無償の純正iSCSIターゲットソフト「Microsoft iSCSI Target」を試す

　Microsoftが4月初旬に公開したWindows Server 2008 R2用のiSCSI Targetソフト「Microsoft iSCSI Software Target」（以下、iSCSI Target）は、Hyper-VにおけるLive Migration環境を実現するために、重要なソフトウェアだ。今回は、これを実際に試したみたので、利用手順などを紹介しよう。

■iSCSI Target提供の意味

iSCSI Targetのドキュメントは、ダウンロードしたソフトに同梱されている。現在のバージョンは、iSCSI Target 3.3だ

　2台のHyper-Vサーバー上で、仮想環境を移動するLive Migration環境を構築するためには、2台のサーバーからアクセスできる共有ストレージを用意する必要がある。Hyper-Vでは、この共有ストレージとしてはiSCSIストレージを必要としている（VMware ESXなどでは、NASなども利用できる）。

　ただ、問題になったのは、Hyper-VのLive Migration環境をサポートするためには、iSCSIストレージ側でSCSI3コマンドをサポートするなど、さまざまな機能を必要としていることだ。このため、ローコストなiSCSIストレージではHyper-VのLive Migration環境が利用できなかった。

　今回、Microsoftが無償で公開したiSCSI Targetは、Windows Server 2008 R2環境にインストールして、Windows Server 2008 R2をiSCSIストレージとして利用するソフトウェアだ。

　これを使えば、2台のHyper-Vをインストールしたサーバー、iSCSI Targetをインストールしたサーバーなど3台のサーバーで、Hyper-VのLive Migration環境を稼働させることができる。

　iSCSI Targetは本来、Windows Storage Serverのオプションとして提供されていたので、Windows Server 2008 R2にiSCSI Targetをインストールして利用することはできなかった。このため、Windows Server 2008 R2をiSCSIストレージとして利用するには、サードパーティのiSCSI Targetソフトを購入するしかなかった。しかし、iSCSI Targetが無償で公開されたことで、手軽にiSCSIストレージ環境を構築することが可能になった。この意義は大きい。

■iSCSI Targetの利用環境

iSCSI Targetソフトのインストールは非常に簡単。インストール時に、設定する項目はほとんどない

　iSCSI Targetは、Microsoftのダウンロードセンターからダウンロード可能だ（最新バージョンは、iSCSI Target 3.3）。ソフト自体は、起動すれば、自動的にインストールしてくれる。対応OSとしては、Windows Server 2008 R2 Standard、Enterprise、Datacenterの各エディションとなっている。

　iSCSI Targetでは、Windows Storage Serverで利用するのと同じように、仮想ディスク（VHD）をドライブとして利用する。このため、物理的なNTFSドライブの上にファイルとして仮想ディスク（VHD）を構築することになる。

　また、iSCSIを利用してサーバーとストレージサーバーを接続するのにはEthernetを使用するが、インターネット接続用のLANとは別に、iSCSI用のネットワークを用意する必要がある。今回は、Gigabit Ethernet（GbE）のNICを2つ用意し、1本をiSCSIのネットワーク用に割り当てた。ハブは、GbE対応のスイッチを利用している。

　なお今回はテストということで、デスクトップPCにWindows Server 2008 R2をインストールしてテストしているので、NICは、RealtekなどのデスクトップPC用の製品を使っている。

■iSCSI Targetを導入する

　iSCSIの設定自体は、それほど難しいモノではない。

　まずは、サーバー、ストレージサーバーの両方で、iSCSIネットワークで使用するNICのIPアドレスを設定する。IPアドレスは閉じたiSCSIネットワーク内部で使用するため、どのようなIPアドレスでもいいが、既存のネットワークに接続する場合などに、ぶつからないIPアドレスをiSCSIネットワークに付与する必要があるのは、言うまでもない。

　次にiSCSI Targetを起動して、iSCSIターゲットを作成する。固有のIQN識別子を設定する必要があるが、IQN識別子はネーミングのルールが難しいので、ここではIPアドレスを使って設定を行う。IPアドレスを使えば、自動的にiSCSIイニシエータを認識して、ターゲットのIQN識別子を作成してくれる。

iSCSI Targetをインストールすると、メニューにiSCSI Targetという項目がある	iSCSI Targetを起動して、iSCSIターゲットを作成する。メニューの操作に、iSCSIターゲットの作成という項目がある
iSCSIターゲットの作成では、ウィザードで設定を行う	iSCSIターゲット名を入力後、IQN識別子を入力する。今回は、詳細設定から、IPアドレスを入力する。この時入力するのは、iSCSIイニシエータのIPアドレス
新しいiSCSIターゲット「iSCSI01」が作成された

　次に、作成したiSCSIターゲットが使用する仮想ディスクを作成する。このウィザードでは、固定長の仮想ディスク（VHD）を作成する。このため、仮想ディスクのアクセス性能としては、可変長よりも高い性能となっている。ちなみに、可変長の仮想ディスクもiSCSIターゲットで使用できるものの、ウィザードでは作成できないので、あらかじめ可変長の仮想ディスクを作成して、その仮想ディスクをインポートすることになる。

　ここで、複数の仮想ディスクを作成すれば、LUN番号で分けて管理することになる。

iSCSI01に仮想ディスクを接続する。メニューの操作からiSCSIターゲット用の仮想ディスクの作成を選択	仮想ディスクの作成もウィザードで行える
仮想ディスクを作成するディレクトリーやファイル名を入力後、仮想ディスクの容量を決める。ここでは、5GBに設定した	作成した仮想ディスク。LUN0に設定されている。ちなみに、このウィザードでは、固定容量の仮想ディスクが作成されるため、作成時に入力した容量がHDD上にファイルとして作成される

　アクセスするサーバー側では、iSCSIイニシエータを利用する。iSCSIイニシエータを起動して、「ターゲット」タブで、iSCSIターゲットのIQN識別子を入力するか、iSCSIターゲットが動作してるストレージサーバーのIPアドレス（iSCSIネットワークで使用しているNIC）を入力すればOK。

　iSCSIイニシエータとiSCSIターゲットが自動的に通信して、iSCSIターゲットのIQN識別子を認識する。今回は、クローズドなネットワークを構成しているため、セキュリティなどに使用するCHAPなどは、設定していない。

　サーバー側でiSCSIのディスクを認識したら、「ディスクの管理」を起動して、iSCSIのディスクが使用できるようにフォーマットする。これにより、iSCSIのネットワークディスクが、ローカルディスクと同じように使用できるようになる。

サーバー側のiSCSIイニシエータの設定。ここでも、IQN識別子を入力するのは面倒なので、iSCSI TargetのIPアドレスを入力する

■iSCSIのアクセス性能は？

　サーバーとストレージサーバーの間で、Crystal Disk Mark 3.0.1aを使用してアクセス性能をチェックした。iSCSIターゲットで使用するHDDとローカルHDDは、同じHDDを使用している（SeagateのBarracuda 7200 SATA 3Gbps）。

　Crystal Disk Markのデータを見てみると、シーケンシャルアクセスは、iSCSIディスクがローカルHDDの80％ほどの性能を示している。ランダムアクセスに関しては、一部のベンチマークにおいては、ローカルHDDの性能をiSCSI HDDが抜いている。これは、サーバー側の負荷などの誤差だろう。

ベンチマーク表

　この結果を見ると、GbEのiSCSIでは3GbpsのSATAドライブの約80％～約90％のアクセス性能を持っているようだ。GbEのネットワーク、TCP/IPプロトコル、iSCSIターゲットの仮想ディスクなど、さまざまなオーバーヘッドがあるが、約10％～約20％のオーバーヘッドで済んでいるのは非常に優秀といえる。

　今回のテストでは、iSCSIに使用するNICは標準設定のため、Ethernetのフレームサイズを大きくして、効率のよい通信を行う「Jumbo Frame」などの設定は行っていない。こうした設定などを行えば、もう少し性能は向上するだろう。

　またTCP/IPをオフロードするNICを使用すれば、サーバーやストレージサーバーのCPU負荷は小さくなる。iSCSIの転送性能自体は、TCP/IPオフロードのNICを使用するだけでアップするわけではない。しかし、頻繁にアクセスが行われるiSCSIディスクは、TCP/IPプロトコルのオーバーヘッドが大きくなるため、TCP/IPオフロードのNICを使用することは、システム全体の性能を高く保つことに寄与する。

　iSCSIディスクのアクセス性能を向上させるためには、ネットワークの帯域を増強すればいい。10GbE NICを使用すれば、大きな性能向上が図れるだろう。また、複数ポートをTrunkするNICやスイッチなどを利用すれば、それだけiSCSIのアクセス性能も向上する。

　ただし、ストレージサーバー側のHDD性能も関係するため、そこがボトルネックになるかもしれない。これを解決するには、ストレージサーバーで使用するHDDをRAID構成にしたり、6Gbps のHDDやSSDなどを使用することになるだろう。

　このように、iSCSI Targetを利用すれば、Hyper-VのLive Migration環境なども簡単に構築できる。ストレージサーバーとして利用するサーバーが1台必要になるが、手軽にiSCSI環境が構築できる。

　確かに、本格的なiSCSIストレージに比べると、性能面や機能面（プロビジョニング機能、ストレージ管理）で劣る部分があるが、Hyper-VのLive Migration環境、VMwareのVMotion環境が簡単に構築できるため、テストを行うには最高だろう。

　高価なサーバーをストレージサーバーとして使うのはもったいないと考えるなら、HPのMicroServerのような安価なサーバーを使用してもいいし、余っているデスクトップPCにサーバーOSをインストールしてもいい。

　とにかく、仮想環境のさまざまな機能をテストするには、iSCSI Targetソフトは、非常に便利なソフトだといえるのではないだろうか。