九州インフラ交流勉強会(Kixs) Vol.007 2018/06/28

1. クラウド化が進む今だから
読み解くHyper-Vアーキテクチャ
九州インフラ交流勉強会(Kixs) Vol.007
2018/06/28

2. 自己紹介
加藤 司
• 株式会社オルターブース所属
• テクニカルアーキテクト
• インフラ全般/C#/PHP/Node.JS /Xamarin
• Microsoft MVP for Microsoft Azure
• コミュニティ活動
• JAZUG熊本支部（くまあず）/ふくあず
• 熊本クラウド語ろう会（熊クラ会）
• JXUG福岡

3. Hyper-V

4. Hyper-V
• Windows上で動作するハイパーバイザーで、
Windows 8以降の64ビット版Windows
Professional、Enterprise、Educationで使用で
きる。
• Server版はWindows Server 2008以降で動作す
る。
• SLAT（Second Level Address Translation）が
必須となる。

5. Hyper-V (Server 2016)の主な機能
• 動的メモリ
• ライブマイグレーション
• VHD共有
• Hyper-Vレプリカ
• Shielded VM
• Nested Virtualization
• クラスタローリングアップグレード

6. Hyper-V Architecture
Hypercalls MSRs APIC Scheduler Address Management Partition ManagerHypervisor
Root Partition
VMWPs
VMMS WMI
VIDVSPs
WinHv
VMBus
I/O
Stack
Drivers
Enlightened
Windows
Child Partition
VSCs/ICs
WinHv
VMBus
I/O
Stack
Drivers
Linux
VSCs/ICs
LinuxHv
VMBus
I/O
Stack
Drivers
User Applications User Applications User Applications
Kernel
Enlightened
Linux
Child Partition
Unenlightened
Child Partition
Processors Memory

7. Hyper-V Architectureのクラウド活用

8. Microsoft Azure
• Microsoft Azureではライブマイグレーションテ
クノロジを使用して、故障が起こるハードウェア
から正常な物理マシンへ仮想マシンを移行するよ
う運用されている。
• ライブマイグレーションテクノロジを使うメンテ
ナンス
• 計画外メンテナンス（故障や不具合予測）
• 計画的メンテナンス（パッチ適用など）

9. Live Migration on Azure
• 事前に故障・不具合が予測出来た際に別の物理
サーバーへ移行する。Hyper-Vと同様にライブマ
イグレーションを使うため、仮想マシンは再起動
を伴わずに実行ホストを移動される。
• ユーザーが意図的にライブマイグレーションを実
行できるわけではない。
• 計画メンテナンスに必要な物理サーバーの空き容
量を確保するためにも利用される。

10. Live Migration を実現している環境
• Azure OS
• Windows Server Core & Hyper-V
• ドライバー、言語パックなど不要なものを削除し、
最小限なサブセット
• サーバーの役割も最小限
• x86ネイティブコードのみ
• OS再起動を避けるテクノロジー
Azure OS
サーバー
ユーザー
管理
Azure
管理

11. Live Patching on Azure
• 再起動不要のパッチ適用技術
• パッチ内容に応じた複数のレベル
• VM-PHU
• PHU:Preserving Host Update
• ユーザVMのメモリを保持したままホストOSを更新
• 更新中ユーザーVMはサスペンド
• Azure OSのバイナリを瞬時に入れ替える
（Hotpatching）
Hotpatching
Handle Proxy
VM-PHU-Ultra-Lite
VM-PHU-Lite
VM-PHU + Kernel Soft Reboot

12. まとめ
• クラウドの運用は停止や再起動をさける技術が適
用されている。
• しかしすべてのケースで使えるとは限らないので、
ユーザー側での対策が必要となる。
→冗長化や可用性ゾーン、可用性セット構成など
• メンテナンス情報をウォッチし、運用に活用する
など。
• 運用面を軽減するならPaaSという選択肢。

13. ご静聴ありがとうございました！