Windows Server 2012 R2 Hyper-V の新機能とハードウェア非依存なマイクロソフトの SDN を一挙に解説

日本マイクロソフト株式会社エバンジェリスト

高添 修

有力視されるHyper-V

選択肢として有力となった Hyper-V

メモリ オーバーコミットダイナミック メモリ VAAIODX

vMotionライブ マイグレーショ

ンDRS動的最適化 ( メ

ニュー )Storage vMotion

記憶域の移動 ( メニュー )vSphere HA

フェールオーバー クラスタ

シック プロビジョニング ディスク容量固定ディスク

シン プロビジョニング ディスク容量可変ディスクRDM (Raw Device Mapping)パススルー ディスク

VMFS ・ NFSCSVFS ・ File Server

NIC Teaming VM QoS SR-IOV

Guest NUMA

Guest FC

NVGREOpenFlow, Nexus 1000V

vRSS

用語の使い方が少し違うだけの話

Hyper-V の歩みを振り返り

2008.06

Windo

ws Se

rver

200

8

Hyper

-V

2009.10

Windo

ws Ser

ver 2

008

R2

Hyper

-V

2011.02

Windo

ws Ser

ver 2

008

R2

SP1

Hyper

-V

2012.09 2013.11

Windo

ws Ser

ver 2

012

Hyper

-VW

indo

ws Ser

ver 2

012

R2

Hyper

-V

ライブ マイグレーション パフォーマンスと

スケーラビリティの向上

ダイナミック メモリ Remote FX

Hyper-V レプリカ ネットワーク仮想化 ストレージの強化

Windows Azureリリース

Hyper-V ベースのクラウドを自ら運用

基本スペック項目 Windows Server

2008 R2 Hyper-VWindows Server 2012 Hyper-V

Windows Server 2012 R2 Hyper-V

ホスト論理プロセッサ 64 320 320

物理メモリ 1TB 4TB 4TB

仮想マシン

仮想プロセッサ 4 64 64

メモリ 64GB 1TB 1TB

仮想 HDD 2TB (VHD) 64TB (VHDX) 64TB (VHDX)

クラスター最大ノード数 16 64 64

最大仮想マシン数 1,000 8,000 8,000

仮想マシンの移動

同時ライブマイグレーション数 1 無制限 無制限

記憶域ライブマイグレーション × ○ ○

クラウドのために進化する仮想化 Hyper-V

第 2 世代 仮想マシン・レガシーアーキテクチャーからの脱却・ UEFI & SCSI からの高速ブート・ディスクのオンラインリサイズ・ (64bit Windows Server 2012 以降 )

Linux への対応促進・ RHEL 5.9, 6.4 ／ Debian 追加対応・ダイナミックメモリ・オンラインバックアップ (VSS 対応 )・オンライン リサイズ・ kdump / kexec サポート

容易な構築と制御・ストレージアクセスの IO 制御・ライブ マイグレーションの機能強化・ライブ クローニング & VHDX リサイズ・共有 VHDX を使ったゲストクラスタ・拡張セッションモード コンソール

Hyper-V レプリカの進化・タイミングの選択： 30 秒／ 5 分／ 15分・ 3 拠点でのレプリケーション・ Windows Azure 連携による有事の際の　制御の自動化

第 2 世代 仮想マシン 始まる

サポートするゲスト OSWindows Server 2012 以降Windows 8 （ 64bit ）以降

起動と処理の高速化

Hyper-V レプリカ ～可用性と災害対策への対応プライマリサイト セカンダリサイト

レプリケーション

FC ベースストレージ

ファイルベース

ストレージ

DR サイト

DASストレージ

転送

( 専有リソース )

( 共有リソース )

ハードウェアや大規模ネットワーク障害への対応 災害への対応

トラフィックの削減差分ディスク複製からログ複製へ

Windows Azure で Hyper-V レプリカ制御

レプリケーション チャネル

データセンター 1

システム Bシステム A

フェールオーバー

データセンター 2

通信

チャ

ネル

通信

チャ

ネル

Windows AzureHyper-V Recovery Manager

• クラウドを活用した自動復旧を実現

System Center が管理するクラウド間で Hyper-V レプリカを構成

• 連携するシステムWindows Azure

Hyper-V Recovery ManagerSystem Center 2012 SP1 以降

Virtual Machine ManagerWindows Server 2012 以降

Hyper-V レプリカ

Linux も Hyper-V 上で動かす時代に

Red Hat Enterprise Linux

SUSE Linux Enterprise Server

CentOS

Ubuntu Server

Debian

5.7, 5.8, 6.0-6.3

5.9, 6.4

11 SP2

5.7, 5.8, 6.0-6.3

5.9, 6.4

12.04, 12.10, 13.04

7.0

Microsoft からのダウンロード

LIS ビルトイン & Red Hat 認定

LIS ビルトイン

Microsoft からのダウンロード

LIS ビルトイン

LIS ビルトイン

LIS ビルトイン

• ダイナミック メモリ• オンライン リサイズ• VSS バックアップ• kdump / kexec サポート　など

• 仮想マシン バスのサポート• Hyper-V ホストとの時刻同

期• シャットダウン連携• マウス統合機能　 など

Windows なら Hyper-V + ついでに Linux も Hyper-V ＝ シンプル

ディストリビューション バージョン LIS の提供

容易な構築と制御 (1)

Hyper-Vホスト

仮想マシン

ストレージ

ライブ クローニング・オンラインエクスポート・テスト機から本番機へ・クローンを使って障害対応

仮想 HDD オンラインリサイズ・ SCSI 接続の VHDX ファイル・運用ルール変更時の柔軟な対応・ Hyper-V レプリカにも対応

Hyper-Vホスト

ライブ マイグレーション高速化“ 圧縮”と “ SMB 3.0 対応” の追加

ライブ マイグレーションを使った移行Windows Server 2012 から R2 への移

行

ストレージ QoS・ストレージへの IO を制御・仮想マシン毎に設定可能

仮想マシンの自動アクティベーションWindows Server 2012 R2

容易な構築と制御 (2)仮想共有ハードディスク（ Shared VHDX ）

ブロックストレージ(CSV)

ファイルベースストレージ

(SMB)

ゲストクラスター

SharedVHDX File

ゲストクラスター

SharedVHDX File

Hyper-Vホスト

クラスター

ゲストクラスターに Virtual SAN や iSCSI 不要

拡張セッションモード ( コンソール )

クリップボードの共有リモート オーディオ

ドライブ リダイレクト など

サポートするゲスト OS Windows Server 2012 R2 Windows 8.1

マイクロソフトの SDN

ハードウェア非依存な

おさらいもかねて

現状 : VLAN によるネットワークの分離

VLAN tags

Top of Rack Switch (ToR)

Aggregation Switches

VLAN 数の課題、物理依存作業の課題、MAC アドレス管理の課題

VM VM

VM VMVM

VM VM VM

VM

VM

VM

VMVM VM

VM

Server Admin

Network Admin

物理非依存なネットワークの仮想化

Provider Network

VM VM

VM VMVM

VM VM VMVM VMVM VM

Encapsulated Traffic

Blue• VM1: MAC1, CA1, PA1• VM2: MAC2, CA2, PA3• VM3: MAC3, CA3, PA5• VM4: MAC1, CA4, PA7• VM5: MAC2, CA5, PA8Red• VM1: MACX, CA1, PA2• VM2: MACY, CA2, PA4• VM3: MACZ, CA3, PA6

datacenter Policy

Green• VM1: MACa, CA1, PA1• VM2: MACb, CA2, PA2• VM3: MACc, CA3, PA5

• VM4: MACZ, CA3, PA9

WAN を越えて IP アドレスを継続利用

OS 標準のネットワークの仮想化 ～ NVGRE ～

Hyper-V Hyper-V

ネットワーク A

VSID ： 5001

ネットワーク B

VSID ： 6001

ネットワーク C

VSID ： 7001

• ネットワーク オーバーレイ技術• ハードウェア非依存• 1677 万以上に分離 (24bit)• Hyper-V がルーティング

物理ネットワーク + VLAN

Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation

NVGRE オフロード時のパフォーマンス (例 )

【出展】 ConnectX®-3 Pro 　メラノックステクノロジーズ

SDN コントローラーとしての System Center

18

Hyper-V 1 Hyper-V 2 Hyper-V 3 Hyper-V 4 Hyper-V 5

System Center Virtual Machine Manager

をそのまま活用

• ソフトウェア的に定義• ソフトウェアで制御

サーバー仮想化のための SDN

テンプレート作成

ネットワーク事前定義

(IP プール化 )

HW スペック事前定義(SS,S,M,L,XL)

OS 環境事前定義

( 管理パスワードやドメイン参加等 ) ホスト名設定、 IP アドレス設定、ドメイン参加、

ローカル管理者パスワード設定などを自動化

Windows & Linux

ネットワーク仮想化対応

NVGREゲートウェイ

Windows Server 2012 R2 の新機能

ブルー社 サイト 1

ブルー社 サイト 2

レッド社 サイト 1

グリーン社 サイト 1 • NVGRE ゲートウェイの提供• 動的 IP への対応

S2S tunnel

S2S tunnel

S2S

VPN S2S tunnel

S2S tunnel

BGP

インターネット

クラウド (IaaS) を進化させる

仮想化されたネットワークがサービスになる

Windows Azure Pack の例

さらに・・・

Hyper-V + Cisco Nexus 1000V

UNIVERGE 　 PF6800（コントローラ）

UNIVERGE PF5000 シリーズ（スイッチ）

Windows Server 2012 R2

vSwitch

Windows Server 2012 R2

vSwitch

Windows Server 2012 R2

vSwitchPF1000 PF1000 PF1000

UNIVERGE PF1000

Hyper-V Hyper-V Hyper-V

OpenFlow & NEC & Hyper-V といえば

Windows Server 2012 R2 対応 !!

UNIVERGE PF シリーズ

スクリーンショットVirtual Machine Manager

とPF1000 VSEM Provider

Hyper-V 拡張スイッチと

PF1000

UNIVERGE 　 PF6800（コントローラ）

UNIVERGE PF5000 シリーズ（スイッチ）

Windows Server 2012 R2

vSwitch

Windows Server 2012 R2

vSwitch

Windows Server 2012 R2

vSwitchPF1000 PF1000 PF1000

UNIVERGE PF1000

SCVMM

VTN3VTN2VTN1

PF 1000 一括デプロイ

コンフィグレス NW 接続

VM network

NW マッピングVM network

VM network

VSEM Provider

UNIVERGEPF シリーズのSCVMM 連携

まとめ

もう迷う必要はありません。

• 仮想化は Hyper-V でいいんです• 最新ネットワークも一緒に使えます• 仮想化のためだけの製品は必要ありません

• あとは、 System Center を使って仮想化を超えた自動化とハイブリッドなクラウドを作り上げてください。

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