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Nutanixの分散ストレージファブリック(Distributed Storage Fabric)について

皆さん、こんにちは レノボ・エンタープライズ・ソリューションズ 小宮です。本日はNutanixの分散ストレージファブリック(Distributed Storage Fabric)についてご説明します。前回のブログでDSFについては一部説明はしているものの、詳細の説明については今回のブログでお話したいと思います。

 

1.分散ストレージファブリック(Distributed Storage Fabric)について

Nutanix Acropolis DSF(Distributed Storage Fabric)は、同じホスト上のローカルVMに ストレージリソースを提供することで、ゲストVMのパフォーマンスを向上させます。この方法により、ローカルストレージコントローラ(Nutanixノードごとに1つ)は、同じ物理ノード上で実行されている仮想マシンによって行われたI/O要求の処理にリソースを割り当てることが できます。クラスタ内で実行されている他のコントローラは、自分のローカルゲストVMに よって行われたI/O要求を自由に処理できます。このアーキテクチャは、リモートストレージ コントローラとネットワーク(SANまたはNAS)全体に配置されたリソースを持つ従来の ストレージアレイとは対照的です。

Nutanixアーキテクチャには、いくつかの重要なパフォーマンス上の利点があります。まず、 ストレージリソースはローカルであるため、各要求はネットワークを通過しません。これにより、I/Oパスから物理ネットワークが排除されるため、待ち時間が大幅に短縮されます。さらに、 各ホスト(またはNutanixノード)には独自の仮想ストレージコントローラ(CVM)があるため、共有ストレージアーキテクチャで一般的なストレージのボトルネックが解消されます。新しいNutanixノードをクラスタに追加すると、CVMも同じ割合で追加され、予測可能でスケーラブル、そしてリニアなパフォーマンスを提供します。スケールアウトアーキテクチャにより、予測可能な高いストレージパフォーマンスが可能になります。

 

2.ストレージのコンポーネント

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ここで、各コンポーネントについての説明をしたいと思います。(一部前回内容と重複しますが)

・ストレージティア

ストレージティアは利用可能な物理ストレージの種類を定義します。 Webコンソールから、ストレージプール内のディスクの階層の内訳を判断できます。

・ストレージプール

ストレージプールは1つ以上の層からの物理ディスクのグループです。 ストレージデバイスは一度に1つのストレージプールにしか割り当てることができないため、ストレージプールは仮想マシン間の物理的な分離を提供します。 Nutanixはクラスタ内のすべてのディスクを保持するために単一のストレージプールを作成することをお勧めします。 ほとんどのユースケースをサポートするこの構成により、クラスターは容量やIOPSなどのリソースの分配を動的に最適化できます。 ディスクを別々のストレージプールに分離すると、仮想マシン間の物理的な分離が可能になりますが、ディスクがアクティブに使用されていない場合は、これらのリソースが均衡にならない可能性もあります。 新しいノードを追加してクラスタを拡張すると、新しいディスクも既存のストレージプールに追加できます。このスケールアウトアーキテクチャにより、ニーズに合わせて成長するクラスタを構築できます。

・ストレージコンテナ

ストレージコンテナはストレージプール内の使用可能なストレージのサブセットです。 ストレージコンテナは仮想マシンによって使用される仮想ディスク(vDisk)を保持します。 新しいストレージコンテナのストレージプールを選択すると、vDiskが格納されている物理ディスクが定義されます。 Nutanixクラスター内のノードはNFSデータストア(vSphere)、SMB共有(Hyper-V)、またはiSCSIターゲット(vSphereまたはAHV)としてストレージコンテナをマウントして、仮想マシンファイル用の共有ストレージを提供できます。

このストレージはシンプロビジョニングされます。つまり、ストレージコンテナの作成時に合計最大容量を割り当てるのではなく、データが書き込まれるときに必要に応じてストレージがストレージコンテナに割り当てられます。 ストレージコンテナレベルでのオプションの1つは、(書き込まれているとおりに)インラインで、または書き込まれた後に圧縮を有効にすることです。

・ボリュームグループ

ボリュームグループは論理的に関連する仮想ディスク(またはボリューム)の集まりです。ボリュームグループはボリュームグループ内のディスクを共有する1つ以上の実行コンテキスト(仮想マシンまたは他のiSCSIイニシエータ)にアタッチされています。ボリュームグループをファーストクラスのエンティティとして管理できます。 1つ以上の実行コンテキスト、それらを障害回復ポリシーに含め、他の管理タスクを実行します。ボリュームグループを現在の実行コンテキストからデタッチして、同じアプリケーションのインスタンスを実行している別の実行コンテキストにアタッチすることもできます。これは、おそらくボリュームの複製先のリモートの場所にあります。

ボリュームグループは1つの単位として管理できます。 iSCSIターゲットとしてボリュームグループ全体をアタッチし、ボリュームグループ全体をデタッチします。
ただし、ボリュームグループ内のディスクのサイズを変更することはできます。

各ボリュームグループは、UUID、名前、およびiSCSIターゲット名によって識別されます。ボリュームグループ内の各ディスクには、UUIDと、ボリュームグループ内の順序を指定するLUN番号もあります。ボリュームグループは、排他アクセスまたは共有アクセスのどちらにも構成できます。

バックアップ、保護、復元(インプレース復元とアウトオブプレース復元)、およびボリュームグループの移行ができます。非同期データ複製(Async DR)用に構成された保護ドメインに、排他的にまたは仮想マシンと一緒にボリュームグループを含めることができます。ただし、メトロアベイラビリティに構成された保護ドメイン、保護されたvStore、またはアプリケーション整合性スナップショット作成が有効になっている整合性グループにボリュームグループを含めることはできません。

・vDisks

vDiskは仮想マシンにストレージを提供するストレージコンテナ内の使用可能なストレージのサブセットです。

ストレージコンテナーがNFSボリュームとしてマウントされている場合、そのストレージコンテナー内のvDiskの作成と管理はクラスターによって自動的に処理されます。

 

データストアについては、以下でイメージと併せてご説明します。

 

3.データストア/SMB共有

f:id:t_komiya:20190503000128p:plain vSphereで利用する場合はNFSもしくはiSCSIで提供されますが、通常利用するのはNFSの方が多いと思います。データをホストにローカライズすることでネットワークでのより取りを削減します。(データローカリティ)

ESXでNutanixコンテナを正しくマップするときは水色の内容に注意してください。

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Hyper-V環境ではSMB共有でマウントします。基本的にはハイパーバイザーに最適なプロトコルをNutanixとして推奨しております。

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前回のブログでも載せておりましたが、画面イメージをもう一度載せておきます。

ストレージのダッシュボードより、DSFに関する情報を確認することができます。

 

次回はストレージの設定についてご説明する予定です。

 

よろしくお願い致します。