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企業の仮想化を加速するCitrix XenServer

2009年8月3日(月)
北瀬 公彦

XenServerでネットワークを使う場合のポイント

 XenServerでは6枚までの物理ネットワークカードをサポートしていて、ゲストOSではWindowsは7枚まで、Linuxは3枚までの仮想ネットワークカードをサポートしています。ゲストOSからのネットワークパケットは、準仮想化ドライバからXen Hypervisorを経由し、ホストOSのLinuxのドライバを使用して送信されます。ネットワークの種類としては大きく分けて2つあります。

・外部ネットワーク(図2-1参照)
 ゲストOSから準仮想化ドライバを使用して、ゲストOSごとに生成されている仮想ネットワークインターフェース(vif)経由で、仮想スイッチ(xenbr)に接続され、仮想スイッチから物理NIC経由で外部ネットワークと接続されます。外部ネットワークからは、ホストOSとゲストOSがそれぞれ独立したコンピューターのように見えます。また、VLANの設定も行うことも可能です。

・内部ネットワーク(図2-2参照)
 ゲストOSから準仮想化ドライバを使用して、ゲストOSごとに生成されている仮想ネットワークインターフェース(vif)経由で、仮想スイッチ(xenbr)に接続されます。仮想スイッチから物理NICへは接続されません。外部ネットワークとは隔離されたネットワークとなりますが、リソースプール内では同一ネットワークを構成することが可能です。

 また、XenServerでは複数のNICを搭載させている場合、それらのNICを1つの仮想的なNICとして扱うことが可能です。これをボンディングと言います(一般的には、チーミングとも言われます)。ボンディングは、ネットワークの負荷を分散させたり、スループットや信頼性を向上させたりする場合に用いられます。

 一般的に、仮想ディスク用のストレージネットワークと、仮想マシンで実行されるアプリケーション用のネットワークは分けておき、ストレージネットワークはボンディング、ほかのネットワークについては必要に応じてボンディングを考慮することをお勧めします。

XenServerで主に使う4種類のストレージ

 XenServerのディスクI/Oに関しても、ネットワークI/Oと同様に、準仮想化ドライバからXen Hypervisorを経由し、ホストOSのLinuxのドライバを使用してディスクにI/Oを行います(図2-3参照)。

 ストレージの種類としては、主に4種類あります。ディスクについては、IDE、SATA、SAS、SCSIといったディスクの中でも、最近はSASディスクを考慮するのが最もパフォーマンスがよく、信頼性が高いです。

・ローカルストレージ
 小規模で、XenServer間でのライブマイグレーションや、リソースの共有を行わない場合に採用を検討します。

・NFS
 比較的安価な共有ストレージです。中規模仮想環境での採用を考慮できます。

・iSCSI SAN
 IPネットワークで構成されるSANストレージでは比較的安価なストレージです。中大規模仮想環境での採用で検討されます。XenServerでは、iSCSIクライアントとしてOpen iSCSI Clientを使用しています。

・FC SAN
 専用のネットワークを構成する必要がある高価なストレージです。大規模仮想環境での採用で検討されます。


 図2-4は各ストレージの特徴です。ここで使われるファイル形式についてですが、Local File System(ext3)やNFSではVHDファイルという形式で仮想ディスクを作成します。また(XenServer 5.0までは)Local物理ディスクや、iSCSI、FC SANでは、LVM形式として仮想ディスクを作成していました。

VHD形式はパフォーマンスは若干低いのですが、仮想マシンが非常に扱いやすく、またLVM形式はパフォーマンスは高いのですが、ファイルのコピー等が若干遅いといった点で一長一短がありました。

 XenServer 5.5からは、VHDとLVMそれぞれの良い点をもった、LVHDとよばれる新ファイル形式を採用しています。

CloudStack Day Japan 2014実行委員

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