チュートリアル: Azure PowerShell を使用して仮想マシンスケールセットを自動的にスケーリングする

[アーティクル]
03/23/2023

Note

このチュートリアルでは、均一オーケストレーションモードを使用します。新しいワークロードにはフレキシブルオーケストレーションを使用することをお勧めします。詳細については、「Azure での Virtual Machine Scale Sets のオーケストレーションモード」を参照してください。

スケールセットを作成するときに、実行する VM インスタンスの数を定義します。アプリケーションの需要の変化に応じて、VM インスタンスの数を自動的に増減することができます。自動スケールにより、顧客のニーズに対応したり、アプリのライフサイクル全体でアプリケーションパフォーマンスの変化に対応したりできます。このチュートリアルで学習する内容は次のとおりです。

スケールセットの自動スケールを使用する
自動スケールルールを作成および使用する
VM インスタンスのストレステストを行い、自動スケールルールをトリガーする
需要の減少に合わせて元のサイズに自動的にスケーリングする

Azure サブスクリプションをお持ちでない場合は、開始する前に無料アカウントを作成してください。

Azure PowerShell モジュールバージョン 6.8.1 以降 (現在のバージョンの Azure Cloud Shell を含む) に関係する問題が確認されています。このチュートリアルには必ず、Azure PowerShell モジュールバージョン 6.0.0 から 6.8.0 を使用してください。バージョンを確認するには、Get-Module -ListAvailable AzureRM を実行します。 PowerShell をローカルで実行している場合、Connect-AzureRmAccount を実行して Azure との接続を作成することも必要です。

スケールセットを作成する

自動スケールルールを作成しやすくするため、使用するスケールセット用にいくつかの変数を定義します。次の例は、myResourceGroup という名前のリソースグループ内と East US 領域内の myScaleSet という名前のスケールセットの変数を定義します。サブスクリプション ID は、Get-AzureRmSubscription を使用して取得します。複数のサブスクリプションがアカウントに関連付けられている場合は、最初のサブスクリプションだけが返されます。名前とサブスクリプション ID を次のように調整します。

$mySubscriptionId = (Get-AzureRmSubscription)[0].Id
$myResourceGroup = "myResourceGroup"
$myScaleSet = "myScaleSet"
$myLocation = "East US"

それでは、仮想マシンスケールセットの作成に移りましょう。これには、New-AzureRmVmss を使います。個々の VM インスタンスにトラフィックを分散するために、ロードバランサーも作成されます。ロードバランサーには、TCP ポート 80 上のトラフィックを分散するルールだけでなく、TCP ポート 3389 上のリモートデスクトップトラフィックと TCP ポート 5985 上の PowerShell リモート処理を許可するルールも含まれています。メッセージが表示されたら、スケールセット内の VM インスタンス用の自分の管理者資格情報を指定します。

New-AzureRmVmss `
  -ResourceGroupName $myResourceGroup `
  -VMScaleSetName $myScaleSet `
  -Location $myLocation `
  -VirtualNetworkName "myVnet" `
  -SubnetName "mySubnet" `
  -PublicIpAddressName "myPublicIPAddress" `
  -LoadBalancerName "myLoadBalancer"

すべてのスケールセットのリソースと VM を作成および構成するのに数分かかります。

自動スケールアウトルールの作成

アプリケーションの需要が増加すると、スケールセット内の VM インスタンスに対する負荷が増加します。この増加した負荷が短期的な需要ではなく持続したものである場合は、スケールセット内の VM インスタンスの数を増やす自動スケールルールを構成できます。これらの VM インスタンスが作成され、アプリケーションがデプロイされると、スケールセットはロードバランサーを通じてそれらへのトラフィックの分散を開始します。監視するメトリック (CPU やディスクなど)、指定されたしきい値をアプリケーションの負荷が満たす必要がある期間、およびスケールセットに追加する VM インスタンスの数を制御します。

CPU に対する負荷の平均が 5 分間に 70% を上回った場合に、スケールセット内の VM インスタンスの数を増やすルールを New-AzureRmAutoscaleRule を使用して作成してみましょう。ルールがトリガーされると、VM インスタンスの数が 3 つ増えます。

このルールでは、次のパラメーターが使用されます。

パラメーター	説明	値
-MetricName	スケールセットアクションを監視して適用するパフォーマンスメトリック。	Percentage CPU
-TimeGrain	分析のためにメトリックを収集する頻度。	1 分
-MetricStatistic	分析のために収集したメトリックの集計方法を定義します。	Average
-TimeWindow	メトリックとしきい値を比較する前に監視する時間。	5 分
-Operator	しきい値に対してメトリックデータを比較するために使用する演算子。	より大きい
-Threshold	自動スケールルールがアクションをトリガーする値。	70%
-ScaleActionDirection	ルールが適用されるときに、スケールセットをスケールアップするかスケールダウンするかを定義します。	Increase (増加)
-ScaleActionScaleType	VM インスタンスの数を特定の値で変更することを示します。	変更数
-ScaleActionValue	ルールがトリガーされたときに VM インスタンスのパーセンテージを変更する必要があります。	3
-ScaleActionCooldown	自動スケールアクションを有効にする時間を稼ぐため、ルールを再度適用する前に待機する時間。	5 分

次の例では、このスケールアップルールを保持する myRuleScaleOut という名前のオブジェクトを作成します。 -MetricResourceId は、サブスクリプション ID、リソースグループ名、およびスケールセット名に以前に定義した変数を使用します。

$myRuleScaleOut = New-AzureRmAutoscaleRule `
  -MetricName "Percentage CPU" `
  -MetricResourceId /subscriptions/$mySubscriptionId/resourceGroups/$myResourceGroup/providers/Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets/$myScaleSet `
  -TimeGrain 00:01:00 `
  -MetricStatistic "Average" `
  -TimeWindow 00:05:00 `
  -Operator "GreaterThan" `
  -Threshold 70 `
  -ScaleActionDirection "Increase" `
  -ScaleActionScaleType "ChangeCount" `
  -ScaleActionValue 3 `
  -ScaleActionCooldown 00:05:00

自動スケールインルールの作成

夜間や週末は、アプリケーションの需要が低下する可能性があります。この低下した負荷が一定期間持続する場合、スケールセット内の VM インスタンスの数を減らす自動スケールルールを構成できます。このスケールインアクションによって、現在の需要を満たすのに必要な数のインスタンスのみが実行されるようになるため、スケールセットの実行コストが削減されます。

CPU に対する負荷の平均が 5 分間に 30% を下回った場合にスケールセット内の VM インスタンスの数を減らす別のルールを New-AzureRmAutoscaleRule を使用して作成します。ルールがトリガーされると、VM インスタンスの数が 1 つ減ります。次の例では、このスケールダウンルールを保持する myRuleScaleDown という名前のオブジェクトを作成します。 -MetricResourceId は、サブスクリプション ID、リソースグループ名、およびスケールセット名に以前に定義した変数を使用します。

$myRuleScaleIn = New-AzureRmAutoscaleRule `
  -MetricName "Percentage CPU" `
  -MetricResourceId /subscriptions/$mySubscriptionId/resourceGroups/$myResourceGroup/providers/Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets/$myScaleSet `
  -Operator "LessThan" `
  -MetricStatistic "Average" `
  -Threshold 30 `
  -TimeGrain 00:01:00 `
  -TimeWindow 00:05:00 `
  -ScaleActionCooldown 00:05:00 `
  -ScaleActionDirection "Decrease" `
  -ScaleActionScaleType "ChangeCount" `
  -ScaleActionValue 1

自動スケールプロファイルの定義

自動スケールルールをスケールセットに関連付けるには、プロファイルを作成します。自動スケールプロファイルは、スケールセット容量の既定、最小、および最大を定義し、自動スケールルールを関連付けます。 New-AzureRmAutoscaleProfile を使用して自動スケールプロファイルを作成します。次の例では、既定および最小の容量として 2 つの VM インスタンスを設定し、最大の容量として 10 を定義しています。上記の手順で作成されたスケールアウトおよびスケールインルールは次のように接続されます。

$myScaleProfile = New-AzureRmAutoscaleProfile `
  -DefaultCapacity 2  `
  -MaximumCapacity 10 `
  -MinimumCapacity 2 `
  -Rule $myRuleScaleOut,$myRuleScaleIn `
  -Name "autoprofile"

スケールセットへの自動スケーリングプロファイルの適用

最後の手順では、自動スケールのプロファイルをスケールセットに適用します。これでアプリケーションの需要に基づいて、スケールセットを自動的にスケールインまたはスケールアウトすることができます。次のように Add-AzureRmAutoscaleSetting を使用して自動スケールプロファイルを適用します。

Add-AzureRmAutoscaleSetting `
  -Location $myLocation `
  -Name "autosetting" `
  -ResourceGroup $myResourceGroup `
  -TargetResourceId /subscriptions/$mySubscriptionId/resourceGroups/$myResourceGroup/providers/Microsoft.Compute/virtualMachineScaleSets/$myScaleSet `
  -AutoscaleProfile $myScaleProfile

スケールセットに対する CPU 負荷の生成

自動スケールルールをテストするには、スケールセットの VM インスタンスに対する CPU 負荷を生成します。このシミュレートされた CPU 負荷を適用すると、自動スケールルールによってスケールアウトされ、VM インスタンスの数が増えます。次に、シミュレートされた CPU 負荷を小さくすると、自動スケールルールによってスケールインされ、VM インスタンスの数が減ります。

スケールセット内の VM インスタンスに接続するための NAT ポートを一覧表示するには、まず、Get-AzureRmLoadBalancer を使用して、ロードバランサーオブジェクトを取得します。次に、Get-AzureRmLoadBalancerInboundNatRuleConfig を使用して、受信 NAT 規則を表示します。

# Get the load balancer object
$lb = Get-AzureRmLoadBalancer -ResourceGroupName "myResourceGroup" -Name "myLoadBalancer"

# View the list of inbound NAT rules
Get-AzureRmLoadBalancerInboundNatRuleConfig -LoadBalancer $lb | Select-Object Name,Protocol,FrontEndPort,BackEndPort

次の出力例には、インスタンス名、ロードバランサーのパブリック IP アドレス、および NAT 規則によってトラフィックが転送される先のポート番号が示されています。

Name        Protocol FrontendPort BackendPort
----        -------- ------------ -----------
myRDPRule.0 Tcp             50001        3389
myRDPRule.1 Tcp             50002        3389

ルールの "名前" は、前の Get-AzureRmVmssVM コマンドで示された VM インスタンスの名前と一致します。たとえば、VM インスタンス 0 に接続するには、myRDPRule.0 を使用し、ポート 50001 に接続します。 VM インスタンス 1 に接続するには、myRDPRule.1 の値を使用し、ポート 50002 に接続します。

Get-AzureRmPublicIpAddress を使用して、ロードバランサーのパブリック IP アドレスを表示します。

Get-AzureRmPublicIpAddress -ResourceGroupName "myResourceGroup" -Name myPublicIP | Select IpAddress

出力例:

IpAddress
---------
52.168.121.216

最初の VM インスタンスへのリモート接続を作成します。必要な VM インスタンスの独自のパブリック IP アドレスとポート番号を、前のコマンドで示されたとおりに指定します。メッセージが表示されたら、スケールセットを作成するときに使用した資格情報 (サンプルコマンドでは、既定の azureuser と P@ssw0rd!) を入力します。 Azure Cloud Shell を使用する場合は、ローカルの PowerShell プロンプトまたはリモートデスクトップクライアントからこの手順を実行します。次の例では、VM インスタンス 0 に接続します。

mstsc /v 52.168.121.216:50001

ログインしたら、タスクバーから Internet Explorer を開きます。

[OK] を選択して、 [お勧めのセキュリティ、プライバシー、互換性の設定を使う] のプロンプトを受け入れます
アドレスバーに「 http://download.sysinternals.com/files/CPUSTRES.zip 」と入力します。
Internet Explorer の強化されたセキュリティ構成が有効になっているので、[追加] を選択し、http://download.sysinternals.com ドメインを信頼できるサイトの一覧に追加します。
ファイルのダウンロードのプロンプトが表示されたら、 [開く] を選択し、CPUSTRES.EXE ツールを選択して実行します。

ある程度の CPU 負荷を生成するために、2 つのスレッドの [Active](アクティブ) チェックボックスをオンにします。両方のスレッドの [Activity](アクティビティ) ドロップダウンメニューから [Maximum](最大) を選択します。タスクマネージャーを開き、VM の CPU 負荷が 100% になっていることを確認できます。

CPU Stress ユーティリティによって VM インスタンスへの負荷が生成される

リモートデスクトップ接続セッションを開いたまま、別のリモートデスクトップ接続セッションを開きます。前の Get-AzureRmLoadBalancerInboundNatRuleConfig コマンドレットによって一覧表示されたポート番号を使用して、2 番目の VM インスタンスに接続します。

mstsc /v 52.168.121.216:50002

2 番目の VM インスタンスにログインしたら、前の手順を繰り返して CPUSTRES.EXE をダウンロードして実行します。再び、2 つのアクティブ スレッドを起動し、アクティビティを [Maximum](最大) に設定します。

CPU Stress ツールが実行し続けるように、両方のリモートデスクトップ接続セッションを開いたままにします。

アクティブな自動スケールルールの監視

スケールセット内の VM インスタンスの数を監視するには、while を使用します。各 VM インスタンスで CPUStress によって生成された CPU 負荷に対するスケールアウトプロセスが自動スケーリングによって開始されるまでに 5 分かかります。

while (1) {Get-AzureRmVmssVM `
    -ResourceGroupName $myResourceGroup `
    -VMScaleSetName $myScaleSet; sleep 10}

CPU しきい値に達すると、自動スケールルールによってスケールセット内の VM インスタンスの数が増えます。次の出力には、スケールセットの自動スケールアウトによって作成された 3 つの VM が示されています。

ResourceGroupName         Name Location          Sku Capacity InstanceID ProvisioningState
-----------------         ---- --------          --- -------- ---------- -----------------
MYRESOURCEGROUP   myScaleSet_2   eastus Standard_DS2                   2         Succeeded
MYRESOURCEGROUP   myScaleSet_3   eastus Standard_DS2                   3         Succeeded
MYRESOURCEGROUP   myScaleSet_4   eastus Standard_DS2                   4          Creating
MYRESOURCEGROUP   myScaleSet_5   eastus Standard_DS2                   5          Creating
MYRESOURCEGROUP   myScaleSet_6   eastus Standard_DS2                   6          Creating

各 VM インスタンスへのリモートデスクトップ接続セッションで、CPU Stress ツールを閉じます。スケールセット全体の平均 CPU 負荷が正常に戻ります。その 5 分後、自動スケールルールによって VM インスタンスの数がスケールインされます。スケールインアクションでは、ID が最も大きな VM インスタンスが最初に削除されます。スケールセットが可用性セットまたは可用性ゾーンを使用する場合、スケールインアクションはこれらの VM インスタンスに均等に分散されます。次の出力例には、スケールセットの自動スケールインによって削除された 1 つの VM インスタンスが示されています。

MYRESOURCEGROUP   myScaleSet_6   eastus Standard_DS2                   6          Deleting

Ctrl-c キーを押して while を終了します。スケールセットは、引き続き 5 分ごとにスケールインされ、その都度 VM インスタンスが 1 つ削除されます。この操作は、VM インスタンスの数が最小数の 2 になるまで繰り返されます。

リソースをクリーンアップする

スケールセットと追加のリソースを削除するには、Remove-AzureRmResourceGroup を使用して、リソースグループとそのすべてのリソースを削除します。 -Force パラメーターは、追加のプロンプトを表示せずにリソースの削除を確定します。 -AsJob パラメーターは、操作の完了を待たずにプロンプトに制御を戻します。

Remove-AzureRmResourceGroup -Name "myResourceGroup" -Force -AsJob

次のステップ

このチュートリアルでは、Azure PowerShell を使用してスケールセットを自動的にスケールインまたはスケールアウトする方法について学習しました。

スケールセットの自動スケールを使用する
自動スケールルールを作成および使用する
VM インスタンスのストレステストを行い、自動スケールルールをトリガーする
需要の減少に合わせて元のサイズに自動的にスケーリングする

チュートリアル: Azure PowerShell を使用して仮想マシンスケールセットを自動的にスケーリングする

スケールセットを作成する

自動スケールアウトルールの作成

自動スケールインルールの作成

自動スケールプロファイルの定義

スケールセットへの自動スケーリングプロファイルの適用

スケールセットに対する CPU 負荷の生成

アクティブな自動スケールルールの監視

リソースをクリーンアップする

次のステップ

その他のリソース

その他のリソース

チュートリアル: Azure PowerShell を使用して仮想マシン スケール セットを自動的にスケーリングする

スケール セットを作成する

自動スケールアウト ルールの作成

自動スケールイン ルールの作成

自動スケール プロファイルの定義

スケール セットへの自動スケーリング プロファイルの適用

スケール セットに対する CPU 負荷の生成

アクティブな自動スケール ルールの監視

リソースをクリーンアップする

次のステップ

その他のリソース

その他のリソース

チュートリアル: Azure PowerShell を使用して仮想マシンスケールセットを自動的にスケーリングする

スケールセットを作成する

自動スケールアウトルールの作成

自動スケールインルールの作成

自動スケールプロファイルの定義

スケールセットへの自動スケーリングプロファイルの適用

スケールセットに対する CPU 負荷の生成

アクティブな自動スケールルールの監視