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vSphere Clientを使用してVMwareスナップショットを作成したことがある方は、「ゲストファイルシステムを静止化」という小さなチェックボックスに気付いたことがあるでしょう。障害発生時にVMバックアップが正常に復旧できるようにするには、この項目の意味を理解する必要があります。
本ガイドでは、この設定の意味と、本当に使用する必要がある状況を解説します。
ファイルシステムの静止化とは、仮想ディスク上のデータをバックアップに適した状態にする処理のことです。OSやアプリケーションと連携し、メモリ上のダーティバッファをディスクにフラッシュし、一時的に書き込み処理を停止させ、ディスク上のすべてのデータに不整合が生じないよう調整します。
VMスナップショット作成時、大きく2種類の方式が存在します。
補足
つまり「ゲストファイルシステムを静止化」のチェックボックスにチェックを入れると、vCenterに対して「VMware ToolsとMicrosoft VSSをゲスト内で活用し、すべてのI/Oを静止化し、アプリケーション整合性のあるスナップショットを作成せよ」と指示していることになります。
Windows仮想マシンの場合、ゲストファイルシステム静止化機能は3つのコンポーネントが密接に連携して動作します。
静止化スナップショット作成の「作成」ボタンをクリックした瞬間の処理フローは以下の通りです。
1. vCenterがESXiホストに指示を送信し、ホストがゲストOS内で稼働するVMware Toolsと通信します。
2. VMware Toolsがゲスト内にVSSスナップショット要求を発行し、ボリュームシャドウコピーサービスにバックアップシーケンスの開始を通知します。
3. VSSがすべての登録済みVSSライターに「バックアップ準備」状態への移行を通知。各ライターは配下のアプリケーションに対し、重要なトランザクションを完了させ、メモリ上のデータをディスクに書き出し、処理を一時停止するよう指示します。
4. すべてのライターが準備完了を通知すると、VSSはファイルシステムに対し、数秒間新規I/O要求を保留するよう指示します（フリーズ期間）。
5. Windowsが残りのすべてのダーティバッファをディスクにフラッシュし、ファイルシステムが完全に整合性の取れた状態になります。
6. VMware VSSコンポーネントがESXiに「ゲストの静止化完了、スナップショット作成可能」と応答します。
7. ESXiが仮想ディスクのスナップショットを作成します。I/Oフリーズのタイムアウトが発生しない限り、一連の処理は通常数秒で完了します。
8. スナップショット作成後、VSSがファイルシステムのフリーズを解除し、アプリケーションが通常処理を再開します。
また、VMware VSS静止化スナップショットはVSS_BT_COPYとしてVSSに通知されるため、SQL ServerやExchangeといったアプリケーションのトランザクションログ自動切り詰めは実行されません。バックアップ完了後にログ切り詰めを実施したい場合は、この機能に正式対応したエンタープライズ向けバックアップソリューションを使用する必要があります。
Linuxゲストの場合、WindowsのVSSに相当する標準機能が存在しないため、静止化の仕組みが異なります。最新のLinuxディストリビューションとVMware Toolsが導入されている環境では、システムドライバがFIFREEZE/FITHAW ioctl呼び出しを実行し、スナップショット前にファイルシステムをフリーズします。この機能はLinuxカーネル2.6.32以降、VMware Tools 5.x以上（vSphere 5.0以降）のVMでのみ利用可能です。
独自アプリケーションの静止化が必要な場合、VMware Toolsはフリーズ前・フリーズ失敗・フリーズ解除後のスクリプトを実行することもできます。スクリプトは/etc/vmware-tools/backupScripts.d配下に配置し、freeze、freezeFail、thawの引数に対応する記述が必要です。この機能にはVMware Tools 10.2以降が必須となります。
この複雑な連携処理からわかる通り、静止化は単なるチェックボックスの操作ではなく、スナップショットを復旧可能な安全なデータに変換する高度な調整機構です。
すべてのVMで静止化スナップショットを作成する必要はなく、適切でないワークロードで過剰に使用するとI/O性能低下を引き起こします。
►「ゲストファイルシステムを静止化」を使用する必要があるケース
►静止化を省略しても安全なケース（クラッシュ整合性で許容できる場合）
►必ず留意する落とし穴
手順1. 稼働中の仮想マシンを右クリックし、「スナップショット」→「スナップショットの作成」を選択します。
手順2. スナップショット名と説明文を入力（例：パッチ適用前 静止化スナップ）。
手順3. 「仮想マシンのメモリを含む」のチェックを外します。メモリ付きスナップショットは、バックアップ用途の真のアプリケーション整合性静止化と競合します。
手順4. 「ゲストファイルシステムを静止化（VMware Toolsのインストールが必要）」にチェックを入れます。
手順5. 「作成」をクリックします。
手順6. 最近のタスク欄を確認し、スナップショット作成完了タスクが表示されることを確認します。
vCenter上で「スナップショット作成完了」と表示されただけでは、アプリケーションレベルの静止化が正常完了したとは限りません。ゲスト内でVSS処理が失敗した場合、VMwareは通知なしにファイルシステム整合性のスナップショットに切り替わるため、以下の方法で検証を実施します。
1. vss_manifests.zipファイルの有無確認
データストア上のVMフォルダを参照し、スナップショット作成時刻に生成されたvss_manifests.zipファイルが存在するか確認します。ZIP内のbackup.xmlには処理に参加したすべてのVSSライターのメタデータが記録されています。このファイルが存在しない、またはbackup.xmlの内容が不完全な場合はVSS静止化が完全に起動していません。
2. ゲストのイベントビューアログ確認
Windowsゲストのイベントビューアを開き、Windowsログ→アプリケーションに移動し、スナップショット作成時刻付近のVSS関連イベントを確認します。ソース「VSS」から出力される情報ログでライターが安定状態である旨が記載されていれば正常です。「VSSライターが要求を拒否しました」やタイムアウト関連のエラーが記録されている場合は不具合が発生しています。
3. vssadminによるライター状態監視
重要なスナップショット作成前に、ゲスト内でvssadmin list writersコマンドを実行し、すべてのライターが「安定」状態でエラーなしであることを確認します。ライターが「失敗」または「完了待ち」と表示されている場合、該当アプリケーションの整合性が保証されないスナップショットとなります。
vSphere画面だけでなく、必ずゲスト内部から検証を実施してください。
「見かけ上の成功」に注意：vCenter上は完了と表示されるものの、VMware VSSコンポーネントがVSSフリーズを中断しファイルシステム整合性のみのスナップショットになるケースが存在します。VMの.vmxファイルにdisk.EnableUUID = “TRUE”が記述されていると発生しやすく、Windows VMではVSSがディスクUUIDを読み取れなくなり、Linux VMでは静止化機能が完全に動作しなくなる既知の事象です。
静止化処理が失敗する場合、明確なエラーメッセージが出力されることが大半です。頻出する障害と解決策を記載します。
根本原因：I/Oフリーズ期間（標準20秒）内にスナップショット作成が完了しなかったこと。VMのディスク負荷が極端に高い、VSSライターの応答に時間を要する、低速ストレージ上にVMディスクが配置されている場合に発生します。
解決策：I/O負荷の低い時間帯にバックアップ・スナップショットを再スケジュールします。可能であればVMのディスクリソースを増強し、ゲストに十分な空きメモリとディスク容量を確保してページングの過剰発生を抑えます。VMware Toolsを最新版にアップデートし、VSSタイムアウト関連の改善を適用します。
根本原因：VSSコーディネーターが同期処理を起動できないエラーで、必須のVSSライターが異常状態、または旧型バックアップクライアントなどサードパーティ製エージェントがVSSプロバイダーを占有していることが要因です。Broadcom技術情報KB 394014によると、ライター配下アプリケーションの異常、ライター環境の設定不備、コンポーネント競合が主な発生要因となります。
解決策：ゲストOS内でvssadmin list writersを実行し、エラーを出力するライターを特定します。SQLライター・Exchangeライターが処理完了不能な状態で停止しているケースが多いため、VM再起動または該当アプリケーションサービスの再起動を実施します。問題が解消しない場合はVMware Toolsを完全アンインストール後再インストールし、カスタムインストール画面でVMware VSSコンポーネントを明示的に有効化します。また、ディスク空き容量とVSSサービスの起動状態を確認します。
症状：静止化処理がエラーで失敗する、または正常完了と表示されるもののvss_manifests.zipが生成されずファイルシステム整合性のみのバックアップとなる。
根本原因：VMの.vmxファイル内のdisk.EnableUUIDパラメータは、仮想ディスクがゲストOSにUUIDを通知するかどうかを制御し、Windows Server 2008以降のアプリケーションレベルVSS静止化に必須の設定です。OSごとの動作差は以下の通りです。
解決策
確認・変更手順：VM設定編集→VMオプション→詳細→構成パラメータからdisk.EnableUUIDを検索・追加します。設定変更後はVMの再起動が必須です。
症状：「ゲストファイルシステムを静止化」のチェックボックスがグレーアウトしたまま、またはゲスト内にVSS関連エラーが出力されずスナップショット作成が失敗する。
解決策：VMware Toolsを変更インストールし、VMware VSSコンポーネントにチェックが入っていることを確認します（既定でチェック済みだが手動で無効化されるケースがあります）。改善しない場合はVMware Toolsを完全に削除し再インストールします。
ゲストファイルシステム静止化はVMware標準機能ですが、エンタープライズ向けバックアップ製品はこの機能を拡張し、より高度なデータ整合性制御を実現しています。Info2Softのi2Backupなどのソリューションは同一のVSS機構を活用したアプリケーション対応処理を搭載し、さらに以下の拡張機能を提供します。
このほかi2Backupは多様なバックアップニーズに対応する各種機能を搭載しています。
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ゲストファイルシステムの静止化を実施しないVMwareスナップショットは、書き込み途中のデータや未確定トランザクションを保存するため、データベースやActive Directory復旧時に検知困難なデータ破損を引き起こすリスクがあります。静止化機能によりアプリケーション整合性のあるスナップショットを作成することで、ドメインコントローラー、SQL Server、Exchangeサーバーを復旧後の修復作業なしで、作成時点の完全な状態に戻すことができます。
ただし手動で作成した静止化スナップショットは完全なバックアップとは言えません。仮想マシンを完全に保護するには、Info2Softのi2BackupといったプロフェッショナルなVMwareバックアップソリューションが必要です。アプリケーション対応の静止化処理を自動化し、バックアップデータをオフサイトに複製、世代管理を実施し、細粒度リカバリ機能を提供します。
