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VMwareおよびHyper-V
のバックアップで陥りや
すい５つの落とし穴
Greg Shields著
Microsoft社MVP兼VMware vExpert
VMwareおよびHyper-Vのバックアップで陥りやすい５つの落とし穴
仮想マシンの保護について考えるとき、最初に思い浮かぶことは何だろうか。
おそらく、多くのIT担当者にとって、真っ先に思い付くのは、高可用性（high
availability, HA）技術だろう。主な仮想プラットフォーム ベンダーは、独自の形
でHAを提供しているが、各社の戦術は異なっていても、
その結果は実質的に
同じである。つまり、万一仮想ホストが故障した場合、VMが保護される。
図1 VMを保護するHA技術
VMwareのvMotionやマイクロソフトのLive MigrationなどのHA技術（図1
を参照）は、近年、マスコミで盛んに取り上げられている。その理由の1つは、
これらの技術が解決する実世界の問題である。HAアクティビティを簡素化
するための技術も優れていることは間違いない。ほとんどの仮想ホストの
障害が明らかにリカバリ可能であることがわかっているので、多くの仮想管
理者は、VMが安全だと信じ、夜間はぐっすり眠ることができる。
しかし、HA技術は、特定の状況でVMを保護するためには非常に有用であ
るが、
どんな状況でもVMを保護することはできない。HAはホスト障害に対
して保護することができ、一部のアプリケーション障害に対しても多少は保
護できる。
しかし、結局のところ、HAは
•
データ損失に対して何もしない。
•
データの破損に対して何もしない。
•
災害復旧のために何もしない。
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VMwareおよびHyper-Vのバックアップで陥りやすい５つの落とし穴
VMの故障を引き起こすさまざまな理由
実際、HA技術が保護できるシナリオは、VMの故障を引き起こすあらゆる原因に比
べればほんのわずかである。少し考えただけでもさまざまな原因が思い浮かび、安
心して眠れていた夜は再び落ち着かない夜になるだろう。VMが故障する原因とし
ては、次のものが考えられる。
•
データの消失または削除
•
アプリケーション オブジェクトの消失または削除
•
OSの消失、削除、
または破損
•
VMオブジェクトの偶発的な削除
•
レイヤー間の通信エラーによって生じる破損
•
ユーザーのミス
•
管理者のミス
•
水上データセンターの火災封じ込めシステム
（ヒント: これらは不適切である)
•
その他多数の人災または自然災害
VMを故障させる可能性があるこれらの原因のいくつかは、滑稽に思えるかもしれ
ない。
しかし、
これらを挙げたのは、VMの動作に対する脅威が内外を問わずいかに
多種多様に存在しているかを理解してもらうためである。
上記に考えられる故障を列挙したのには、特に注目に値するもう1つの理由があ
る。VMの中味、すなわちOS、
アプリケーション、
ファイルだけを保護するのではな
く、VM自体の特性の定義も保護するように注意する必要がある。
これを仮想プラッ
トフォーム内のVMのオブジェクトと考えることができ、
レジストリのエントリまたは
VMの属性、およびMoRef ID（instanceUUIDともいう）が含まれる。
VMware vSphere内またはMicrosoft Hyper-V内のいずれを問わず、VMが正しく動
作するには、仮想プラットフォームでOSとVMオブジェクトの両方が機能している必
要がある。
どちらか一方を失えば、VMは動作しない。
これは当たり前にように思う
かもしれないが、多くのバックアップ ツールは、仮想化を意識して設計されていな
い。
このような従来型ツールは、VMを構成するファイルを保護することに注意を集
中し、
プラットフォーム内のVMのメタデータには全く注意を払っていない。
不十分なバックアップではフェイルセーフな
VMを望むことはできない
長年使用してきた同じ古いツールをVMのバックアップにも使用しているとすれば、
このような問題を経験したことがあるかもしれない。そのようなツールは、物理コ
ンピュータには十分役立つが、仮想プラットフォームの場合は、一部しか可視化で
きないので、
まったく新しい問題が発生する。
VMを停止させる理由を列挙した長いリストのせいで既に夜眠れなくなっているか
もしれないが、不十分なバックアップ ソリューションが役に立たないことを考え始
めたら、そんな不眠症はたいしたことではなくなる。すぐに思い浮かぶのは、次の5
つである。
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VMwareおよびHyper-Vのバックアップで陥りやすい５つの落とし穴
•
データセンター レイヤー全体でデータをキャプチャできない。VMを構成するフ
ァイルは、ほんの一部にすぎない。
これらのファイルは、サーバー ハードウェ
ア、オペレーティング システム、管理ツールなどの数多くの仮想化されたデー
タセンター スタックの1つのレイヤーにすぎない。あるレイヤー内のVMのハ
ード ディスクは、別のレイヤーの仮想ディスクとして表現され、それ自身がハ
イパーバイザーまたはストレージ デバイスによって異なって処理される可能
性がある。仮想化対応のバックアップ ツールは、データが正しくキャプチャさ
れるように、各レイヤーの影響を認識しなければならない。
•
バックアップの整合性を検証できない。検証可能で適切なバックアップを入手
できなければ、バックアップがないのも同然である。多くのバックアップ ツー
ルは、バックアップの整合性を検証できることを示唆しているが、バックアップ
のデータ セットだけでなく、その検証が、バックアップ内部のオペレーティン
グ システムや アプリケーションに対しても発生する必要があることを認識し
ておかなければならない。
•
静止化またはVSSができない。仮想化に留意して設計されたバックアップ ソ
リューションには、各仮想環境レイヤー全体にわたって静止化状態を監視
する追加の監視機能が組み込まれていなければならない。
このためには、
仮想プラットフォーム ツール（VMware ToolsまたはHyper-V Integration
Components）を確保するだけでなく、Windowsボリューム シャドウ コピー
サービス（VSS）
フレームワークの複雑な動作が適切に活用されなければなら
ない。
•
常が発生したことを通知できない。ほとんどのバックアップ ツールは、問題が
異
発生したことを通知できるが、
その通知を本当に受け取っているだろうか。受け
取っていなければ、収集しているデータが有効なデータではないことはわから
ない。
•
Mの有機的成長を説明できない。最後に、
V
そして仮想環境にとって最も重要な
ことは、バックアップ ツールを仮想プラットフォームの管理ソリューションにエ
クスポーズする機能である。仮想化プラットフォームを意識するだけで、仮想マ
シンを有機的に作成および使用停止するときに適切なVMをキャプチャするこ
とができる。
フェイルセーフなVM保護のための5つのヒント
確かに、
これらは、ITの中で、
これまでは一度設定すれば後は任せておけばよかっ
たアクティビティなので、大きな問題になる可能性がある。本能的な反応は、
「自分
で新しい解決方法を手に入れる」
ことである。
しかし、必ずしもそうとは言えない場
合がある。
実際、仮想化向けに構築されたバックアップ ソリューションは適切な提案である
が、以下の5つのヒントは、状況をさらに一歩前進させるものである。
これらは、長年
にわたる経験を持つ複数のエキスパートから収集した勧告に基づいて、
その解決
策を使用して実際にミスを回避できる最善の方法について堅実な助言を与える。
危険を覚悟で、
これら5つのヒントを無視してもよい。
これらは、今日の仮想環境で
データ保護の失敗を招く最も一般的な怠慢の一部に対処するものである。
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VMwareおよびHyper-Vのバックアップで陥りやすい５つの落とし穴
ヒント1: レイヤーを意識する
データセンター レイヤーのことである。前述の通り、仮想化は、VMとそのバックア
ップ ストレージを分離するために、両者の間に多数のレイヤーを追加する。実際、
分離の数が多いほど、有効である。VMはハイパーバイザーと対話し、ハイパーバイ
ザーはホスト サーバーとのインターフェイスを司り、ホスト サーバーがVM用のス
トレージ リソースに接続する。
これらのレイヤー間の相互作用は、仮想化によって
データセンターに最適なアクティビティが実現されるのを可能にするが、複雑にな
るため、障害を引き起こす設計ミスの原因となる場合がある。
このような設計は誤って、運用データ
（VMのディスク ファイルなど）
と同一の物理
ストレージ上にあるバックアップ データをひとまとめにしてしまう。
これは、テープ
バックアップ媒体をディスクベースのバックアップに移行した結果として発生する
場合が多い。バックアップ データを、運用VMによって使用されるストレージとは異
なる物理ストレージに格納するのがベスト プラクティスであるのは言うまでもな
い。
このように分離すれば、運用ストレージの障害がバックアップの消失につなが
ることはない。
フェイルセーフ: バックアップ ストレージとプライマリVMストレージを分離する。
ヒント2: バックアップをテストしない
自分でテストせず、他の人に頼む。わかりやく言えば、テストには自動化ツールを
利用する。バックアップを毎日テストすることを考えると、
自動化した方が、
コストが
かからない。
また、重要なアクティビティについては、人間よりも自動化ツールの方
が、信頼性が高い。
バックアップ ソリューションを検討するときに重要なのは、
ソリューションがサポー
トできる自動化テストの種類を考慮に入れることである。今日の大半のディスクベ
ースのバックアップ ツールは、バックアップされた仮想ディスク ファイルに対して
基本的なデータ整合検証を実行するが、それよりもはるかに重要なことは、バック
アップされたVMのアプリケーション、オペレーティング システム、および仮想化オ
ブジェクト
（属性など）が正しくキャプチャされたかどうかを確認する追加チェック
である。
ディスクベースのバックアップに移行すると、バックアップをさまざまな方法でテス
トする機能が向上する。テープと異なり、ディスクベースのバックアップは、
アクセ
ス性が高い。つまり、ディスク システムは常にオンライン状態で、
ランダムI/Oが可
能である。バックアップ用のストレージが、運用ストレージと同じレベルで実行す
るとは限らないが、ディスクベースのバックアップは、簡単にアクセスして、VMレベ
ル、OSレベル、およびアプリケーションレベルの検証を実行することができる。
これ
らは、Active Directory、Exchangeデータストア、Windows OS、およびSQLデータベ
ースが正常であるかどうかを検証することと同様のチェックである。
フェイルセーフ: バックアップには、各バックアップで自動的に発生する総合的な整
合性検証機能を組み込む。
ヒント3: 静止化状態をプロアクティブに監視する
静止化状態のプロアクティブな監視は、VMのバックアップで最も重要な点の1つで
ある。本書ではすでに、仮想化がバックアップ アクティビティを複雑化することに
ついて説明した。その結果、バックアップ時の静止化は、データを正確にキャプチャ
する上で非常に重要なプロセスになる。
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VMwareおよびHyper-Vのバックアップで陥りやすい５つの落とし穴
Windows環境では、ほとんどのデータ保護ツールは、Windowsボリューム シャド
ウ コピー サービスとの組み合わせで、ツール独自のコンポーネントを活用する。
図2で示す通り、
このサービスでは、VSSライター、VSSリクエスタ、およびVSS プロバ
イダの3つの異なる要素を注意深く調整することが必要である。
図2: WindowsのバックアップにおけるVSSの役割
Windows環境では、ほとんどのデータ保護ツールは、Windowsボリューム シャド
ウ コピー サービスとの組み合わせで、ツール独自のコンポーネントを活用する。
図2で示す通り、
このサービスでは、VSSライター、VSSリクエスタ、およびVSS プロバ
イダの3つの異なる要素を注意深く調整することが必要である。
この編成の中で、VSSリクエスタのアクティビティは、通常、バックアップ アクティブ
ティを管理するバックアップ ツールによって処理され、VSSプロバイダと連携してス
トレージにアクセスし、VSSライターにインストール済みアプリケーションと同期す
るように指示する。
物理コンピュータでは、
これらの3つのアクティビティが一致協力して、バックアップ
を実行する。
この3つのいずれかで障害が発生すると、バックアップは完了できず、
悪くすれば、バックアップは復元不可能なデータを収集することになる。
ソフトウェ
アまたはハードウェア コンポーネントはVSSフレームワークを共同で利用してバッ
クアップを実行し、VSSが正常な機能を継続できるようにすることが必要不可欠で
ある。
物理コンピュータの代わりに仮想マシンを使用する場合、VSSに関するベンダー間
の調整はさらに困難になる。図3は、vSphere（左側）
またはHyper-V（右側）環境で
VSSを使用する場合、3つの要素から成るVSS編成がいかに複雑になるかを示して
いる。vSphereのVSSでは、VSSとVMのインストール済みVMware Toolsの間で調整
が必要になる。Hyper-VのVSSでは、仮想ホストのHyper-V VSSライターと各VM内
のVSSライターの間で調整のための追加レイヤーが必要になる。
VSSリクエスタはさらに、VSS対応アプリケーションのログ排除処理など、
アプリケ
ーションがバックアップ プロセスの一部として適切に保守する必要がある。
これ
は、VMのデータ保護を成功させるための重要なコンポーネントの1つである。VSS
は、実際、
これらすべての相互接続を処理するように設計されているが、仮想環境
でもVSSが正常に機能できるようにすること、
またVMとそのアプリケーションにも
適切に対応することが、
ファイルセーフ保護の必要不可欠な要件になる。
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VMwareおよびHyper-Vのバックアップで陥りやすい５つの落とし穴
フェイルセーフ: VSSを使用して適切なアプローチを実行する: 信頼できるが、必ず検
証する。
ヒント4: 成功を可視化する必要がある
これは最も当たり前に思われることであるが、本書のために情報を提供してくれた
専門家チームは、
これが、実際には最も忘れられがちな点であると述べている。ヒン
ト4は、非常に単純である。ほとんどのバックアップ ツールには、バックアップの成
功と失敗を通知するためのアラート機能が組み込まれている。電子メールやSNMP
アラートなどの簡単なものを使用して、管理者に通知し続ける。
これらを有効にする。現行ツールのアラート機能についてはじっくり吟味する必要
がある。
これらの機能が、成功したバックアップと失敗したバックアップのどちらに
対しても有効であるかを確認しなければならない。データ保護が機能しているとい
う肯定的な検証結果は、成功を示す最も重要な指標である。
フェイルセーフ: 人が監視するよりも効果的なモニタ機能を使用する。
ヒント5: 新しいVMのためのバックアップ ジョブを新たに追加しない
この冗談がわからなければ、ヒント2を確認するとよい。仮想環境に必要なバックア
ップ ツールは、有機的成長を経験している動的な仮想環境をサポートするように
設計されたツールである。
有機的成長とは、仮想環境（特にプライベート クラウドなどの管理された環境）
で
発生しがちなVMの絶え間ない作成と使用停止を意味する。簡単に言えば、仮想環
境またはプライベート クラウド環境では、
自分が新しいVMの作成者ではない可能
性がある。作成者ではなく、その保護に対しても責任がない場合、
どうすれば、新し
く作成されたVMがバックアップ スケジュールを必要とするかを知ることができる
だろうか。
正解は、VMを常に注意深く監視していなければ、
または仮想プラットフォーム対
応のバックアップ ツールを使用しなければ、知ることはできない。vSphereおよび
Hyper-Vのどちらの場合も、
これらのプラットフォームに完全に対応したバックアッ
プ ツールは、有機的なVMの成長に対応することができる。
また、VMのオブジェクト
だけでなく、その内容も保護することができる。同的な仮想環境では、VMのあらゆ
る部分に全面的にフォーカスするには、
自動化が必要であり、それは、
フェイルセー
フなVM保護を確保するために絶対的に必要なものである。
フェイルセーフ: バックアップ ツールが、単なるVMのリストだけでなく、仮想プラットフ
ォームの構成要素（データセンター、
フォルダ、
クラスタ、
その他のオブジェクト）別にバ
ックアップできるようにする。
最後に
このように、HAだけがすべてでない。VMのワークロードを保護するには、
さまざま
なアクティビティが必要であり、それらのアクティビティはさまざまなソリューション
を必要とする可能性がある。
これまで使用してきた古いバックアップ ツールの移行を検討中であるか、
または
VMプラットフォーム専用に構築された最新のバックアップ ツールに既に移行して
いるかどうかに関係なく、以上の5つのヒントは、VMのためのフェイルセーフなアプ
ローチを始めるきっかけになるだろう。
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VMwareおよびHyper-Vのバックアップで陥りやすい５つの落とし穴
著者について
Greg Shields氏は、Concentrated Technology社の共同経営者兼
主席技術者で、Microsoft社のMVP兼VMware vExpertも務めてい
る。
また、
フリーとして執筆や講演、ITコンサルティングでも活躍し
ている。15年以上にわたり情報技術に携わってきた著者は、
シス
テム管理、エンジニアリングおよびアーキテクチャについて豊富
な経験を積んでいる。
Veeam Softwareについて
Veeam® Softwareは、VMware vSphereおよびMicrosoft Hyper-Vを管理するため
の革新的なソフトウェアを開発しており、VMware Technology Alliance Partner
プログラムのエリート・パートナーおよびマイクロソフト認定ゴールドパートナ
ーとしての認定を取得しています。Veeam Backup & Replication™は、高度な
Virtualization-Powered Data Protection™を提供するNo.1のVMバックアップ ソリ
ューションです。Veeam ONE™は、仮想環境のための強力で使いやすく、手頃な価
格のリアルタイム モニタリング、
ドキュメンテーション、および管理レポート作成機
能を提供します。Veeam nworksは、エンタープライズ モニタリングをVMwareに
まで拡張するもので、Veeam nworks Management Pack™ for Microsoft System
CenterとVeeam nworks Smart Plug-in™ for HP Operations Managerがありま
す。Veeamは、仮想化コミュニティの活動的なメンバーとして、Backup Academy、
四半期ごとのV-index、年1回のVirtualization Data Protection Reportを主催し
ており、多数の業界イベントにも参加しています。詳細については、www.veeam.
com/jp/をご覧ください。
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