仮想サーバー・ソフト（後編）

利用OSとコストで候補を絞る

日経SYSTEMS

2007.09.20

選択2　VMwareESX Server

　VMware ESX Serverは主要なLinuxやWindowsが利用できることが特徴だ。東京電機大学は約60台のサーバー（Solaris）を7台（Linux）に統合。ファイザーは220台のサーバー（NT 4.0）を12台（同 2003）に統合した。

　山陽電気鉄道は2005年春，サーバー機の老朽化に伴い，NT 4.0の延命に迫られた。同社がVMwareを選択した経緯を見よう。

　NT 4.0上で動いていたのは，乗務員の勤怠管理，鉄道やバスの運賃管理など，西暦2000年問題を機に再構築したオープンシステム。NT 4.0上でOracle 7.3.4を稼働させていた。「稼働開始から5年あまりが経ち，サーバー機（NEC EXPRESS 5800/130RPRO）の故障が目立ってきた。保守部品の手当てが難しくなってきたので，リプレースを検討しはじめた」（プロジェクトを推進した，山電情報センターシステム事業部課長代理大崎邦彦氏）。

　当初はサーバー機を単純にリプレースしようと考えた。しかし，2005年春の段階でNT 4.0が動くマシンは無かったという。次に考えたのは，NT 4.0をWindows Server 2003にバージョンアップすること。

　しかし，Windows Server 2003ではOracle 7.3.4の稼働が保証されていなかった。Oracleをバージョンアップすれば済むが，既存のアプリケーション（ストアド・プロシージャ）の稼働を検証するコストが無駄だと考えた。そこで，VMware ESX Serverを使いNT 4.0を延命することにした。基幹系で実績があったことが採用理由だ。もう一つ，「仮想サーバーへの移行支援ツール」が存在したことも，採用を後押しした。

移行ツール頼みでは苦労もある

　物理サーバーを仮想サーバーに移行するためには，仮想サーバー用のブートイメージを作成する。この作業を支援するのが移行支援ツールである。 VMwareは，「P2V Assistant」の後継製品「VMware Converter」を2007年に入って出荷した。Microsoftは，「Virtual Server移行ツールキット（VSMT）」を無償提供している。

　山陽電気鉄道は，米PlateSpinの「PowerConvert」を利用した（図1）。PowerConvertは，物理サーバーのバックアップ・データから，移行先の仮想サーバー用のブートイメージを作成する。同社は2005年12月から，PowerConvertによる移行を開始した。ところが，PowerConvertが作ったイメージで仮想サーバーが立ち上がらない現象が発生した。「物理サーバーのHAL（Hardware Abstraction Layer）がMultiProcessor仕様なのに実際のCPUが一つの場合に，仮想サーバー用のHALが正しく構成されなかったようだ」（システム事業部主任衣笠浩平氏）。この問題は，手作業でHALを調整して対処した。

図1●仮想サーバーへの移行支援ツール
サーバー統合などを行う場合，元のサーバーのイメージを吸い上げ，仮想サーバー用に設定変更する。移行支援ツールを使えば，こうした一連の作業が自動化できる。図は，米PlateSpinの「PowerConvert」の例

　先のアステラス製薬も移行ツールでつまずいた。「VSMT」を使ってVirtual Serverに移行する計画だったが，ツールがうまく動かなかった。そこで，仮想サーバー上にOSやパッケージ・ソフトを導入した後にデータをコピーするなど，手作業で移行した。

　こうした失敗は，作業時期が2005年などであり，まだ移行ツールが未熟だったと考えられる。ただし各社の経験から，移行ツールの過信は禁物，と言える。VMwareのインテグレーションで実績がある，ネットワールドの渋谷一郎氏（SI事業本部ブラットフォームソリューショングループ次長）は，「特に，Windows NTに対して移行ツールを使うときは，移行元のサーバー機が古いので，デバイス・ドライバの問題でうまくいかないケースがある」と注意を促す。

サービス停止をVMotionで避ける

　VMwareは，稼働中にある仮想サーバーを別のサーバー機に移動する「VMotion」と呼ぶ機能を提供している（図2）。これを使っている多くのユーザーが「便利な機能」と口をそろえて評価する。

図2●仮想サーバーを別のサーバー機に移動する機能
仮想サーバーを稼働させたままの状態で，別のサーバー機に移動できる。これにより，例えばパッチの適用でサーバー機をリブートする際，仮想サーバーを別サーバーに退避させることで，サービスの停止が防げる。図は，VMware ESX Serverが提供する「VMotion」の例
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　VMotionの使いどころは二つ考えられる。一つは，仮想サーバーを移動してサーバー機の負荷を調整するパフォーマンス・チューニング。東京電機大学は，約60台の物理サーバーを仮想サーバーに1対1で移行した上で，12台のサーバー機に集約した。その後，「サーバー機のキャパシティにまだ余裕があると分かったので，VMotionで仮想サーバーを移動して，サーバー機をさらに7台に絞った」（東京電機大学総合メディアセンター技師橋本明人氏）。

　もう一つの使いどころは，運用フェーズ。パッチ適用などでサーバーのリブートが必要なとき，そのサーバー上の仮想サーバーを他のサーバーに VMotionで移動させておく。これで，サービスを停止することなくメンテナンスできる。ファイザーは，12台のサーバー機にVMware ESX Serverを搭載して運用している。2007年3月，VMware ESX Serverを2.0から3.0へとバージョンアップした。その際，「“どうしても止めたくない”という部署の仮想サーバーは，VMotionを使って他のサーバー機に退避させた」（ファイザー CIT ソリューション&エンジニアリング部部長福崎巧氏）。

選択3　Xen3.0

　住友電気工業は，オープンソースのXen 3.0を利用している。きっかけは，Red Hat 6.2が稼働するサーバー機の保守切れ対策。同社は1999年ごろにLinuxを採用，その後，約80のシステムを構築してきた。「購買ECシステム」など構築の初期に使ったのがRed Hat 6.2。そのサーバーの保守切れが迫った2005年夏，情報システム部の中村氏は仮想化を使いRed Hat 6.2を最新サーバーで動かす検討に入った。

　Xenを選んだのは，利用していた「SUSE Linux Enterprise Server（SLES）」のディストリビューションに含まれていたからだ。ただしXen は，2005年夏の時点では「準仮想化」しかサポートしていない。Xenによる仮想化には二つのモードがある。一つは，Xen 2.0/3.0で使える準仮想化。もう一つは，Intel VTやAMD-Vなど仮想OSのサポート技術を実装したCPU上でXen 3.0を動かした場合の「完全仮想化」だ。「準仮想化はカーネルの修正が必要になる。動いているものに手を加えたくなかったので，完全仮想化を待つことにした」（中村氏）。

　2006年6月にIntel VT対応のCPUが出荷され，中村氏はXen 3.0と組み合わせて完全仮想化を構成し，検証した。性能面では，既存のサーバーを仮想化した場合と，仮想化前を比較。CPUの性能やメモリー容量を同等にして比較したところ，仮想化しても性能には問題がないと判断した。

　良好な検証結果を受け，まず2006年8月にリリースした「ソフトウエア生産管理システム」をSLES 10/Xen 3.0上で稼働させた。仮想サーバーを運用する中で，制約も見えてきた。例えば，仮想サーバー上でRed Hat 6.2を使ったとき，パーティションを100Gバイト以上割り当てると，起動できなかった。「こうした問題は，SLES 10のSP1で解決されると考えている」（中村氏）。

選択4　Virtuozzo

　Virtuozzoは，ホスティング・サービスでの利用を意識して開発された製品である。先の3製品と異なり，OSのカーネルを仮想化する。仮想サーバー（Virtuozzoでは仮想環境と呼ぶ）は複数でも，実際に動いているカーネルは一つ。そこから，「処理が軽い」「仮想OSのファイル・サイズが小さい」といった特徴が出てくる。こうした特徴を評価して採用したのがライブドアだ。

　ライブドアは，サーバーのホスティング・サービス「@Server」を展開している。1台のサーバー機をApacheの「バーチャルホスト」機能で複数ドメインに分けている。ところが，あるドメインの負荷が高まると，それに耐え切れずサーバーがダウンする。こうした状況を見て，伊勢幸一氏（ライブドア執行役員ネットワーク事業部技術担当）は「ドメインごとにリソースを管理した，@Serverの上位サービスを用意したい」と考えた。

　そこで目を付けたのが仮想サーバー・ソフトだ。XenとVirtuozzoを比較し，仮想サーバー上の“OSが小さい”Virtuozzoを選んだ。「ホスティングでは，1台のサーバーにどれだけ多くのユーザーを収容できるかが重要。OSが小さければ，それだけユーザーに割り当てるリソースが増やせる」（伊勢氏）。

　仮想サーバー上のOSライブラリの容量は，Xenの600Mバイト以上に対して，Virtuozzoは250Mバイト程度だったという。一つのOSを仮想化するVirtuozzoは，仮想サーバーごとにOSを導入する必要がない。Virtuozzoを使ったホスティング・サービス「livedoorレンタルサーバ」は，2006年11月に提供開始。サーバー機は40台，1台当たり15～30個の仮想サーバーを設けている。

　ホスティング・サービスを提供する場合，顧客の求めに応じて仮想サーバーを素早く作成する必要がある。Virtuozzoは，仮想サーバーの定義をテンプレートとして保持しており，これを使うことで，仮想サーバーを容易に追加できる。Xenをベースにした「Virtual Iron」も，そうしたGUI画面を用意している（図3右）。また，多くの仮想サーバーを運用する場合は，そのステータスを一元管理する仕組みも用意したい（図3左）。