vSAN(ブイサン)
英語表記: vSAN
概要
vSAN(ブイサン)は、VMware社が提供する、サーバーのローカルディスクを束ねて仮想化された共有ストレージプールとして利用可能にするソフトウェア定義ストレージ(SDS)技術です。この技術は、仮想マシン(VM)が稼働するサーバー群(クラスタ)の内部にストレージ機能を統合し、管理の複雑さを大幅に軽減します。仮想化技術(VMwareソリューション)の文脈において、従来の高価で複雑な外部ストレージ(SAN)を不要にし、柔軟で高性能なネットワーク/ストレージ環境を実現する中核的なソリューションです。
詳細解説
vSANの目的とハイパーコンバージドインフラストラクチャ(HCI)
従来の仮想化環境では、コンピューティング(サーバー)とストレージ(SAN/NAS)が物理的に分離されていました。この構成は高性能である一方、導入コストが高く、導入後の管理や拡張が複雑になるという課題がありました。
vSANは、これらの課題を解決するために、ハイパーコンバージドインフラストラクチャ(HCI)を実現するための主要な要素として開発されました。HCIとは、サーバーのコンピューティングリソースとストレージリソースを単一のクラスタ内で統合するアーキテクチャです。vSANを使用することで、高価な専用ストレージ機器を購入することなく、汎用的なサーバーと内蔵ディスクだけでエンタープライズレベルのストレージ機能を実現できるため、コスト効率が非常に高いのが魅力です。
動作原理:ソフトウェア定義ストレージ(SDS)の実現
vSANの最も重要な動作原理は、クラスタ内の各ESXiホストが持つローカルのSSDやHDDといったストレージデバイスを論理的に集約し、単一の共有データストアとして提供することです。このデータストアは、クラスタ内のすべての仮想マシンからアクセス可能になります。
この仕組みは、ソフトウェア定義ストレージ(SDS)として機能します。データ配置、冗長性、パフォーマンスの保証といったストレージ管理機能のすべてが、ハードウェアではなくソフトウェア(vSAN層)によって処理されます。これにより、ストレージの機能が特定のハードウェアの制約から解放され、非常に柔軟で動的な運用が可能になるのです。
主要コンポーネント:ディスクグループとパフォーマンス
vSAN環境を構成する上で欠かせない要素が「ディスクグループ」です。各ESXiホストは、以下の二つの層から成るディスクグループを構成します。
- キャッシュ層: 主に高速なSSDまたはNVMeドライブが使用されます。すべての書き込み処理はまずこのキャッシュ層に記録され、読み込み処理もキャッシュ層から優先的に行われます。これにより、高いI/Oパフォーマンス(入出力性能)を実現しています。
- キャパシティ層: データの永続的な保存に使用される層です。SSDや大容量HDDが利用されます。
この二層構造のおかげで、vSANはローカルディスクを使用しながらも、従来の外部ストレージに匹敵、あるいはそれを超える高いパフォーマンスを維持できるのです。
ストレージポリシーベースの管理(SPBM)の重要性
vSANの真価は、その管理手法であるSPBM (Storage Policy Based Management)にあります。従来のストレージでは、ストレージの容量や性能を確保するために、LUN(論理ユニット番号)などの物理的な概念に基づいて設定を行う必要がありました。
しかし、vSANでは、仮想マシン単位、あるいは仮想ディスク単位でストレージポリシーを定義できます。例えば、「この仮想マシンは絶対にダウンさせたくないから、最低でも2台のホストにデータのコピーを持つこと(FTT=1)」といった要件をポリシーとして設定します。vSANがそのポリシーを解釈し、クラスタ内のリソース状況に応じて自動的にデータの配置と冗長性の確保を行ってくれるのです。
このポリシーベースの管理のおかげで、管理者はストレージの物理的な構成を意識する必要がなくなり、仮想マシンのビジネス要件に集中できるため、運用の手間が劇的に減ります。これは本当に素晴らしい効率化だと思います。
ネットワーク/ストレージとしての役割
このタキソノミの文脈、すなわち「VMwareソリューションにおけるネットワーク/ストレージ」としてvSANを見ると、その役割の大きさが分かります。vSANは、単なるストレージではなく、高速なネットワーク(最低10GbE以上が推奨されます)を介してデータをホスト間で連携させることで成立する「分散ストレージ」です。
仮想マシンがデータを読み書きする際、そのデータはネットワークを介して他のホストのディスクから取得される可能性があります。vSANのパフォーマンス、そして可用性は、このホスト間のネットワーク帯域幅とレイテンシに直結します。外部ストレージが不要になることで、データセンターの設計がシンプルになり、拡張もサーバーノードを追加するだけで済むため、非常にスケーラブルなインフラストラクチャ構築が可能になります。これは、現代のクラウド時代に求められる俊敏性を実現するための鍵となる技術だと、私は強く感じています。
具体例・活用シーン
1. 仮想デスクトップ(VDI)環境の基盤
vSANは、特に
