた保護機能を提供する一方、いくつかの制限が存在します。
| 制限項目 | 詳細説明 |
|---|---|
| 再起動時にVMの停止時間が発生 | アプリケーションに一時的な通信遮断が発生する |
| 共有ストレージが必須 | 追加の基盤導入コストが発生 |
| サイト間保護機能が限定的 | 主に同一ローカルクラスタ向けに設計されている |
これらの制限のため、多くの企業はレプリケーション型高可用性ソリューションを導入しています。
VMware HAはVM再起動により業務を保護しますが、ほぼゼロの停止時間と継続的な稼働を求める企業も存在します。
このようなケースでは、i2Availabilityのようなレプリケーション型HAソリューションが有力な代替手段となります。
i2Availabilityが提供する機能は以下の通りです。
VMware HAと比較し、i2Availabilityは復旧時間をほぼゼロに抑え、業務を継続的に稼働させられるため、基幹業務ワークロードに適しています。
従来のVMware HAクラスタ設定以上の高い耐障害性を必要とする企業は、仮想化基盤と併せてレプリケーションソリューションを導入するケースが多いです。
VMware HAは基礎的な基盤保護を必要とする企業に適しています。
主な利用シナリオは下記の通りです。
ただし、停止時間を極限まで抑えた継続稼働を求める場合は、レプリケーション型ソリューションの方が適切です。
VMware HAクラスタとはvCenterで管理される複数台のESXiホストのグループで、ホスト障害発生時に自動的に別ホスト上で仮想マシンを再起動する仕組みです。
基本的な手順は以下の5ステップです。
以上の手順でVMware HAクラスタの設定が完了します。
主な要件は下記の通りです。
上記のVMwareクラスタHA要件を満たすことで、VMの正常な復旧が実現できます。
いいえ、できません。VMware HAはホスト障害後にVMを再起動する方式のため、短時間のサービス停止が発生します。
ほぼゼロの停止時間を実現したい場合は、リアルタイムレプリケーションを活用したソリューションの導入が一般的です。
VMware HAクラスタの設定方法を習得することは、仮想化管理者に必須のスキルです。VMware HAはホスト障害時の自動復旧を実現し、企業がサービス可用性を維持し停止時間を最小限に抑えることを支援します。
要点を整理すると以下の通りです。
適切なクラスタ設計、リソース計画、監視体制を組み合わせることで、ITチームは予期せぬ障害時でもアプリケーションを稼働させ続ける耐障害性の高い基盤を構築できます。