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Hyper-V から Azure へのディザスター リカバリー アーキテクチャ

  • [アーティクル]

この記事では、Azure Site Recovery サービスを使用してオンプレミスの Hyper-V ホストと Azure 間で Hyper-V 仮想マシン (VM) をレプリケート、フェールオーバー、および復旧する場合に使用されるアーキテクチャとプロセスについて説明します。

Hyper-V ホストは、必要に応じて System Center Virtual Machine Manager (VMM) プライベート クラウドで管理できます。

アーキテクチャのコンポーネント - Hyper-V (VMM なし)

次の表と図は、Hyper-V ホストを VMM で管理していない場合に Azure への Hyper-V レプリケーションに使用するコンポーネントの概要を示したものです。

コンポーネント 要件 詳細
Azure Azure サブスクリプション、Azure ストレージ アカウント、および Azure ネットワーク。 オンプレミスの仮想マシンワークロードからレプリケートされたデータは、ストレージ アカウントに格納されます。 オンプレミス サイトからのフェールオーバーが発生したときにそのレプリケートされたワークロード データで Azure 仮想マシンが作成されます。

Azure 仮想マシンは、作成時に Azure 仮想ネットワークに接続します。
Hyper-V Site Recovery のデプロイ中には、Hyper-V サイトに Hyper-V ホストとクラスターを収集します。 Azure Site Recovery プロバイダーと Recovery Services エージェントは、各スタンドアロン Hyper-V ホスト、または各 Hyper-V クラスター ノードにインストールします。 Site Recovery を使用したレプリケーションは、Site Recovery プロバイダーがインターネット経由で統制します。 Recovery Services エージェントは、データ レプリケーションを担います。

プロバイダーとエージェントの両方からの通信は、セキュリティで保護され、暗号化されます。 Azure Storage 内のレプリケートされたデータも暗号化されます。
Hyper-V VM 1 つ以上の仮想マシンが、Hyper-V 上で実行されている。 VM に明示的にインストールする必要があるものはありません。

Hyper-V から Azure へのアーキテクチャ (VMM なし)

オンプレミスの Hyper-V サイトから Azure へのアーキテクチャ (VMM なし) を示す図。

アーキテクチャのコンポーネント - Hyper-V (VMM あり)

次の表と図は、Hyper-V ホストを VMM クラウドで管理している場合に Azure への Hyper-V レプリケーションに使用するコンポーネントの概要を示したものです。

コンポーネント 要件 詳細
Azure Azure サブスクリプション、Azure ストレージ アカウント、および Azure ネットワーク。 オンプレミスの仮想マシンワークロードからレプリケートされたデータは、ストレージ アカウントに格納されます。 オンプレミス サイトからのフェールオーバーが発生したときに、そのレプリケートされたデータで Azure 仮想マシンが作成されます。

Azure 仮想マシンは、作成時に Azure 仮想ネットワークに接続します。
VMM サーバー VMM サーバーに、Hyper-V ホストを含むクラウドが 1 つ以上存在する。 VMM サーバーで、Site Recovery プロバイダーをインストールして Site Recovery でレプリケーションを調整し、サーバーを Recovery Services コンテナーに登録します。
Hyper-V ホスト VMM で管理されている 1 つ以上の Hyper-V ホスト/クラスター。 各 Hyper-V ホストまたはクラスター ノードに Recovery Services エージェントをインストールします。
Hyper-V VM 1 つ以上の仮想マシンが Hyper-V ホスト サーバー上で実行されている。 仮想マシンに明示的にインストールする必要があるものはありません。
ネットワーク VMM サーバー上に設定された論理ネットワークおよび仮想マシン ネットワーク。 仮想マシン ネットワークは、クラウドに関連付けられた論理ネットワークにリンクされている必要があります。 仮想マシン ネットワークは、Azure 仮想ネットワークにマッピングされます。 Azure 仮想マシンがフェールオーバー後に作成されると、仮想マシン ネットワークにマッピングされている Azure ネットワークに追加されます。

Hyper-V から Azure へのアーキテクチャ (VMM あり)

オンプレミスの Hyper-V サイトから Azure へのアーキテクチャ (VMM あり) を示す図。

送信ネットワーク接続を設定する

Site Recovery を期待どおりに動作させるためには、環境でレプリケートが可能になるように、送信ネットワーク接続を変更する必要があります。

Note

Site Recovery では、ネットワーク接続を制御するための認証プロキシの使用をサポートしていません。

URL に対する送信接続

アウトバウンド接続を制御するために URL ベースのファイアウォール プロキシを使用している場合、以下の URL へのアクセスを許可してください。

名前 商用 政府 説明
Storage *.blob.core.windows.net *.blob.core.usgovcloudapi.net 仮想マシンからソース リージョンのキャッシュ ストレージ アカウントへのデータ書き込みを許可します。
Microsoft Entra ID login.microsoftonline.com login.microsoftonline.us Site Recovery サービス URL に対する承認と認証を提供します。
レプリケーション *.hypervrecoverymanager.windowsazure.com *.hypervrecoverymanager.windowsazure.com 仮想マシンに Site Recovery サービスとの通信を許可します。
Service Bus *.servicebus.windows.net *.servicebus.usgovcloudapi.net 仮想マシンに Site Recovery 監視および診断データの書き込みを許可します。

レプリケーション プロセス

Hyper-V から Azure へのレプリケーション プロセスを示す図

レプリケーションと回復プロセス

保護を有効にする

  1. Hyper-V 仮想マシンの保護を有効にした後、Azure portal またはオンプレミスで、保護の有効化が始まります。
  2. このジョブは、マシンが前提条件を満たしていることを確認してから、構成された設定を使用してレプリケーションをセットアップするために、CreateReplicationRelationship を呼び出します。
  3. ジョブが StartReplication メソッドを呼び出して初期レプリケーションを開始し、完全仮想マシン レプリケーションを初期化して、仮想マシンの仮想ディスクを Azure に送信します。
  4. ジョブは [ジョブ] タブで監視できます。[ジョブ] タブ内のジョブ一覧のスクリーンショット。より詳細な情報が含まれた [保護の有効化] 画面のスクリーンショット。

初期データ レプリケーション

  1. 初期レプリケーションがトリガーされると、Hyper-V 仮想マシンスナップショットのスナップショットが取得されます。
  2. 仮想マシンの仮想ハード ディスクは、すべてが Azure にコピーされるまで、1 つずつレプリケートされます。 仮想マシン サイズとネットワーク帯域幅によっては、しばらく時間がかかる場合があります。 ネットワーク帯域幅を広げる方法を確認してください。
  3. 初期レプリケーションの進行中にディスクの変更が発生した場合、Hyper-V レプリカ レプリケーション トラッカーはそれらの変更を Hyper-V レプリケーション ログ (.hrl) として追跡します。 これらのログ ファイルは、ディスクと同じフォルダーに配置されます。 各ディスクには関連付けられた .hrl ファイルが存在し、これらはセカンダリ ストレージに送信されます。 初期レプリケーションの進行中は、スナップショットおよびログ ファイルによってディスク リソースが消費されます。
  4. 初期レプリケーションが完了すると、仮想マシン スナップショットは削除されます。
  5. ログの差分ディスク変更は、親ディスクに同期され、マージされます。

保護の最終処理プロセス

  1. 初期レプリケーションが完了すると、 仮想マシンでの保護の最終処理 ジョブが実行されます。 仮想マシンが保護されるようにネットワークとその他のレプリケーション後の設定が構成されます。
  2. この段階で、仮想マシンの設定をチェックして、フェールオーバーできる状態であるかどうかを確認できます。 仮想マシンのディザスター リカバリーの訓練 (フェールオーバーのテスト) を実行して、期待どおりにフェールオーバーされることを確認できます。

差分レプリケーション

  1. 初期レプリケーション後は、レプリケーション ポリシーに従って差分レプリケーションが開始されます。
  2. Hyper-V レプリカのレプリケーション トラッカーは、仮想ハード ディスクへの変更を .hrl ファイルとして追跡します。 レプリケーション用に構成された各ディスクには、関連付けられた .hrl ファイルがあります。
  3. ログは、お客様のストレージ アカウントに送信されます。 ログが Azure に送信される間、プライマリ ディスクでの変更は、同じフォルダー内の別のログ ファイルで追跡されます。
  4. 初期レプリケーションおよび差分レプリケーション中は、Azure portal で仮想マシンを監視できます。

再同期プロセス

  1. 差分レプリケーションに失敗した場合、完全なレプリケーションが帯域幅または時間の観点からコスト高になるときは、仮想マシンに再同期のマークが付けられます。

    • たとえば、.hrl ファイルがディスク サイズの 50% に達した場合、仮想マシンには再同期のマークが付けられます。
    • 既定では再同期は業務時間外に自動的に実行するようにスケジュールされます。

  2. 再同期は、差分データのみを送信します。

    • ソースとターゲットの仮想マシンのチェックサムを計算して、送信されるデータ量を最小限に抑えます。
    • 再同期では、ソース ファイルとターゲット ファイルを固定チャンクに分割する固定ブロック チャンク アルゴリズムが使用されます。
    • 各チャンクのチェックサムが生成されます。 チェックサムを比較することによって、ソース側のどのブロックをターゲットに適用すべきかが判断されます。

  3. 再同期が完了すると、通常の差分レプリケーションが再開されます。

  4. 既定の業務時間外の再同期を待ちたくない場合は、仮想マシンを手動で再同期できます。 たとえば、障害が発生した場合などです。 そのためには、Azure portal で仮想マシンを選択し、[再同期] を選択します。

    再同期オプションを示すスクリーンショット。

プロセスの再試行

レプリケーション エラーが発生した場合に備えて、組み込み再試行があります。 再試行は、表に示すように分類されます。

カテゴリ 詳細
回復不可能なエラー 再試行は行われません。 仮想マシンの状態が [重大] になり、管理者による操作が必要になります。

たとえば、VHD チェーンの破損、レプリカ仮想マシンの無効な状態、ネットワーク認証エラー、承認エラー、仮想マシン未検出エラー (スタンドアロン Hyper-V サーバーの場合) などのエラーがあります。
回復可能なエラー レプリケーション間隔ごとに、再試行が行われます。再試行の間隔は、最初の試行が開始された後、指数関数的バックオフを使用して、1、2、4、8、および 10 分ずつ長くなります。 エラーが解決しない場合は、30 分ごとに再試行してください。 このような例として、ネットワーク エラー、ディスク領域不足エラー、メモリ不足状態などがあります

フェールオーバーとフェールバックのプロセス

  1. 計画または計画外フェールオーバーをオンプレミスの Hyper-V 仮想マシンから Azure に実行できます。 計画フェールオーバーを実行する場合、データが決して失われないように、ソース側の仮想マシンはシャット ダウンされます。 プライマリ サイトにアクセスできない場合は、計画されていないフェールオーバーを実行します。
  2. 単一のマシンをフェールオーバーするか、複数のマシンのフェールオーバーを調整するための復旧計画を作成することができます。
  3. フェールオーバーを実行します。 フェールオーバーの第 1 段階が完了すると、Azure に作成されたレプリカ仮想マシンが表示されるようになります。 必要に応じて、仮想マシンにパブリック IP アドレスを割り当てることができます。
  4. その後、フェールオーバーをコミットして、レプリカの Azure 仮想マシンからワークロードへのアクセスを開始します。

オンプレミスのインフラストラクチャが再起動すると、フェールバックを行えます。 フェールバックは 3 段階で発生します。

  1. Azure からオンプレミス サイトへの計画フェールオーバーを開始します。

    • ダウンタイムを最小限に抑える:このオプションを使用すると、Site Recovery ではフェールオーバーする前にデータが同期されます。 変更されたデータ ブロックをチェックし、オンプレミス サイトにそれらのデータ ブロックをダウンロードします。また、Azure 仮想マシンは稼働し続け、ダウンタイムを最小限に抑えます。 フェールオーバーを完了する必要があることを手動で指定した場合は、Azure 仮想マシンがシャット ダウンされ、最後の差分変更がすべてコピーされ、フェールオーバーが開始されます。
    • 完全なダウンロード:このオプションを使用すると、フェールオーバー中にデータが同期されます。 このオプションは、ディスク全体をダウンロードします。 チェックサムは計算されないため高速ですが、ダウンタイムが長くなります。 レプリカ Azure 仮想マシンをしばらくの間稼働させていた場合や、オンプレミス仮想マシンが削除された場合は、このオプションを使用します。
    • 仮想マシンの作成: 同じ仮想マシンまたは別の仮想マシンにフェールバックすることを選択できます。 仮想マシンが存在しない場合は Site Recovery が仮想マシンを作成するように指定できます。

  2. 初期同期が完了したら、フェールオーバーを完了するよう選択します。 これが完了したら、オンプレミスの仮想マシンにログインして、すべてが期待どおりに動作していることを確認できます。 Azure portal では、Azure 仮想マシンが停止していることがわかります。

  3. その後、フェールオーバーをコミットして終了させ、オンプレミスの仮想マシンからワークロードへのアクセスを再開します。

  4. ワークロードがフェールバックされたら、オンプレミスの仮想マシンが再び Azure にレプリケートするように、レプリケーションの反転を有効にします。

次のステップ

Hyper-V から Azure へのレプリケーションの使用を開始するには、このチュートリアルに従ってください。