A cluster is a group of hosts connected to each other with special software that makes them elements of a single system. At least two hosts (also called nodes) must be connected to create a cluster. When hosts are added to the cluster, their resources become the cluster’s resources and are managed by the cluster.
DRSクラスターの動作原理は？
分散リソーススケジューラー（DRS）は、負荷の高いESXiホストから十分な計算リソースを持つ別のホストにVMを移行することで、負荷分散を提供するVMware vSphereクラスターの一種です。このアプローチは、ESXiホストの過負荷を防ぐために使用されます。仮想マシンは異なる時点で負荷が不均衡になることがあり、ESXiホストが過負荷になると、そのホスト上で実行されているすべてのVMのパフォーマンスが低下します。VMware DRSクラスターは、このような状況で自動的なVM移行を提供することで対処します。
このため、DRSは通常、HAと併用され、フェイルオーバーと負荷分散を組み合わせます。フェイルオーバーの場合、仮想マシンはHAによって他のESXiホストで再起動され、利用可能な計算リソースを把握しているDRSはVM配置の推奨を提供します。vMotionテクノロジーがこの仮想マシンのライブ移行に使用され、ユーザーやアプリケーションには透明です。
ESXiホストの柔軟なリソース管理には、リソースプールが使用されます。各リソースプールには、プロセッサとメモリの制限を設定し、仮想マシンを追加することができます。例えば、開発者向けの仮想マシンには高いリソース制限を持つリソースプールを作成し、テスター向けの仮想マシンには通常の制限を持つ2番目のプール、その他のユーザー向けの仮想マシンには低い制限を持つ3番目のプールを作成することができます。vSphereでは、子リソースプールと親リソースプールを作成することができます。
DRSクラスターの使用時期
DRSソリューションは、一貫性のないVMのワークロードを持つ大規模なVMware仮想環境で通常使用され、合理的なリソース管理を提供します。DRSとHAの組み合わせにより、負荷分散を備えた高可用性クラスターが実現されます。DRSはまた、管理者によってメンテナンスモードに設定されたESXiサーバーからのVMの自動移行にも役立ちます。このモードは、ESXiサーバーがファームウェアのアップグレード、セキュリティパッチのインストール、ESXiの更新などのメンテナンス操作を実行するためにオンにする必要があります。メンテナンスモードに入っているESXiサーバー上で実行中の仮想マシンはありません。
DRSクラスタリングの機能
主なDRSクラスタリングの機能は、負荷分散、分散電源管理、およびアフィニティルールです。
負荷分散は、計算リソース（CPU および RAM）の利用を最適化する機能です。クラスタ内の各 VM のプロセッサおよびメモリリソースの利用状況、および各 ESXi ホストの負荷レベルが連続的に監視されます。DRS は VM のリソース要件をチェックし、VM を配置するためのより適切なホストがあるかどうかを判断します。そのようなホストがある場合、DRS は自動モードまたは手動モードに応じて、VM を移行することを推奨します。これらの推奨事項は、必要な場合には 5 分ごとに DRS によって生成されます。以下の図は、負荷分散の目的で DRS が VM 移行を実行している様子を示しています。
分散電源管理（DPM）は、クラスタリソースの容量とクラスタ内の VM が利用するリソースとを比較する省電力機能です。クラスタに十分な空きリソースがある場合、DPM は負荷の軽い ESXi ホストから VM を移行し、それらのホストをオフにすることを推奨します。クラスタがさらにリソースを必要とする場合、ホストを起動するためにウェイクアップパケットが送信されます。これを機能させるには、ESXi サーバーは次の電源管理プロトコルのいずれかをサポートしている必要があります：Wake-On-LAN（WOL）、Hewlett-Packard Integrated Lights-Out（iLO）、またはIntelligent Platform Management Interface（IPMI）。DRS クラスタの DPM を使用すると、電力コストを最大 40% 節約できます。
アフィニティ ルールを使用すると、VM をホストに配置する際に一定の制御が可能です。VM を一緒に保持するか、または分離することができる 2 種類のルールがあります：
- 個々の VM 間のアフィニティまたはアンチアフィニティ ルール。
- VM グループと ESXi ホストグループ間のアフィニティまたはアンチアフィニティ ルール。
1. これらのルールがどのように機能するか、例を使って探ってみましょう。
1. 1つ目のVMでデータベースサーバーを実行し、2つ目のVMでウェブサーバーを実行し、3つ目のVMでアプリケーションサーバーを実行しているとします。これらのサーバーが互いにやり取りするため、ネットワークへの過負荷を防ぐために3つのVMを理想的には1つのESXiホストにまとめて保持する必要があります。この場合、”仮想マシンを一緒に保持する”（アフィニティ）オプションを選択します。
2. VM内のDRSクラスターに配置されたアプリケーションレベルのクラスターがある場合、そのアプリケーションレベルのクラスターに適切なレベルの冗長性を確保したい場合があります（これにより追加の可用性が提供されます）。この場合、アンチアフィニティルールを作成し、”仮想マシンを分離する”オプションを選択することができます。同様に、1つのVMがメインドメインコントローラーであり、2つ目がそのドメインコントローラーのレプリカである場合（ドメインコントローラーのActive Directoryレベルのレプリケーションが使用されます）、このアプローチを使用できます。メインドメインコントローラーVMを持つESXiホストが故障した場合、ユーザーはレプリケートされたドメインコントローラーVMに接続できますが、後者が別のESXiホストで実行されている限りです。
3. VMとESXiホストの間の親和性ルールは、特にライセンスの理由で設定されることがあります。VMware DRSクラスタでは、仮想マシンはホスト間で移動することができます。データベースソフトウェアなどの多くのソフトウェアライセンスポリシーでは、クラスタ内でソフトウェアを実行するVMが1つしかない場合でも、ソフトウェアが実行されるすべてのホストに対してライセンスを購入する必要があります。したがって、そのようなVMが異なるホストに移動して追加のライセンス料金が発生するのを防ぐ必要があります。これを実現するためには、親和性ルールを適用する必要があります。データベースソフトウェアを実行するVMは、ライセンスを持っている選択したホスト上でのみ実行される必要があります。この場合、「仮想マシンからホストへ」オプションを選択します。「ホスト上で実行する必要がある」と選択し、ライセンスを持つホストを入力します。（または、「グループ内のホストで実行しない必要がある」と選択し、すべてのライセンスを持たないホストを指定することもできます。）
設定手順は以下のセットアップセクションで確認できます。
DRSクラスタの設定要件
DRSクラスタを設定するためには、以下の要件を満たす必要があります：
- CPU互換性。ESXiホスト間のプロセッサの最大互換性が必要です。プロセッサは同じベンダーによって製造され、同等の命令セットを持つ同じファミリーに属している必要があります。理想的には、すべてのESXiホストで同じプロセッサモデルを使用する必要があります。
- 共有データストア。すべてのESXiホストは、共有VMFSボリュームにアクセスできるSAN（ストレージエリアネットワーク）やNAS（ネットワークアタッチトストレージ）などの共有ストレージに接続されている必要があります。
- ネットワーク接続。すべてのESXiホストはお互いに接続されている必要があります。理想的には、VMのホスト間移行用に少なくとも1Gビットの帯域幅を持つ別々のvMotionネットワークがあると良いでしょう。
- vCenter Serverを展開する必要があります クラスターを管理および構成します。
- 少なくとも2つのESXiサーバーをインストールして構成する必要があります（3つ以上のESXiサーバーが推奨されます）。
DRSクラスターの設定方法
まず、ESXiホスト、ネットワーク接続、共有ストレージ、およびvCenterサーバーを構成する必要があります。これらを構成した後、DRSクラスターを設定できます。 vSphere WebクライアントでvCenterサーバーにログインします。 ESXiホストを配置するデータセンターを作成します：vCenter -> データセンター -> 新しいデータセンター。 次に、データセンターを選択し、アクション -> ホストの追加をクリックして、ウィザードの推奨事項に従って必要なESXiホストを追加します。 これで、クラスターを作成する準備が整いました。
クラスターを作成するには、次の手順を実行します：
- vCenter -> ホストとクラスターに移動します。
- データセンターを右クリックし、「新しいクラスター」を選択します。
- クラスターの名前を設定し、DRSをオンにするチェックボックスをオンにします。 [OK]をクリックして完了します。
すでにクラスターを作成している場合は、次の手順に従います：
- vCenter -> クラスター -> クラスター名。
[管理] -> [設定]タブを開きます。 - Open Manage -> 設定タブ。
- 「vSphere DRS」を選択し、「編集」をクリックしてください。
- 「vSphere DRS をオンにする」にチェックを入れて、「OK」をクリックして完了してください。
DRS クラスタを作成したので、DRS オートメーション、DPM、アフィニティ ルール、その他のオプションを構成できます。
DRS オートメーション。負荷分散を設定するには、「DRS オートメーション」セクションが必要です。ここでは、オートメーション レベル（手動、部分的に自動化された、完全に自動化された）、および移行しきい値（1 から 5 の値、1 が保守的で 5 が攻撃的）を選択できます。個々の仮想マシンのオートメーション レベルを設定する場合は、該当するボックスをチェックしてください。
電源管理。DPM を設定するには、次の値のいずれかを選択してください：オフ、手動、または自動。上記で説明した負荷分散機能と同様に、DPM 閾値値を 1（保守的）から 5（攻撃的）まで選択できます。
詳細オプション。クラスタの詳細な調整のために詳細オプションを手動で設定できます。
たとえば、計算対象の不均衡の「MinImbalance 40」を設定できます。デフォルト値は 50 で、0 が最も攻撃的です。これについて詳しく読み、VMware のドキュメントですべての詳細オプションを探索できます。
アフィニティ ルール。アフィニティおよびアンチアフィニティ ルールを設定するには、次の手順に従ってください：
1. vCenter に移動し -> クラスタ -> クラスタ名
2. 管理 -> 設定タブに移動
3. 「DRS ルール」を選択し、「追加」をクリックしてルールの名前を設定してください
4. ルールの種類を選択してください:
- 仮想マシンをまとめる（親和性）
- 仮想マシンを分離する（アンチ親和性）
- 仮想マシンをホストに配置する（親和性またはアンチ親和性）
5. 最初の2つのルールタイプ、またはVMグループ、ホストグループ、およびポリシーのためにVMを選択します。
6. 「OK」をクリックして完了します。
リソースプール。クラスター内のVMのためのリソースプールを作成したい場合は、次の手順を実行します：
- vCenterに移動 -> クラスター -> クラスター名。
- アクション -> 新しいリソースプールをクリックします。
- プールに名前を付け、CPUおよびメモリの制限と予約を定義します。 完了したら、「OK」をクリックします。
これで、仮想マシンをリソースプールに追加できます。 既存のVMをリソースプールに移行する方法は次のとおりです：
- vCenterに移動 -> 仮想マシン。
- 仮想マシンを選択します。
- アクション -> 移行をクリックします。 ウィザードウィンドウが表示されます。
- 「移行タイプ」セクションで「ホストの変更」を選択し、「次へ」をクリックします。
- 「選択した宛先リソース」セクションでリソースプールを選択し、「次へ」をクリックします。
- 「選択の確認」セクションで、「完了」をクリックします。
構成後、新しく作成したDRSクラスターの状態を確認できます。 vCenterに移動し -> クラスター -> クラスター名をクリックして、「概要」タブをクリックします。
DRSの利点
VMware DRSクラスタを使用する主な利点は、負荷分散による効果的なリソース管理です。これにより、提供されるサービスの品質が向上し、またDPMにより電力（およびお金）を節約することができます。仮想マシンの配置は手動または自動で制御することができ、メンテナンスとサポートがより便利になります。
概要
DRSクラスタソリューションは、VMwareのvSphere仮想化ソフトウェアの一部であり、特に大規模な仮想環境で役立ちます。負荷分散、電力管理、アフィニティルールなどのDRSの機能は、リソースの使用とクラスタのパフォーマンスを最適化するのに役立ちます。分散電力管理を使用すると、電力コストを節約することができます。DRSをHAと組み合わせて使用すると、バランスの取れた高可用性のVMware vSphereクラスタが得られ、どんな仮想インフラストラクチャに対しても効果的で高性能なソリューションとなります。
NAKIVO Backup＆Replicationは、VMware仮想マシンおよびクラスタの保護を目的とした製品です。製品のインベントリにvCenterとクラスタを追加すると、クラスタのすべての仮想マシンも自動的に追加されます。クラスタがバックアップまたはレプリケーションジョブに選択される場合、ESXiホストに関係なく、そのようなクラスタのすべての仮想マシンが自動的に選択されます。
NAKIVO Backup＆Replicationのクラスタ関連およびその他の機能を、ご自分の環境でお試しください。
Source:
https://www.nakivo.com/blog/what-is-vmware-drs-cluster/