2023年12月19日火曜日

AHVでアップリンクNICにLACPを利用する場合

AHV環境でアップリンクNICにLACPを利用したチーミングを行うケースがあります。

AHVは、もちろんLACPに対応しています。今回は、以前にも紹介しましたが改めてLACPを含めアップリンクのチーミング方法とLACPの設定方法についてお伝えします。

AHVのチーミング方法

AHVは、3つのアップリンクにおけるチーミング方法をサポートしています。

チーミングモード使用事例
active-backupデフォルト構成では、単一のアクティブなアダプターを介してすべてのトラフィックが送信されます。
balance-slbマルチキャストトラフィックに関する注意事項があります。ホスト帯域幅の使用率が単一の 10 GbE アダプターを超えて増加します。各 VM NIC を一度に 1 つのアダプターに配置します。 
LACP and balance-tcpLACPとリンクアグリゲーションが必要です。アダプター間で VM NIC の TCP および UDP セッションのバランスをとることにより、ホストと VM の帯域幅使用率が単一の 10 GbE アダプターを超えて増加します。物理ネットワーク スイッチでLACP ネゴシエーションを必要とします。

AHVのデフォルトは、「active-backup」構成であり、こちらがメーカー推奨の構成となります。複数NICでアップリンクを構成した場合、アクティブとして利用するNICがⅠ本になるため、4本アップリンク構成などの場合はNICが無駄になってしまいますので、Nutanixの構成の推奨としては、2本のNICでチーミング構成を作成し、「active-backup」構成を利用することです。こちらの構成が推奨な理由は、Nutanixは、10Gのネットワーク帯域をフルで利用しない仕組みであることと、LAGにおけるスイッチとの相性およびスイッチの設定ミスによる通信不能状態を引き起こすことをなくすというメリットがあるためです。
当然ながらActive-Backup構成であれば、接続するスイッチ側は、LAGなど設定の必要なく、通常のAccessもしくはTrunkポートで設定すればOKです。

▼Acrive-Backupのアップリンク利用イメージ


balance-slbは、複数のアップリンクNICに対して、仮想マシン毎に特定の物理NICを利用するという構成です。こちらもスイッチ側には、LAGなどのポートを束ねる設定は必要ありません。仮想マシンに搭載された仮想NIC毎に利用する物理NICが割り当てられるため、仮想マシントラフィックによっては、物理NICのトラフィック量が不均等になる可能性はあります。

balance-slbのアップリンク利用イメージ


最後にLACP and balance-tcpですが、こちらはLACPを利用した構成です。スイッチ側でLAGの設定をする際のバランシングモードは「balance-tcp」を設定する必要があります。
物理NICが分散されて利用するため、負荷分散ができかつチーミングされた物理NICの性能を最大限利用することができます。

▼LACPを利用した場合のアップリンク利用イメージ


ここまで、アップリンクモードについて確認してみました。
重要なことは、LAG構成は、LACPのみサポートされており、静的LAGは非サポートであることに注意してください。


<LACPの設定方法>

では、LACPを利用する場合について考えてみましょう。

現在、Nutanixでは、Prism上でアップリンクNICのチーミングモードを変更することができ、Prismでのオペレーションが強く推奨されています。GUIで簡単に変更できることは大変便利です。しかし、Prismを利用して設定を変更するということは、Nutanixクラスターサービスが起動していることが前提です。
ノード追加を行う場合も、追加ノードのチーミングモードを設定できる項目がExpand Clusterの画面に追加されています。

▼Expand Cluster時に拡張ノードに対してチーミングの個別設定が可能


Nutanixの初期設定は、Active-Backupですのでこの状態でクラスターを起動させるために、Nutanixに接続される物理スイッチは、LACPモードではなく、通常のポートで設定する必要があります。一方、Prismからチーミングモードを変更すると1ノードずつチーミングモードがLACPに変更されます。(従来はここでノードの再起動が発生していましたが、AOS6.7においては、再起動は、発生しなくなっています)

しかし、1ノードのチーミングモードがLACPに変わると物理スイッチ側は、まだ通常のポートモードであることから、チーミングモードが変更されたノードは、疎通ができなくなってしまいます。

これを防ぐために、スイッチ側は、LACPの設定を行いつつもfallbackモードを有効化しておくことが必要となります。このfallbackモードは、物理スイッチでLACPを設定されたポートで、LACPのネゴシエーションができなかった場合、標準ポートとしてネゴシエーションするという機能です。この機能を利用することで、予め物理スイッチはLACPに設定しつつも、Nutanix側は、Active-Backupで起動時は、fallback機能が働き、通常ポートとして稼動し、PrismからLACPモードに変更すると、Nutanix側でLACPが有効化されるため、物理スイッチもLACPモードが有効化されるため、疎通が出来なくなるという事故をなくすことができます。

しかし、物理スイッチのメーカーにおいては、fallbackモードが実装されていない場合があります。この場合は、予めNutanixクラスターにLACPモードを有効化した上で、物理スイッチもLACPモードにしておけば、問題なくネゴシエーションができるかと思います。では、NutanixのノードをクラスタースタートせずにLACPモードにする方法としては、CVMから以下のコマンドを入力することでチーミングモードを変更します。

この手順は、クラスターメンバーに入る前のノードでもサ行が可能です。既にクラスターメンバーには行っているノードにおいて設定変更する場合は、クラスターサービスを「cluster stop」コマンドをCVMで実行し、予めクラスターサービスを停止しておきます。

まず、ノードの物理NICを確認します。

nutanix@NTNX-23SM6C-CVM:10.38.51.173:~$ manage_ovs show_uplinks
Bridge: br0
  Bond: br0-up
    bond_mode: active-backup
    interfaces: eth5 eth4 eth3 eth2 eth1 eth0
    lacp: off
    lacp-fallback: false
    lacp_speed: slow
    lacp_status: off

ここでは、eth0からeth5全てが1つの仮想スイッチのアップリンクNICとして構成されており、現行はLACPモードではないことがわかります。

では、LACPモードを有効化します。

nutanix@NTNX-23SM6C-CVM:10.38.51.173:~$ manage_ovs --bridge_name br0 --interfaces eth0,eth1,eth2,eth3,eth4,eth5  --bond_mode balance-tcp --lacp_mode fast --lacp_fallback true  update_uplinks
2023-12-16 05:09:49,505Z WARNING manage_ovs:1361 Failed to fetch gflags. Acropolis service might be down: HTTPConnectionPool(host='127.0.0.1', port=2030): Max retries exceeded with url: /h/gflags?show=hypervisor_username (Caused by NewConnectionError('<requests.packages.urllib3.connection.HTTPConnection object at 0x7f5e411bc350>: Failed to establish a new connection: [Errno 111] Connection refused',)).
2023-12-16 05:10:02,734Z INFO cpdb.py:141 Failed to send RPC request. Retrying.
2023-12-16 05:10:02,856Z INFO cpdb.py:141 Failed to send RPC request. Retrying.
2023-12-16 05:10:03,265Z INFO cpdb.py:141 Failed to send RPC request. Retrying.
2023-12-16 05:10:03,267Z INFO cpdb.py:141 Failed to send RPC request. Retrying.
2023-12-16 05:10:03,280Z INFO cpdb.py:141 Failed to send RPC request. Retrying.
2023-12-16 05:10:03,661Z INFO cpdb.py:141 Failed to send RPC request. Retrying.
2023-12-16 05:10:13,008Z INFO manage_ovs:700 Node: 10.38.51.173 failed to connect to IDF while validating virtual switch configuration. Continuing further may result in inconsistency with the existing virtual switch configuration and require manual remediation once IDF is available.
Do you want to proceed? (Y/[N]):

クラスターサービスが上がっていないので色々コンソールに出力されますが、気にせず、Y/Nの質問が来るまで待った上で、Yを入力設定を完了します。


設定が完了したら、再度アップリンクのステータスを確認します。

nutanix@NTNX-17SM6C100126-C-CVM:10.38.51.173:~$ manage_ovs show_uplinks
2023-12-16 05:19:26,915Z WARNING manage_ovs:1361 Failed to fetch gflags. Acropolis service might be down: HTTPConnectionPool(host='127.0.0.1', port=2030): Max retries exceeded with url: /h/gflags?show=hypervisor_username (Caused by NewConnectionError('<requests.packages.urllib3.connection.HTTPConnection object at 0x7f687cc8b350>: Failed to establish a new connection: [Errno 111] Connection refused',)).
Bridge: br0
  Bond: br0-up
    bond_mode: balance-tcp
    interfaces: eth5 eth4 eth3 eth2 eth1 eth0
    lacp: active
    lacp-fallback: true
    lacp_speed: fast
    lacp_status: configured ★

ここで確認すべき情報は、「lacp_status」です。

こちらの例では、LACP設定は完了していますが、スイッチとLACPでネゴシエーションで来てない状態になります。この項目が「negotiated」であれば、スイッチとのLACPネゴシエーションが確立されています。

なお、AOS6.7「el8.nutanix.20230302.207」のAHVバージョンにおいては、従来AHVがら設定をしていた「ovs-vsctl」や「ovs-appctl」コマンドが利用できなくなっているようです。

AHV上で、ovsコマンドの一覧を確認した際の結果

[nutanix@NX-AHV3 bin]$ ls -alg | grep ovs
-??????????  ? ?            ?            ? ovs-appctl
-rwxr-xr-x.  1 root    234440 May  1  2023 ovsdb-client
-rwxr-xr-x.  1 root    185560 May  1  2023 ovsdb-tool
-rwxr-xr-x.  1 root      8064 Feb 24  2023 ovs-docker
-rwxr-xr-x.  1 root     47168 May  1  2023 ovs-dpctl
-rwxr-xr-x.  1 root     61740 May  1  2023 ovs-dpctl-top
-rwxr-xr-x.  1 root    453544 May  1  2023 ovs-ofctl
-rwxr-xr-x.  1 root      2862 May  1  2023 ovs-parse-backtrace
-rwxr-xr-x.  1 root      3418 May  1  2023 ovs-pcap
-rwxr-xr-x.  1 root     15121 May  1  2023 ovs-pki
-rwxr-xr-x.  1 root     17347 May  1  2023 ovs-tcpdump
-rwxr-xr-x.  1 root      2195 May  1  2023 ovs-tcpundump
-rwxr-xr-x.  1 root     12104 May  1  2023 ovs-vlan-test
-??????????  ? ?            ?            ? ovs-vsctl


今後は、CVMから「manage_ovs」を利用することが前提となっている流れでは無いかと思います。








2023年12月12日火曜日

仮想マシンにのNICにVLANトランクを設定する方法

ネットワーク関連の仮想アプライアンスなど、複数のネットワークを持たせた仮想マシンを構成することがあるかと思います。AHVの場合、「AHV-20230302.207」バージョンの場合、1つの仮想マシンに対して、仮想NICの搭載は15個が最大とされています。

なお、15を超えるNICを仮想マシンに追加することは、Prismの画面上可能なのですが、仮想マシンのパワーオンに時間がかかります(NICの数に応じて30秒を超える)。

コンパチビリティを考えてもNICの数は15個以内に収めておきたいところですが、Firewall的な動作をする仮想マシンなどNICを15個以上必要とする場合があるかと思います。

このような場合、仮想マシンの仮想NICに対して、TAGVLANをそのまま仮想NICに流す、トランクモードの設定を行うことが出来ます。

今回は、AHV環境において仮想マシンにVLAN Trunkを渡すNICの作成方法をご紹介します。

まずは、Prism画面から普通通り仮想マシンを作成します。この際、NICは搭載せずNICなしの仮想マシンとして作成してください。


次に、acliで、仮想NICの割当を行います。

acli vm.nic_create [仮想マシン名] vlan_mode=kTrunked trunked_networks=[通信させたいVLAN-IDをカンマ区切りで記入] network=[UNTAGで割り当てるNIC]

仮想マシンに対して、UNTAGのネットワーク(いわゆるNativeVLAN)を割り当てたくない場合であっても、「network」の定義は必須となります。
(UNTAG側で通信をさせたくない場合は利用しないVLANを作成し、そのVLANを割り当ててください)

では、仮想マシン側ではどのように設定をするかもご紹介します。

まずは、Windows Serverの場合です。

サーバーマネージャーのNICチーミング機能を有効化します。


まずは、チームから「チームの新規作成」をクリックします。


チーミング設定を行います。とはいえ、NICは1本しかありませんの、1本のNICを選択します。1本のNICですからバランシングもできません。仮想マシンの場合は、チーミングモードを「スイッチに依存しない」、負荷分散モードを「アドレスのハッシュ」を選択します。(それ以外のオプションを選択した場合、チーミングNICは作成できません)

プライマリ チームインターフェースは、このNICに対して割り当てるVLANをNativeVLAN以外にする場合は、こちらのオプションで「特定のVLAN」で、指定したいVLAN-IDを入力します。


作成が完了すると、アダプターとインターフェースの部分に、作成したNICが表示されます。

ここからさらに違うVLAN用にNICを作成する必要がありますが、「アダプターとインターフェース」の「タスク」メニューから「新しいチームに追加」がクリックできません。
わかりにくいのですが、「チームインターフェース」を選択し、再度「タスク」をクリックすることで、「新しいチームを追加する」がクリックできるようになります。


▼チームインターフェースを選択


こちらのインターフェースの追加をクリックすることで、別のVLANを割り当てたNICを作成することができます。


ネットワーク接続の画面から見ると、物理のNIC(こちらは、IPアドレスなどの設定をしないでください)と、チーミングされた2つのNICが見えています。IPアドレスの付与や各種設定は、このチーミングされたNICに設定を行います。



LinuxOSの場合もご紹介します。

Rocky Linux 9.3での設定方法を見てみましょう。(他のRHEL互換OSである、Alma Linuxなども同様の設定となります)

最初に、「ip addr」で、既存NICの情報を確認します。

[root@rocky93master admin]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever

2: ens3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 50:6b:8d:86:5c:7d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    altname enp0s3
    inet 10.168.1.70/24 brd 10.168.1.255 scope global dynamic noprefixroute ens3

       valid_lft 28434sec preferred_lft 28434sec
    inet6 fe80::526b:8dff:fe86:5c7d/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever

この場合、VLAN用にNICを作成する元NICが、「ens3」であることがわかります。このNICをもとにVLAN401のNICを作成してみます。

シェル画面で「nmtui」を実行し、「接続の編集」をクリックします。

新規NICを作成するので、「追加」を選択します。

作成したNICは「VLAN」を選択します。


プロファイル名はわかりやすい名称にします。デバイス名も管理しやすいデバイス名にしておきます。
親は、VLAN通信をする元NICになります。先ほど事前に調査したNIC「ens3」を入力します。VLAN idには、通信させたいVLAN IDを入力します。IPv4設定等は、状況に応じてIPアドレス付与を行います。

作成されたVLAN NICができたことを確認し、「戻る」を選択します。


nmtuiを終了します。


シェル画面から、「ip addr」コマンドで再度、NICの状態を確認します。

[root@rocky93master admin]# ip addr
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: ens3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc fq_codel state UP group default qlen 1000
    link/ether 50:6b:8d:86:5c:7d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    altname enp0s3
    inet 10.168.1.70/24 brd 10.168.1.255 scope global dynamic noprefixroute ens3
       valid_lft 27267sec preferred_lft 27267sec
    inet6 fe80::526b:8dff:fe86:5c7d/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever
5: ens401@ens3: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UP group default qlen 1000
    link/ether 50:6b:8d:86:5c:7d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 10.14.254.75/16 brd 10.14.255.255 scope global dynamic noprefixroute ens401
       valid_lft 5878sec preferred_lft 5878sec
    inet6 fe80::442a:a590:abec:e8a0/64 scope link noprefixroute
       valid_lft forever preferred_lft forever

追加したNICである、「ens401」が追加され、この場合、DHCPを使ってIPアドレスが取得できていることがわかります。

その他仮想アプライアンスの場合は、そのアプライアンスの指示に従いVLANインターフェースの作成が可能かと思いますので、利用したい製品でのVLANインターフェース作成方法をご参照ください。






2023年12月5日火曜日

Nutanix Filesのコマンド操作一覧

日本においてもNutanix Filesを実際に利用するケースが増えてきております。Nutanix Filesは、従来のWindows Serverを使ったファイルサーバーでは実現の難しい、大規模なスケールアウト型のファイルサーバーを構築することが可能です。一方Nutanix Filesは、一部の設定をコマンドでしか設定できない設定があります。本日は、コマンドでしか設定できない内容を中心に紹介します。ご紹介する作業は、一部のコマンドを除いてFSVMにSSHでログインし、設定をおこなうことを前提としています。また、今回のコマンドは、Files 4.4.1をベースに記載しています。


タイムゾーン設定

FilesのタイムゾーンはデフォルトUTCになっています。この場合、SSR等の一部の機能がUTCをベースにして稼動してしまうため、稼動している地域のタイムゾーンで稼動するように設定が必要です。(この作業は、導入後最初に行う事をお勧めします)

afs fs.set_timezone "Asia/Tokyo"


FilesのSSR開始時間を指定する

SSRの開始時間は、UTCタイムゾーンを基準に動作します。そのため、GUI画面で指定したSSRの時間は、日本の場合9時間ずれて実行されます。SSRの時間基準を日本時間に合わせるためには、オフセットを9時間ずらす必要があります。

afs snapshot.set_ssr_hourly_offset 9


Filesの起動及びシャットダウン方法

Filesは、FSVMををシェルに入ってシャットダウンすることは、正しいシャットダウン方法として認められていません。Filesクラスターをシャットダウン後FSVMをシャットダウンする必要があります。起動時も個別でFSVMを起動してもFilesクラスターは起動しません。それらの手順を一元化して行うコマンドがあります。こちらの手順は、CVMから行います。

起動方法

afs infra.start *

シャットダウン方法

afs infra.stop *

ここでは、登録されているFilesクラスターを全て起動するため「*」を入れていますが、1つのNutanixクラスターに複数のFilesクラスターがあり、その1つを起動及びシャットダウンするためには、「*」部分にFilesクラスター名称を入れることで、任意のFilesクラスターの起動及びシャットダウンが可能です。


サブマウント

Nutanix Filesは、作成された共有フォルダ毎にその共有フォルダーを処理するFSVMが決定されます。そのため、1つの共有フォルダの配下に大量のフォルダを作成した運用の場合、1つのFSVMのみに負荷がよってしまいNutanix Filesの本来のメリットである分散処理ができなくなってしまいます。しかし、従来からの共有フォルダ運用を行っていた場合、いきなり運用方法を変更することも難しいかと思います。
そのような場合、既に作成した共有フォルダに、別の共有フォルダをサブフォルダとして割り当てることができます。この場合、DFSの機能のような形で実際に共有フォルダの配下にあるサブマウントされた共有フォルダは、別の共有フォルダにアクセスするため別のFSVMに負荷が分散するため、共有フォルダの構造をなるべく変えずにFSVMの負荷分散を行うことが出来ます。

afs share.edit child-share-name submount_path=submount-path
child-share-nameは、Filesで作成した共有フォルダ(サブフォルダに当てたいフォルダ)を入力します。
submount_pathは、実際にサブフォルダに割り当てたいフォルダパス(/親共有フォルダ/サブフォルダ名)という形の記載をします。
この際に注意をしてほしいことは、割り当てたいサブフォルダ名のフォルダを予めWindowsのエクスプローラ等で作成しておく必要があります。そのフォルダがオーバーライドされたサブマウントしたい共有フォルダにオーバーライドされます。

サブフォルダのマウント状態は、以下のコマンドで一覧表示させることができます。

afs share.list_all_submounted_shares
実行結果例
afs share.list_all_submounted_shares
+--------------+--------------+-----------------------+
| Parent Share | Child Share  | Submount Path         |
+--------------+--------------+-----------------------+
| 親フォルダ   | サブフォルダ | /親フォルダ/サブサブ/ |
+--------------+--------------+-----------------------+

WORMフォルダの作成

ファイルを誤って削除したり変更できないようにする共有フォルダを作成できます。既に作成された共有フォルダには、後から設定できません。フォルダ作成時に設定を行う必要があります。

afs share.add 共有フォルダ名 worm_enabled=true worm_retention_period=time in seconds worm_cooloff_interval=time in seconds worm_type=ShareLevel

パラメーター説明
legal_holdすべてのユーザーによる期限切れファイルの削除を禁止します。
description共有の説明を入力します。
hard_quota_size_gbハード クォータ サイズを GB 単位で入力します。
protocolNFS または SMB として指定します。
share_type共有タイプを default(標準共有)または、distributed(分散共有)を指定します。
size_gb共有のサイズを GB 単位で入力します。
timeoutタイムアウトを秒単位で入力します。
worm_cooloff_intervalWORM のクールオフ間隔を秒単位で指定します。Cooloff_interval のデフォルト値は 600 秒 (10 分) です。
worm_enabledtrue(有効)またはfalse(無効)を指定します。
worm_typeShareLevelを指定します
worm_retention_period保持期間の値を秒単位で指定します。保持期間のデフォルト値は 31449600 秒 (52 週間) です。


シンボリックの有効化

Files上で作成されたシンボリックを利用できる用にする機能です。この機能を利用する為には、予めWindowsクライアントで
「fsutil behavior set SymlinkEvaluation  R2R:1  R2L:1」
コマンドを実行し、シンボリックリンクが利用できる状態にしておく必要があります。

afs smb.set_conf "enable smb symlinks" "False" section=global

通常GUIで設定できる項目もコマンド設定できますが、今回はコマンドでしか設定できない項目をご紹介しました。