VMFS

VMware VMFS (Virtual Machine File System)

VMware VMFSは、VMwareが開発したクラスタファイルシステムであり、主にVMware ESX ServerやvSphereで使用される。このシステムは、仮想マシンのディスクイメージやスナップショットを保存するために設計されている。VMFSは、複数のサーバーから同時に同じファイルシステムへのアクセスを可能にしながら、仮想マシンファイルに対しては排他的な操作を行う。

構成と拡張性

VMFSボリュームは、複数のディスクボリュームで構成することができ、後からの拡張も可能だ。VMwareの製品を使用する際には、VMFSは必須ではなく、代わりにNFSを利用することもできるため、利用者のニーズに応じた柔軟性が提供されている。

バージョンの歴史

VMFSにはこれまでに4つのバージョンがあり、それぞれはESX Serverのリリースに合わせて進化してきた。

• - VMFS version 1: ESX Server v1.xで使用されていたが、現在は販売終了。単一サーバーでのみ利用可能であり、クラスタファイルシステムの機能はない。
• - VMFS version 2: ESX Server v2.xでの利用では、ディレクトリ構造が無く、単純なフラットファイルシステムであった。
• - VMFS version 3: ESX Server v3.xおよびvSphere 4.xでの利用が特徴で、階層ディレクトリ構造が実装され、仮想マシンの構成ファイルがVMFSパーティションに格納されるようになった。
• - VMFS version 5: ESXi Server v5.xおよびvSphere 5.xで利用され、主な改善点は1MBのブロックサイズのサポートである。

主な機能

VMFSは、ファイル単位でのロック機構を備えており、複数のESXサーバーからの同時アクセスを実現している。これにより、ESXサーバーの追加や削除が他のサーバーに影響を与えることなく行うことができる。また、ESX/ESXi 4ではLUNの拡張を通じてファイルシステムの拡張も可能であり、仮想マシンのI/Oを最適化するための様々な機能も搭載されている。

データのジャーナル化に関しても、分散されたディスクに設置され、迅速な仮想マシンのリカバリを可能にする。特定のストレージ装置がVAAIに対応している場合、さまざまなI/O処理が効率化される。これにより、ゼロ書き込みなどもスムーズに実行され、パフォーマンスが向上する。

制約事項

ただし、VMFSにはいくつかの制約がある。最大で64台のESXサーバーで共有可能であり、LUNの最大サイズは2TB、VMFSの最大サイズは64TBである。VMFS-3では、1つのファイルは262,144ブロックに制約されており、1MBのブロックサイズの場合は最大256GB、8MBの場合は2TBに制限される。この制限はVMFS-5で緩和されているが、1ファイルの最大サイズは依然として2TBである。また、ファイル数に関しては、VMFS-3での上限が約30,720ファイルであったのに対し、VMFS-5では130,690ファイルまで拡張されている。

オープンソース実装

さらに、オープンソースのVMFSドライバーも存在し、これはVMFS形式でフォーマットされた領域に対して読み取り専用のアクセスを提供する。このドライバーはfluid Operationsによって開発・メンテナンスされている。

VMware VMFSは仮想マシン環境において重要な役割を果たしており、高いパフォーマンスと管理の柔軟性を提供している。

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