VMware Cloud Foundation は、VMware vSAN を管理ドメインのプリンシパル ストレージ タイプとして使用します。VI ワークロード ドメインのプリンシパル ストレージとして使用することをお勧めします。vSAN ストレージのコンピューティング リソースとストレージ リソースのサイズ、および vSAN トラフィックを伝送するネットワークの構成を決定する必要があります。複数のアベイラビリティ ゾーンの場合は、リソース サイズを拡張し、vSAN Witness（監視）ホストの構成を決定します。

VMware Cloud Foundation での vSAN の論理設計

vSAN は、シンプルなストレージ管理ユーザー エクスペリエンスを提供し、VMware Cloud Foundation の初期展開を完全に自動化できる、コスト効率の高いストレージ テクノロジーです。また、将来のストレージ拡張と、ワークロード ドメインでの vSAN ストレッチ クラスタの実装もサポートします。

図 1. VMware Cloud Foundation での vSAN の論理設計

vSphere クラスタの仮想マシンは、フラッシュ、NVMe、または SATA ディスク ドライブを使用する vSAN プリンシパル データストアを使用します。vSphere クラスタは、オプションの補助データストアに接続される場合もあります。
表 1. vSAN の論理設計

ワークロード ドメイン タイプ

単一のアベイラビリティ ゾーンがある VMware Cloud Foundation インスタンス

複数のアベイラビリティ ゾーンがある VMware Cloud Foundation インスタンス

管理ドメイン（デフォルト クラスタ）

 4 台以上のノード

  • 最初に拡張する必要あり

  • 8 台以上のノード（アベイラビリティ ゾーン間で均等に分散）

  • 3 番目のフォルト ドメインにある vSAN 監視アプライアンス

管理ドメイン（追加クラスタ）
  • 3 台以上のノード
  • 可用性を高めるには 4 台以上のノードを推奨
  • 6 台以上のノード（アベイラビリティ ゾーン間で均等に分散）
  • 可用性を高めるには 8 台以上のノードを推奨
  • 3 番目のフォルト ドメインにある vSAN 監視アプライアンス

VI ワークロード ドメイン（すべてのクラスタ）
  • 3 台以上のノード
  • 可用性を高めるには 4 台以上のノードを推奨

  • 6 台以上のノード（アベイラビリティ ゾーン間で均等に分散）

  • 可用性を高めるには 8 台以上のノードを推奨

  • 3 番目のフォルト ドメインにある vSAN 監視アプライアンス

VMware Cloud Foundation の vSAN のハードウェア構成

VMware Cloud Foundation の管理コンポーネントの要件に従って、キャパシティとキャッシュ デバイスのタイプを決定し、パフォーマンスと安定性を確保するためのストレージ コントローラを決定します。

vSAN の物理要件と依存関係

vSAN には、次の要件とオプションがあります。

  • ハイブリッド ストレージまたはオールフラッシュ ストレージとしての vSAN Original Storage Architecture (OSA)。

    • vSAN ハイブリッド ストレージ構成には、磁気デバイスとフラッシュ キャッシュ デバイスの両方が必要です。キャッシュ層は、キャパシティ層のサイズの 10% 以上にする必要があります。

    • オールフラッシュ vSAN 構成では、キャッシュ層とキャパシティ層の両方にフラッシュ デバイスが必要です。

    • VMware vSAN ReadyNodes または VMware 互換性ガイドのハードウェアから独自に構築。

  • vSAN Express Storage Architecture (ESA)

    • vSAN によって要求されたすべてのストレージ デバイスは、キャパシティとパフォーマンスに影響します。vSAN によって要求された各ホストのストレージ デバイスは、ストレージ プールを形成します。ストレージ プールは、ホストが vSAN データストアに提供するキャッシュの量および容量を表します。

    • ESXi ホストは、ホストあたり 512 GB の RAM を搭載し、vSAN ESA ReadyNode HCL にある必要があります。

    注： vSAN Express Storage Architecture は、 VMware Cloud Foundation ではサポートされていません。

vSAN クラスタの設計およびサイジングに関するベスト プラクティス、容量の考慮事項、および一般的な推奨事項については、『VMware vSAN 設計とサイジングのガイド』を参照してください。

VMware Cloud Foundation の vSAN のネットワーク設計

VMware Cloud Foundation の vSAN のネットワーク設計では、vSAN トラフィックのネットワーク構成を決定します。

トラフィックの全体的な帯域幅を考慮し、ストレージ トラフィックを隔離する方法を決定します。

  • ESXi ホスト間で実行されている vSAN データ トラフィックの量を考慮します。

  • ストレージ トラフィックの量は、クラスタで実行されている仮想マシンの数、および仮想マシンで実行されているアプリケーションに対する書き込みの多い I/O プロセスの量によって異なります。

vSAN トラフィックおよびその他のシステム トラフィックの物理ネットワーク設定の詳細については、「VMware Cloud Foundation の物理ネットワーク インフラストラクチャの設計」を参照してください。

vSAN トラフィックおよびその他のシステム トラフィックの仮想ネットワーク設定の詳細については、「VMware Cloud Foundation の論理 vSphere ネットワーク設計」を参照してください。

vSAN ネットワーク設計には、次のコンポーネントが含まれています。

表 2. vSAN ネットワーク設計のコンポーネント

設計コンポーネント

説明

物理 NIC の速度

vSAN のオールフラッシュ構成で使用する場合は、環境に最適で予測可能なパフォーマンス (IOPS) を実現するため、この設計では 10 GbE 以上の接続を使用し、25 GbE を推奨します。

vSAN 用の VMkernel ネットワーク アダプタ

クラスタで vSAN を有効にすると、ESXi ホストに vSAN VMkernel ネットワーク アダプタが作成されます。クラスタ内のすべての ESXi ホスト上の vSAN VMkernel ネットワーク アダプタを、クラスタにストレージ リソースを提供していない ESXi ホストも含む専用の分散ポート グループに接続します。

VLAN

すべてのストレージ トラフィックは、独自の VLAN で隔離する必要があります。複数の vSAN クラスタを使用する設計では、各クラスタでトラフィック専用の VLAN またはセグメントを使用する必要があります。このアプローチにより、セキュリティが強化され、クラスタ間の干渉が防止され、クラスタ構成のトラブルシューティングに役立ちます。

ジャンボ フレーム

vSAN トラフィックは、ジャンボ フレームを使用して処理できます。物理的な環境がすでにジャンボ フレームをサポートするように構成されているか、ジャンボ フレームが既存の設計の一部として組み込まれているか、ジャンボ フレームに対応するための基盤整備がそれほど複雑でない場合のみ、vSAN トラフィックにジャンボ フレームを使用してください。

VMware Cloud Foundation の vSAN 監視設計

vSAN 監視アプライアンスは、VMware Cloud Foundation のストレッチ クラスタにクォーラム サービスとタイブレーカ サービスを提供する特殊な ESXi インストールです。

vSAN 監視展開の仕様

ストレッチ クラスタ構成で vSAN を使用する場合は、監視 ESXi ホストを展開する必要があります。このアプライアンスは、ストレッチ クラスタのどちらの ESXi ホストに対してもローカルではない、第 3 の場所に展開する必要があります。

表 3. vSAN 監視アプライアンスのサイジングに関する考慮事項

アプライアンスのサイズ

サポートされる仮想マシンの最大数

サポートされる監視コンポーネントの最大数

最小

10

750

中

500

21,000

大

500

64,000

vSAN 監視ネットワークの設計

2 つのアベイラビリティ ゾーンを使用する場合は、vSAN 監視アプライアンスをワークロード ドメイン vCenter Server に接続して、ストレッチ クラスタの初期セットアップを実行し、ゾーン間でワークロードのフェイルオーバーを実行できます。

VMware Cloud Foundation は、vSAN 監視トラフィックの分離を使用して、vSAN データ トラフィック用のアダプタとは異なる VMkernel アダプタを vSAN 監視トラフィック用に使用できます。この設計では、vSAN 監視トラフィックを次のように構成します。

  • 両方のアベイラビリティ ゾーンの各 ESXi ホストで、vSAN 監視トラフィックを管理 VMkernel アダプタに配置します。

  • vSAN 監視アプライアンスで、管理トラフィックと監視トラフィックの両方に同じ VMkernel アダプタを使用します。

vSAN 監視トラフィックの分離の詳細については、VMware Cloud Platform Tech Zone の『vSAN Stretched Cluster Guide』を参照してください。

管理ネットワーク

両方のアベイラビリティ ゾーンの管理ネットワークにルーティングされます。vSAN 監視アプライアンスの最初の VMkernel アダプタをこのネットワークに接続します。vSAN 監視アプライアンスの 2 番目の VMkernel アダプタは使用されません。

このネットワークに次のトラフィックを配置します。

  • 管理トラフィック

  • vSAN 監視トラフィック

図 2. vSAN 監視ネットワークの設計

監視アプライアンスは、管理トラフィックと監視トラフィックの 3 番目の場所にある管理ネットワークに接続されます。管理ネットワークは、管理ドメインと VI ワークロード ドメインの 2 つのアベイラビリティ ゾーン内の管理ネットワークにルーティングされます。

VMware Cloud Foundation の vSAN 設計の要件と推奨事項

必要な容量、ホストの数、ディスク グループの数、ストレージ ポリシーなど、VMware Cloud Foundation の標準クラスタおよびストレッチ クラスタで vSAN ストレージを使用するための要件、および vSAN を最適な方法で運用する場合の同様のベスト プラクティスを考慮します。

関連する vSphere クラスタの要件と推奨事項については、「VMware Cloud Foundation の vSphere クラスタ設計の要件と推奨事項」を参照してください。

vSAN 設計の要件

VMware Cloud Foundation の vSAN の設計で、標準クラスタとストレッチ クラスタの次の設計要件を満たす必要があります。

表 4. VMware Cloud Foundation の vSAN 設計の要件

要件 ID

設計の要件

理由

影響

VCF-VSAN-REQD-CFG-001

ワークロード ドメイン クラスタの初期ニーズを満たすのに十分な Raw キャパシティを提供します。

ワークロード ドメイン クラスタを作成するのに十分なリソースがあることを確認します。

なし。

VCF-VSAN-REQD-CFG-002
クラスタ タイプに応じて、少なくとも必要最小数のホストを提供します。

ストレージの可用性の要件を満たします。

なし。
表 5. VMware Cloud Foundation を使用したストレッチ クラスタ用 vSAN 設計の要件

要件 ID

設計の要件

理由

影響

VCF-VSAN-REQD-CFG-003

デフォルトの vSAN ストレージ ポリシーに次の設定を追加します。

サイトの耐障害性 = サイト ミラーリング - ストレッチ クラスタ

アベイラビリティ ゾーンの停止から復旧する機能を備えた、各アベイラビリティ ゾーンの仮想マシンに必要な保護機能を提供します。

サードパーティの仮想マシンをこれらのクラスタでホストする場合は、追加のポリシーが必要になる場合があります。それらの仮想マシンには、デフォルトの VMware vSAN ポリシーがサポートするものとは別のパフォーマンスや可用性の要件があるためです。

VCF-VSAN-REQD-CFG-004

アベイラビリティ ゾーンごとに 1 つずつ、2 つのフォルト ドメインを構成します。各ホストをそれぞれのアベイラビリティ ゾーンのフォルト ドメインに割り当てます。

フォルト ドメインはアベイラビリティ ゾーンにマッピングされます。これにより、論理ホストが分離され、アベイラビリティ ゾーンがオフラインになっても常に vSAN データのコピーを使用できるようになります。

[サイト ミラーリング - ストレッチ クラスタ] オプションが選択され、フォルト ドメインが有効な場合は、追加の Raw ストレージを用意する必要があります。

VCF-VSAN-WTN-REQD-CFG-001

アベイラビリティ ゾーン内の、ESXi ホストに対してローカルではない場所に、vSAN 監視アプライアンスを展開します。

いずれかのアベイラビリティ ゾーンで障害が発生した場合でも、vSAN 監視コンポーネントの可用性を確保します。

vSphere 環境を実行する、物理的に分離された 3 つ目の場所を指定する必要があります。別の物理的な場所にある VMware Cloud Foundation インスタンスを使用できます。

VCF-VSAN-WTN-REQD-CFG-002
必要なクラスタのキャパシティに対応するサイズの監視アプライアンスを展開します。

監視アプライアンスが、予測されるワークロード ストレージ使用量に対応できるようにサイズ調整されていることを確認します。

監視場所にある vSphere 環境は、監視アプライアンスのリソース要件を満たす必要があります。

VCF-VSAN-WTN-REQD-CFG-003

vSAN 監視アプライアンスの最初の VMkernel アダプタを監視サイトの管理ネットワークに接続します。

監視アプライアンスをワークロード ドメイン vCenter Server に接続できるようにします。

両方のアベイラビリティ ゾーンの管理ネットワークは、監視サイトの管理ネットワークにルーティングされている必要があります。

VCF-VSAN-WTN-REQD-CFG-004

静的に割り当てられた IP アドレスとホスト名を、vSAN 監視アプライアンスの管理アダプタに割り当てます。

メンテナンスと追跡を簡素化し、DNS 構成を実装します。

正確な IP アドレス管理が必要です。

VCF-VSAN-WTN-REQD-CFG-005

VMware Cloud Foundation インスタンスの vSAN 監視アプライアンスについて、正引きと逆引きの DNS レコードを構成します。

vSAN 監視アプライアンスを、IP アドレスではなく FQDN でワークロード ドメイン vCenter Server に接続できるようにします。

vSAN 監視アプライアンスの DNS レコードを指定する必要があります。

VCF-VSAN-WTN-REQD-CFG-006

vSAN 監視アプライアンスの内部 NTP 時間を使用して、時刻同期を構成します。

vSAN 監視アプライアンス、およびアベイラビリティ ゾーンとワークロード ドメイン vCenter Server の両方にある ESXi ホストとの間の時間の不一致によって生じる、ストレッチ クラスタ構成の障害を防止します。

  • 環境内で、稼動中の NTP サービスが使用できる状態であることが必要です。

  • vSAN 監視アプライアンスと NTP サーバ間のすべてのファイアウォールは、必要なネットワーク ポートで NTP トラフィックを許可する必要があります。

VCF-VSAN-WTN-REQD-CFG-007

ストレッチ クラスタごとに個別の vSAN ストレージ ポリシーを構成します。

ストレッチ クラスタの vSAN ストレージ ポリシーを他のクラスタと共有することはできません。

追加の vSAN ストレージ ポリシーを構成する必要があります。

vSAN 設計の推奨事項

VMware Cloud Foundation の vSAN 設計では、標準クラスタとストレッチ クラスタに特定のベスト プラクティスを適用できます。

表 6. VMware Cloud Foundation の vSAN 設計の推奨事項

推奨 ID

設計の推奨事項

理由

影響

VCF-VSAN-RCMD-CFG-001

vSAN ディスク グループを実行しているストレージ I/O コントローラが使用可能で、キューの最小深度が 256 セットであることを確認します。

キュー深度が低いストレージ コントローラは、vSAN の実行時にパフォーマンスと安定性の問題を引き起こす可能性があります。

vSAN ReadyNode サーバは、vSAN にとって適切なキュー深度で構成されます。

ストレージに使用できる、互換性のある I/O コントローラの数を制限します。

VCF-VSAN-RCMD-CFG-002

別の目的の vSAN ディスク グループを実行しているストレージ I/O コントローラは使用しないでください。

vSAN ディスク グループを実行しているストレージ I/O コントローラで、非 vSAN ディスク（VMFS など）を実行すると、vSAN のパフォーマンスに影響する可能性があります。

ESXi ホストで非 vSAN ディスクが必要な場合は、ホストに追加のストレージ I/O コントローラが必要です。

VCF-VSAN-RCMD-CFG-003

デフォルトのワークロード ドメイン クラスタで、オールフラッシュ構成の vSAN を構成します。

デフォルトのワークロード ドメイン クラスタのパフォーマンス ニーズを満たします。

すべての vSAN ディスクはフラッシュ ディスクでなければなりませんが、磁気ディスクよりコストがかかる場合があります。

VCF-VSAN-RCMD-CFG-004

ワークロード ドメイン クラスタについて計画されているニーズを満たすのに十分な Raw キャパシティを提供します。

ワークロード ドメイン クラスタに十分なリソースがあることを確認し、今後 vSAN データストアを拡張しなくて済むようにします。

なし。

VCF-VSAN-RCMD-CFG-005

vSAN データストアで、少なくとも 30% の空き容量が常に使用可能であることを確認します。

スラック スペースと呼ばれるこの空き容量は、ホスト メンテナンス モードのデータ退避、コンポーネントの再構築、リバランス操作、および仮想マシンのスナップショットのために確保されます。

必要とされる使用可能なストレージの量を増やします。

VCF-VSAN-RCMD-CFG-006

ESXi ホストごとに少なくとも 2 つのディスク グループを使用して vSAN を構成します。

フォルト ドメインのサイズを減らし、I/O 負荷をより多くのディスクに分散してパフォーマンスを向上します。

複数のディスク グループを使用するには、各 ESXi ホストにさらにディスクが必要です。

VCF-VSAN-RCMD-CFG-007

各ディスク グループのキャッシュ層には、600 GB 以上のフラッシュベース ドライブを使用します。

ハイブリッド構成とオール フラッシュ vSAN 構成の両方に十分なキャッシュを用意して、I/O をバッファできるようにし、ディスク グループの確実なパフォーマンスを実現します。

キャッシュ層の容量を追加しても、パフォーマンスは向上しません。

大規模なフラッシュ ディスクを使用すると、初期ホスト コストが増加する可能性があります。

VCF-VSAN-RCMD-CFG-008

デフォルトの VMware vSAN ストレージ ポリシーを使用します。

  • ワークロード ドメイン クラスタで必要な冗長性のレベルを提供します。

  • 個々のワークロードに十分なレベルのパフォーマンスを提供します。

サードパーティの仮想マシンをこれらのクラスタでホストする場合は、追加のポリシーが必要になる場合があります。それらの仮想マシンには、デフォルトの VMware vSAN ポリシーがサポートするものとは別のパフォーマンスや可用性の要件があるためです。

VCF-VSAN-RCMD-CFG-009

デフォルトの仮想マシン スワップ ファイルは、スパース オブジェクトとして vSAN 上にそのまま置きます。

スパース仮想スワップ ファイルは、アクセスされる場合にのみ vSAN の容量を使用します。そのため、仮想スワップ ファイルの使用を必要とするメモリ オーバー コミットメントが仮想マシンで発生しない場合は、vSAN データストアの使用量を削減できます。

なし。

VCF-VSAN-RCMD-CFG-010

ワークロード ドメイン クラスタ内の既存の vSphere Distributed Switch インスタンスを使用します。

既存のネットワーク コンポーネントを使用することで、接続不要のネットワークでの vSAN トラフィックのパフォーマンスを保証します。 

すべてのトラフィック パスは、共通のアップリンクを介して共有されます。

VCF-VSAN-RCMD-CFG-011

vSAN トラフィックの VLAN でジャンボ フレームを構成します。

  • ジャンボ フレームは、vSphere vMotion および NFS ストレージ トラフィックのパフォーマンス向上にも使用されるため、構成が簡素化されます。

  • CPU オーバーヘッドが減り、結果的にネットワーク使用率が高くなります。

ネットワーク内のすべてのデバイスがジャンボ フレームをサポートしている必要があります。
表 7. VMware Cloud Foundation を使用したストレッチ クラスタ用 vSAN 設計の推奨事項

推奨 ID

設計の推奨事項

理由

影響

VCF-VSAN-WTN-RCMD-CFG-001

vSAN 監視トラフィック用に最初の VMkernel アダプタ（管理インターフェイス）を使用するように、vSAN 監視アプライアンスを構成します。

監視トラフィックが管理ネットワーク経由でルーティングされるため、監視アプライアンスにスタティック ルートを設定する必要がなくなります。

両方のアベイラビリティ ゾーンの管理ネットワークは、監視サイトの管理ネットワークにルーティングされている必要があります。

VCF-VSAN-WTN-RCMD-CFG-002

ワークロード ドメイン内のすべての ESXi ホストの管理 VMkernel アダプタに監視トラフィックを配置します。

監視トラフィックを vSAN データ トラフィックから分離します。監視トラフィックの分離には、次の利点があります。

  • 両方のアベイラビリティ ゾーンの vSAN ネットワークから監視サイトへのスタティック ルートを設定する必要がなくなります。

  • 監視トラフィックは標準の MTU サイズ（1,500 バイト）を使用する可能性があるため、各アベイラビリティ ゾーンと監視サイト間のパスでジャンボ フレームを有効にする必要がなくなります。

両方のアベイラビリティ ゾーンの管理ネットワークは、監視サイトの管理ネットワークにルーティングされている必要があります。