スケーラブルでセキュアなVMware View環境を実現
はじめに
NetAppとCiscoは協力し、FlexPodデータセンター設計に基づく検証済みのデータセンターアーキテクチャを提供しています。このソリューションにより、仮想化されたTier 1アプリケーションの導入全体を迅速化し、データセンターの変革を速やかに進めるとともに、VMware Viewなどの新しいミッションクリティカルなアプリケーションの導入を加速できます。また、アーキテクチャ内のコンピューティング、ストレージ、スイッチの各コンポーネントを柔軟にカスタマイズまたは変更できるため、企業のお客さまは、アプリケーション環境の設計および導入フェーズを大幅に短縮するための、十分に検証された手段を利用できるようになりました。
FlexPod検証済みアーキテクチャを補完するF5 BIG-IPテクノロジーは、アプリケーションのパフォーマンスを向上させ、可用性を確保するとともに、仮想化されたTier 1アプリケーション環境の導入に必要なセキュアアクセスとリモートユーザー認証を提供できます。F5 Application Delivery Controller（ADC）を備えたFlexPodアーキテクチャにVMware View 5.0を導入することで、仮想デスクトップ環境におけるFlexPodの価値をさらに高め、拡張できます。F5とTrace3のパートナーシップを通じて提供される詳細な導入ガイダンスは、ストレージ、コンピューティング、ADC、アプリケーションの導入に必要な設定を含め、設定のあらゆる側面をサポートします。
Trace3について
Trace3はNetApp StarパートナーおよびF5 Platinumパートナーとして、お客さまと連携し、ITイノベーションを通じてビジネス要件を満たすための戦略的アプローチを策定することで、組織が課題を克服できるよう支援します。Trace3はXARCHアプローチを採用し、データセンター、ユーザーコンピューティング、クラウド戦略という3つの実践領域にわたるITの戦略的ロードマップを提供することで、目標を達成します。これらの実践領域と専門分野を通じて、Trace3はXARCH Solutionsを含むカスタマイズされたロードマップを提供し、お客さまが人材と機器の活用率を高めながら、既存の投資を最適化できるよう支援します。Trace3のソリューション群には、ストレージ、ネットワーキング、仮想化、セキュリティ、データ保護、アプリケーション、プロジェクト管理など、さまざまな専門分野の製品、コンサルティング、トレーニング、リソース管理が含まれます。強化されたFlexPodアーキテクチャに関連するすべてのコンポーネントに精通しているため、Trace3は、ターンキー型FlexPodソリューションを大規模企業に導入する際に大きな付加価値を提供できます。
FlexPodとF5テクノロジーによる、拡張性とセキュリティを備えたVMware View導入の実現
VMware Viewのパフォーマンスと拡張性
企業におけるVMware Viewの大規模導入では、仮想デスクトップ環境に求められるパフォーマンス特性を満たすために必要なインフラストラクチャコンポーネントを、効果的に拡張できるかどうかが大きな課題となっています。ソリューション全体を設計する際、エンタープライズアーキテクトは、予期しないパフォーマンス需要の急増に対応できるようにする必要があります。NetAppとF5 Networksは、仮想デスクトップのパフォーマンスを向上させ、ユーザーエクスペリエンス全体を改善するため、優れたユーザーエクスペリエンスを維持しながら仮想デスクトップ環境を拡張できる重要なインフラストラクチャコンポーネントを提供します。F5 ADCは、SSLトラフィックの管理、バックエンドサーバーへの接続のプール、トラフィックの適応型圧縮といったCPU負荷の高い処理をオフロードすることで応答性を高め、全体的なパフォーマンスを最大60%向上させます。
NetApp Flash Cacheストレージ高速化テクノロジーを使用することで、同様のパフォーマンス向上が得られる可能性があります。F5とNetAppの両方のテクノロジーを組み込んだ包括的なソリューションにより、仮想デスクトップインフラストラクチャ（VDI）環境をより効率的に拡張できます。ストレージの観点では、インフラストラクチャ全体で必要となる回転式ディスクの数を大幅に削減できます。
ストレージとインフラストラクチャの効率性
NetAppはストレージ効率化テクノロジーを先駆けて開発し、企業がプロビジョニングする物理ストレージを抑えながら、より高いパフォーマンスを実現できるようにしてきました。重複排除、シンプロビジョニング、圧縮、Flash Cacheアクセラレーションなどの組み込み機能により、パフォーマンスを大幅に向上させると同時に、ストレージの設置面積と電力・冷却コストを削減できます。
BIG-IP製品は、ハイパーバイザーおよびアプリケーションのレベルでも同様の効率性を実現します。BIG-IPプラットフォームは、CPU負荷の高い処理をサーバーからオフロードすることで、仮想サーバーの集約密度向上において中心的な役割を果たします。アダプティブ圧縮、SSLオフロード、コネクションプーリングなどの機能により、サーバーの集約密度を最大60%向上させ、導入環境のフットプリントをさらに削減できます。その結果、検証済みのNetAppデータセンターアーキテクチャを補完する仮想化環境に、Tier 1のミッションクリティカルなアプリケーションをより効果的に導入できます。
アクセスと認証
従業員のモバイル化と分散化が進む中、企業やサービスプロバイダーには、Webベースのアプリケーションを利用するリモートユーザーのアクセスを安全に管理する手段が必要です。BIG-IP Access Policy Manager（APM）は、リモートユーザーとデータセンターで認証されたユーザーの両方に、統合されたアクセスおよび認証プラットフォームを提供します。BIG-IP APMが提供するSSL VPNリモートアクセスセキュリティは、現在の市場で最高のパフォーマンスを実現し、1台のデバイスで100,000人を超えるユーザーに対応できます。BIG-IP APMはユーザーの所在地を認識し、アプリケーションへの安全なアクセスを必要とするユーザーのローカルアクセスまたはリモートアクセスを安全に認証します。VMware View環境でViewセキュリティサーバーの代わりにBIG-IP APMを使用すると、最大100,000人のユーザーにアクセスおよび認証を提供できます。
レプリケーションの高速化
NetApp SnapMirrorは、セカンダリNetAppストレージコントローラーへの非同期レプリケーションを提供し、信頼性と効率性に優れた災害復旧環境の維持を支援します。サイト間のWANリンクのパフォーマンスを最適化し、レプリケーション全体の効率を向上させるため、レプリケーションの実行前にNetAppデバイスでソースベースの重複排除と圧縮を開始できます。遅延やパケット損失が問題となる場合は、BIG-IP WAN Optimization Module（WOM）でレプリケーショントラフィックを最適化、優先制御、高速化し、WAN全体の帯域幅要件を削減できます。
迅速な導入
VMware Viewなどの仮想デスクトップソフトウェア環境において、NetAppが提供する主な価値の1つは、サーバーリソースへの影響を最小限に抑えながら、個別にカスタマイズした数百から数千台の仮想デスクトップを迅速に導入できることです。NetApp FlexCloneテクノロジーを使用すれば、企業はマウスをクリックするだけで、個別にカスタマイズした数千のデスクトップイメージを迅速にプロビジョニングできます。VMware vSphereと緊密に統合されたFlexCloneは、ストレージ全体の使用量を一切増やすことなく、数万のデスクトップイメージを数分で迅速にプロビジョニングします。
大規模インフラストラクチャの導入では、各コンポーネントをインフラストラクチャに統合することも課題となります。NetAppは認定パートナーに詳細なFlexPodガイドを提供し、検証済みのデータセンターソリューションの導入に要する時間を大幅に短縮します。FlexPodテクノロジーは、物理インフラストラクチャコンポーネントの導入時間を短縮するだけでなく、各コンポーネントのテストと検証に通常必要な時間も大幅に短縮します。ストレージ、コンピューティング、レイヤー2ネットワーク向けの検証済みアーキテクチャにより、企業は相互運用性を確保するために複数のコンポーネントをテストする際の総所要時間を短縮できます。Trace3などのNetApp認定パートナーは、アプリケーションとユーザーのワークロードに対応して拡張できるよう、FlexPodのサイジングと適切な構成を行うためのツールを備えています。
複雑さを解消し、導入を迅速化することは、VMware Viewソリューションを成功に導くうえで極めて重要です。FlexPod導入ガイドとF5導入ガイドを併用することで、複数のプラットフォームにわたってApplication Ready Solutionを導入できます。
F5 iApps Templatesにより、導入時間をさらに短縮できます。メニュー形式で、カスタマイズと再利用が可能なアプリケーション固有のテンプレートを使用することで、管理者は関連するBIG-IP製品モジュールの専門知識がなくても、ADCソリューションに必要な要素を導入できます。iApps Templatesは再利用可能で、特定のニーズに対応する既存のiAppsの多くは、F5 DevCentral開発コミュニティを通じて共有できます。また、管理者は、F5 ADCを使用して標準外のアプリケーションを導入するために、独自のiAppsをコーディングして構成することもできます。VMware View 5.0環境に必要なすべてのコンポーネントの構成には、標準のiApps Templateを使用しました。
環境のセットアップと構成
検証は2段階で実施し、ローカルユーザー接続と仮想デスクトップ環境へのリモートアクセスの両方を実証するように設計されました。検証対象のNetApp環境では、ストレージエリアネットワーク（SAN）とネットワーク接続ストレージ（NAS）の両方を使用して、Cisco Unified Computing System（UCS）のブレードサーバーコンポーネントにストレージをプロビジョニングしました。NetAppアーキテクチャの各コントローラーには、Cisco UCSに接続された8 GB Fibre Channelポート2基と10 GB Ethernetポート2基が搭載されていました。VMware ESXホストのインストールと起動に使用するストレージは、Fibre Channel経由でプロビジョニングしました。ゲスト用ストレージと仮想デスクトップは、NetAppからNFS経由でプロビジョニングしました。VMware View仮想デスクトップの迅速な導入には、NetApp FlexClonesを使用しました。
VMware View 5.0向けFlexPodおよびBIG-IPデバイスのセットアップ
BIG-IP APM/FlexPod統合ソリューションの価値を十分に検証するため、FlexPodとともに10 GB容量のソリューションを導入しました。導入の第1フェーズでは、BIG-IP Local Traffic Manager (LTM)およびBIG-IP APMのライセンスが付与されたBIG-IP 8900アプライアンスを使用しました。デバイス上で両方の10 GBインターフェースを設定し、Nexus 5548スイッチに接続しました。
一方のNetAppコントローラーには10,000 RPMのSASディスクシェルフを構成し、もう一方には1 TBのSATAストレージをプロビジョニングしました。ESXホストはSATAストレージを使用してSANストレージから起動するように構成し、SASストレージはVMware Viewデスクトップ環境をサポートするようにプロビジョニングしました。この構成には、BIG-IPデバイスがユーザートラフィックを転送する5台のView Connection Serverが含まれていました。すべてのユーザーは、5台のView Connection Serverに直接アクセスするのではなく、BIG-IPデバイス上の仮想サーバーを介して仮想デスクトップにアクセスします。仮想デスクトッププールをサポートするため、2台のESXiサーバーを構成しました。
仮想デスクトップインフラストラクチャ（VDI）の実環境への導入をシミュレーションするため、PCoIP経由のアクセス用とMicrosoft Remote Desktop Protocol（RDP）経由の接続用に、2つの独立した仮想デスクトッププールを構成しました。これは、両方のプロトコルを使用してローカルユーザーが仮想デスクトップ環境に接続できることを実証するためです。テストの第2フェーズでは、BIG-IP APMを介してリモートユーザーがVDI環境にアクセスできることを検証しました。どちらのシナリオでも、BIG-IP LTMがView Connection Serverの基本的なトラフィック管理と負荷分散を行いました。
iApps機能をサポートするため、BIG-IP 8900デバイスにはソフトウェアバージョン11.1 Hotfix（HF）1を導入しました。NetApp 3240コントローラーにはONTAP 8.1 7-Mode RC3をインストールしました。テストの全フェーズでハイパーバイザーとしてVMware ESX 5.0を使用し、ESXホストの管理とNetApp FlexCloneのプロビジョニングにはvSphereを使用しました。
NetAppによる仮想デスクトップの迅速なプロビジョニングを実証するため、このテストではNetApp plug-in for VMware vSphereを使用し、2つのデスクトッププールに分散する40台の個別デスクトップをプロビジョニングしました。FlexCloneはESXサーバーのCPUを使用しないため、複数の仮想デスクトップを迅速にクローン作成し、カスタマイズしてESX上で起動するまでの処理は、わずか数分で完了しました。
各デスクトッププールは、複数部門へのVDI導入をシミュレートするため、ユーザーグループごとに個別にログインできるよう構成しました。たとえば、ユーザーview1～view6にはpool1へのアクセス権を付与し、PCoIP経由で各自のデスクトップにアクセスするよう設定しました。ユーザーviewRDP1～viewRDP6には、RDP経由でpool2のデスクトップにアクセスするよう設定しました。
この目的のために、バックエンドのView Connection Serverへのネットワーク接続用となる内部向けVLANと、クライアント接続用となる外部向けVLANの2つを構成しました。各VLANには2つのセルフIPアドレスを構成して割り当てました。このデモ環境ではデフォルトの証明書を使用しましたが、FlexPod上にVMware Viewを本番環境として全面的に導入する場合は、認証局からSSL証明書を取得することを推奨します。
F5の前提条件となるセットアップと構成
テスト計画は2つのフェーズで構成されました。第1フェーズでは、iAppテンプレートを使用してBIG-IP LTMのみを導入し、PCoIPとRDPを組み合わせたハイブリッド型のローカルデスクトップ環境を構築しました。第2フェーズでは、リモートユーザーがBIG-IP APMで認証を受け、シングルサインオン（SSO）認証を使用してデスクトップにアクセスするシナリオを組み合わせました。BIG-IP APM固有の追加コンポーネントは、iAppテンプレートを使用して構成および生成しました。
BIG-IP LTMとBIG-IP APMの両方のライセンスを取得しました。基本的なライセンス設定とネットワーク／VLAN構成の完了後、適切なiAppテンプレートを使用して、その他のすべての構成を行いました。
NetApp環境のセットアップ
2台のNetApp 3240コントローラーを構成し、各ホストに異なるディスクテクノロジーを割り当てました。1台目のコントローラーには、600 GB、10,000 RPMのSASディスクストレージを1シェルフ搭載し、22台のディスクで単一のアグリゲートを構成しました。2台目のコントローラーは1 TBのSATAストレージに接続し、ESXサーバー用のSANストレージのプロビジョニングに使用しました。より高性能なSASストレージは、リモートデスクトップへのアクセスに十分なパフォーマンスを確保するため、NFS経由で仮想デスクトップにプロビジョニングしました。パフォーマンスをさらに向上させるため、2台目のコントローラーでFlash Cacheを有効にしました。NetAppコントローラーでは、簡単なコマンドラインインターフェース（CLI）コマンドでFlash Cacheを有効化および無効化できました。
ESXサーバー環境のセットアップ
2台のESXサーバーをセットアップし、1台目（.86）のサーバーに合計5台のView Connection Serverをプロビジョニングしました。仮想デスクトップのプロビジョニングには、VMware Linked Clones機能ではなくNetApp FlexCloneテクノロジーを使用しました。FlexCloneはバックエンドアレイを利用し、vSphereに統合されているほか、リンククローンの展開にVMware Composerを必要としないためです。2つのプールに合計40台の仮想デスクトップをプロビジョニングしました。一方のプールでは、View 4.5で導入されたUDPベースの機能であるネイティブPCoIPを介してデスクトップにアクセスできるようにしました。もう一方のプールは、Microsoft RDP経由でのみアクセスできるように構成しました。
VMware View 5.0の検証
テスト環境のセットアップと構成が完了した後、ローカルユーザーとリモートユーザーの両方のシナリオでVDI環境にアクセスできることを実証するため、テストを2段階で実施しました。第1段階では、PCoIPおよびRDPによるアクセスを重点的に検証しました。
ローカルPCoIPおよびRDP
第1フェーズでは、PCoIPとRDPを介したユーザーアクセスを使用し、2つの方式の違いを示しました。5台のView Connection Serverはそれぞれ、個別のView Connection Serverではなく、BIG-IP LTM仮想サーバーのIPアドレスを参照するように構成しました。すべてのユーザーが単一の仮想サーバーIPアドレスを参照することで、5台のView Connection Serverを、単一の仮想IP（VIP）アドレスを介してアクセスする1つの環境として見せることができました。これにより、View 5.0環境は、個々のView Connection Serverにおける2,000接続の上限を超えて効率的に拡張でき、5台のサーバーで10,000ユーザーに対応する展開を、単一サーバーの展開のように見せることができます。
この構成には、パフォーマンス面でもメリットがあります。BIG-IPデバイスは、CPU負荷の高い処理をサーバーからオフロードすることで、パフォーマンスを向上させ、仮想サーバーの集約密度を高めます。この効果は、PCoIPを使用してBIG-IP LTM経由で接続した場合と、View Connection Serverに直接接続した場合のユーザー接続を比較することで検証されました。個々のView Connection Serverに直接接続する場合と比べ、仮想サーバー経由で接続した場合、パフォーマンスが約25%向上することが確認されました。
2つ目のテストでは、RDP仮想デスクトッププールへのアクセスを検証しました。Remote Desktop Protocolは、PCoIPよりも仮想デスクトップへの接続に時間がかかりますが、データセンターではより一般的に使用されているプロトコルです。テストでは、同じBIG-IP LTM仮想サーバーIPアドレスを介して、ユーザーが仮想デスクトップに正常にアクセスできました。また、View Connection Serverに直接接続する場合と比べて、BIG-IP LTM経由でデスクトップにアクセスするために必要な時間が約30%短縮されることも確認されました。
BIG-IP APMによるSSOリモートアクセス
テストの第2フェーズでは、BIG-IP APMを介したリモートアクセス機能を実証しました。バージョン11.x以降では、iAppがBIG-IP APMの導入をサポートするために必要な作業は、iAppの簡単な再構成のみでした。iAppの再構成には、以下のセクションが含まれていました。
- ドメインの設定と認証。この場合、認証は「View」ドメインに対して設定しました。
- リモートユーザー向けに構成されたIPアドレスのリースプール。この例では、iAppで192.168.1.xのアドレス範囲を作成しました。
- 別の仮想サーバーIPアドレス。この仮想サーバーアドレスでは、事前に設定したBIG-IP LTMの仮想サーバーIPアドレスを唯一のプールメンバーとして使用しました。
iAppの再構成後、BIG-IP GUIのBIG-IP LTMおよびBIG-IP APMセクションで追加のBIG-IP APMオブジェクトを構成し、BIG-IP APM経由のリモートアクセスが正常に行えることを実証するためのテストを実施しました。
まとめ
FlexPodデータセンターアーキテクチャは、市場ならびにF5とNetAppの共同販売チャネルで大きな支持を集めています。NetAppとF5の主要パートナーであるTrace3は、両社と連携し、NetAppテクノロジーのストレージ効率とF5 ADCのアプリケーション高速化機能を活用して、VMware View 5.0環境を迅速に導入しました。
このテスト結果に基づき、検証済みのFlexPodアーキテクチャを選択する組織は、市場をリードするADCがトラフィック管理、アクセス、認可を提供するスケーラブルなプラットフォーム上に、仮想化環境を展開できます。BIG-IP 8900デバイスでFlexPodデータセンター設計を強化・拡張することで、VMware View、Tier 1アプリケーション、データセンターインフラストラクチャの大規模な変革など、用途を問わず、完全なApplication Ready Solutionを簡単かつ迅速に展開できます。その結果、設置面積、電力、冷却にかかるコストを大幅に削減しながら、企業に優れた拡張性をもたらす仮想化インフラストラクチャを実現します。
2012年5月17日公開