PowerShell を使用した Hyper-V の管理
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Windows Server 2012 Community Day 2013年12月 (第9回) のセッション資料です。 セッションで使用したスクリプトは以下に掲載しています。 http://wp.me/p1Cs5O-7w
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- 1. Windows Server 2012 Community Day 2013 年 12 月 PowerShell を使用した Hyper-V の管理 高井 一輝 System Center User Group Japan
- 2. 自己紹介 • 高井 一輝 (Takai Kazuki) • 某 ISP 勤務 • クラウドとオンプレミスを組み合わせたインテグレーション • 見積り、提案書の作成から設計、構築、試験、運用まで • ネットワーク、サーバ (Windows、Linux) • System Center User Group Japan (SCUGJ) • Twitter : @zhuky7 / Facebook : kazuki.takai • Blog : http://operationslab.wordpress.com/ 2
- 3. 本日の内容 • お話すること • PowerShell についてのおさらいと PowerShell 4.0 • 運用管理視点での PowerShell • PowerShell を使用した Hyper-V 環境の管理 • お話しないこと • Windows Server の初期構成や、Hyper-V ホストの構築方法 • ネットワーク仮想化と仮想ネットワークの管理 • System Center 製品の詳細 3
- 4. このセッションのゴール • PowerShell でできることを理解する • PowerShell を使用するメリットを理解する • PowerShell を使用して Hyper-V の管理タスクを実施できる 4
- 5. 本日の環境 • Windows Server 2012 R2 • 多くのコマンドは Windows Server 2012 でも利用可能 • 一部のデモは Windows Server 2012 を併用 5
- 6. アジェンダ • Windows PowerShell とは • Windows Server 2012 R2 PowerShell 4.0 の新機能 • PowerShell による管理・運用 • PowerShell による Hyper-V 環境の管理 6
- 8. PowerShell とは • Windows で利用可能な新しいシェル / スクリプト言語 • Windows Server 2008 R2 以降で標準搭載 • コマンドプロンプトよりも高度な処理 / 制御が可能 • WSH よりもスクリプトの記述が容易 • Character-based User Interface • テキストベースではなくオブジェクトベース • パイプラインを流れるのはオブジェクト • 豊富なコマンドレット • PowerShell 本体で用意されているコマンドレット • Windows Server OS や役割 / 機能に付随するコマンドレット • 特定の製品やサービスに付随するコマンドレット 8
- 9. なぜ PowerShell を使用するのか • 運用管理者にとってのメリット • GUI では設定できない項目の操作 / 変更が可能 • 自動化が容易 (スクリプト化可能) – 操作ミスの低減 – 作業の効率化 – 時間短縮 • 操作履歴 (ログ) を取得しやすい • デフォルトでリモートからアクセス可能 • 運用管理者にとってのデメリット • 直観的ではない (「グラフィカル」ではない) 9
- 10. PowerShell 実行環境 • PowerShell (PowerShell コンソール) • powershell.exe • 通常の PowerShell 環境 • PowerShell ISE (Integrated Scripting Environment) • powershell_ise.exe • スクリプト作成 / デバッグ用の環境 – ブレークポイントの設定 – スクリプトの一部を選択して実行 (選択範囲を実行) • コンソールと ISE では、一部動作 (挙動) が異なる • 外部コマンドの呼び出し制約 10
- 11. Windows Server 2012 R2 PowerShell 4.0 の新機能 11
- 12. Windows Server 2012 R2 の PowerShell • PowerShell 4.0 • w/ Windows Management Framework 4.0 • モジュール及びコマンドの追加 • PowerShell 4.0 としての追加 • Windows Server 2012 R2 としての追加 ※PS 4.0 (WMF 4.0) は Windows Server 2012 R2 以外でも利用可能 – Windows 7 SP1, Windows Server 2008 R2 SP1, Windows Server 2012 – .NET Framework 4.5 が必要 – http://www.microsoft.com/ja-jp/download/details.aspx?id=40855 12
- 14. 追加されたコマンド (Hyper-V 関連) • Hyper-V モジュール • • • • • • • Copy-VMFile Debug-VM Test-VMNetworkAdapter *-VMFirmware *-VMNetworkAdapterExtendedAcl *-VmNetworkAdapterIsolation *-VmNetworkAdapterRoutingDomainMapping • NetWNV モジュール • Select-NetVirtualizationNextHop 14
- 15. PowerShell 4.0 の主な変更点 • 運用管理者の視点では… • • • • • • • Default Execution Policy Get-FileHash コマンドレット Desired State Configuration (DSC) *-ScheduledJob の RunNow パラメーター *-JobTrigger の RepeatIndefinitely パラメーター Get-Process コマンドレットの IncludeUserName パラメーター etc... What's New in Windows PowerShell http://technet.microsoft.com/en-us/library/hh857339.aspx 15
- 16. Default Execution Policy の変更 • Default の実行ポリシーが RemoteSigned に変更 • Windows Server 2012 R2 のみ – Local Machine ポリシーの既定値が変更された • Windows 8.1 は Undefined のまま ※実行ポリシーの話は後ほど 16
- 17. Get-FileHash コマンドレット • ファイルのハッシュ値を計算するコマンドレット • 複数のハッシュアルゴリズムに対応 • SHA1, SHA256, SHA384, SHA512, MACTripleDES, MD5, RIPEMD160 • デフォルトは SHA256 • PowerShell 3.0 以前でも .NET のクラスを使用することで ハッシュ値の計算は可能 • System.Security.Cryptography.SHA1 • System.Security.Cryptography.MD5 17
- 19. Desired State Configuration (DSC) • Windows PowerShell Desired State Configuration • サーバーの構成と管理を行うための新機能 • サーバーに対する操作 (構築) 手順ではなく、サーバーの状態を記述する ことでサーバーを自動構成 • DSC によるサーバーの構成手順 • PowerShell で構成後のサーバーの状態を定義 • PowerShell コードから構成データが含まれる MOF ファイルを生成 • MOF ファイルを使用してサーバーを構成 19
- 20. DSC の Configuration Configuration WebServerConfig { Node web01 { WindowsFeature FTPRole { Name = "Web-FTP-Server" Ensure = "Present" IncludeAllSubFeature = $true } } WebServerConfig } Start-DscConfiguration -Wait -Path .¥WebServerConfig 20
- 21. DSC リソース Built-In Resources Custom Resources Archive Environment File Resources A Group Log Package Resources B Process Registry Role Resources C Script Service User Resources D Windows PowerShell Desired State Configuration 21
- 22. DSC ビルトイン リソース • Role • Windows の役割や機能を構成 • User / Group • ローカルユーザーやグループを構成 • Service • Windows サービスの状態を構成 • Package • Windows インストーラーや setup.exe などのパッケージを構成 • File • ファイルやフォルダーを構成 • etc... 22
- 25. PowerShell による管理・運用 • PowerShell を使用する目的 • 管理タスクの自動化 • 運用管理の効率化 • 運用管理を自動化・効率化するための準備 • スクリプトを実行できるよう構成する • リモートから接続して管理できるよう構成する • PowerShell 起動時のプロファイルを構成する 25
- 26. スクリプトの実行許可 • スクリプトの実行やコンフィグレーションのロード • 実行ポリシー (Execution Policy) によって制御される • 既定値では、スクリプトの実行が禁止されている – Windows Server 2012 R2 以外 • 実行ポリシーの確認と変更 • Get-ExecutionPolicy / Set-ExecutionPolicy • グループポリシーによる設定 – コンピューターポリシー / ユーザーポリシー • PowerShell 起動時のオプションで指定 – powershell.exe -ExecutionPolicy <Policy> 26
- 27. 実行ポリシー • 実行ポリシーは以下の 6 種類 (5 段階 + “未定義”) • Restricted • AllSigned • RemoteSigned • Unrestricted • Bypass • Undefined : スクリプトの実行を禁止する : 有効な署名付きのスクリプトのみ実行可能 : ローカルのスクリプトは無条件に実行可能 リモートから取得したスクリプトには署名が必要 : スクリプトは実行可能 (一部警告表示あり) : スクリプトは実行可能 (警告表示なし) : 未定義 • 規定値は Undefined • Windows Server 2012 R2 のみ RemoteSigned (LocalMachine Scope) • 全てのスコープで Undefined の場合、Restricted とみなされる 27
- 28. 実行ポリシーのスコープ • 実行ポリシーはスコープごとに設定可能 • • • • • MachinePolicy UserPolicy Process CurrentUser LocalMachine : : : : : グループポリシーによる設定 (Computer) グループポリシーによる設定 (User) 実行中の PowerShell セッション内のみ有効 ログインユーザーの設定 (レジストリに格納) ローカルコンピューターの設定 (レジストリに格納) • 上位スコープの設定が優先される • 基本的には管理者権限で設定を行う • Process / CurrentUser スコープは一般ユーザー権限で設定変更可能 • LocalMachine スコープでスクリプト実行を禁止していても、Process ス コープで実行を許可することで、一時的なスクリプトの実行が可能 28
- 29. リモート接続の構成 • リモート コンピューターへ接続して操作を行う • WS-Management を使用してリモートコンピューターの WinRM (Windows Remote Management) サービスへ接続する • 事前にリモート接続の構成が必要 – Windows Server 2012 R2 では、同一セグメントからのリモート接続が デフォルトで許可されている • とりあえず接続したい場合は以下を実行 (検証環境向け) – 接続先 : Enable-PSRemoting -Force – 接続元 : Set-Item WSMan:¥localhost¥Client¥TrustedHosts -Value * – 本番環境へ適用する際は、設定の意味を理解してセキュリティを考慮する • Get-Help about_Remote – http://technet.microsoft.com/en-us/library/hh847900.aspx 29
- 30. リモート接続の要件 • リモート接続の要件を満たすようコンピューターを構成する • WinRM サービスが起動している • WinRM のエンドポイントが適切に構成されている • Windows Firewall やその他の Firewall 製品で通信が許可されている – ネットワークロケーションがパブリック ネットワークの場合、PowerShell の バージョン / OS によって Enable-PSRemoting の挙動が異なるので注意 • 接続先コンピューターの Administrators グループに所属しているか、 権限が適切に構成されている • 接続先に対する資格情報の送信が許可されている – ドメインに参加しているか、TrustedHosts が適切に構成されている • Get-Help about_Remote_Requirements – http://technet.microsoft.com/en-us/library/hh847859.aspx 30
- 31. リモート接続時の注意点 • PowerShell のバージョンによりセッションの扱いが異なる • PowerShell 2.0 / WinRM 2.0 では接続元側でセッション情報を保持 • PowerShell 3.0 / WinRM 3.0 以降は接続先側でセッション情報を保持 – セッションを切断し、別の接続元から同一のセッションへ再接続が可能 • トラブルが少ない構成 • ドメイン環境 • Domain Admins グループのユーザーを使用 • WMF (Windows Management Framework) 3.0 (PowerShell 3.0 / WinRM 3.0) 以降を使用 31
- 32. プロファイルの構成 • プロファイル • PowerShell 起動時に自動的にロードされるスクリプト • 以下の4種類 (上から順に実行される) – $PROFILE.AllUsersAllHosts • $PSHOME¥profile.ps1 – $PROFILE.AllUsersCurrentHost • $PSHOME¥Microsoft.PowerShell_profile.ps1 • $PSHOME¥Microsoft.PowerShellISE_profile.ps1 – $PROFILE.CurrentUserAllHosts • $HOME¥Documents¥WindowsPowerShell¥profile.ps1 – $PROFILE.CurrentUserCurrentHost • $HOME¥Documents¥WindowsPowerShell¥Microsoft.PowerShell_profile.ps1 • $HOME¥Documents¥WindowsPowerShell¥Microsoft.PowerShellISE_profile.ps1 32
- 33. PowerShell 起動時に実行ログの取得を開始 • PowerShell で実行ログを取得 • Start-Transcript コマンドレット • PowerShell 起動時に Start-Transcript を実行 • プロファイル内で Start-Transcript を実行 • AllUsersCurrentHost または CurrentUserCurrentHost に記述 – PowerShell ISE はトランスクリプションをサポートしない • トランスクリプトへの出力は PowerShell の実行ログのみ • PowerShell から起動した外部コマンド (ipconfig など) の出力は 記録されない • 外部コマンドの出力を記録したい場合は、Start-Process で 標準出力や標準エラー出力をリダイレクトする 33
- 34. PowerShell による Hyper-V 環境の管理 34
- 35. PowerShell による Hyper-V 環境の管理 • Hyper-V ホスト / 仮想マシンの管理 • 基本的に Hyper-V モジュールのコマンドレットを使用 • タスクに応じて適切なコマンドレットを選択 – – – – – – Get-* : 状態の確認、情報取得 New-* : 新規作成 Set-* : 設定の変更 Add-* : 設定の追加、コンポーネントの追加 Remove-* : 削除、コンポーネントの取り外し その他、直観的な動詞 Start-* / Stop-* / Suspend-* / Resume-* / Move-* / etc... 35
- 36. 仮想マシンの構成・管理 • 仮想マシンの状態を変更 • Start-VM / Stop-VM / Restart-VM Suspend-VM / Resume-VM / Save-VM • 仮想マシンの作成、削除 • New-VM / Remove-VM • 仮想マシンの構成変更 • Set-VM • Set-VMBios / Set-VMProcessor / Set-VMMemory Set-VMHardDiskDrive / Set-VMNetworkAdapter • Enable-VMIntegrationService / Disable-VMIntegrationService 36
- 37. スナップショットの管理と仮想マシンのエクスポート • スナップショットの管理 • Checkpoint-VM • Restore-VMSnapshot • Remove-VMSnapshot • 仮想マシンのエクスポート / インポート • Import-VM • Export-VM • Export-VMSnapshot 37
- 38. レプリケーションの管理 • Hyper-V Replica によるレプリケーションの管理 • • • • • • • • • Enable-VMReplication Set-VMReplication Start-VMInitialReplication / Stop-VMInitialReplication Import-VMInitialReplication Stop-VMReplication Suspend-VMReplication / Resume-VMReplication Remove-VMReplication Start-VMFailover Stop-VMFailover 38
- 39. その他の操作 • ライブマイグレーション • Move-VM • Move-VMStorage • VHD / VHDX の管理 • New-VHD • Mount-VHD • Dismount-VHD • その他 • Copy-VMFile 39
- 40. Copy-VMFile • Hyper-V ホストから仮想マシンへファイルをコピー • 仮想マシンから Hyper-V ホストへのコピーはできない • 対象となる仮想マシンの要件 – 仮想マシンの設定で統合サービスの「ゲスト サービス」が有効化されている (既定値は「無効」) – 仮想マシンの OS で「Hyper-V ゲスト サービス インターフェイス」サービス (vmicguestinterface) が起動している • コピー先のパスに対して、コピー先 OS 上の Administrators グループが 「フル コントロール」を保持している必要がある – Administrator アカウントではなく、Administrators グループ 40
- 41. Copy Files to VM DEMO w/o Network
- 42. Hyper-V を管理する際の注意点 • WMI の名前空間 • root¥virtualization 名前空間が Windows Server 2012 R2 で廃止に – Windows Server 2012 時点で非推奨となっていた • root¥virtualization¥v2 を使用する • Windows Server 2008 R2 などからスクリプトを移植する際は注意 42
- 43. 本日のデモシナリオ • OSの構成変更前にスナップショットを取得 • クロスバージョン ライブマイグレーション • Hyper-V Replica テストフェイルオーバー • 仮想マシンの展開 43
- 44. OSの構成変更前にスナップショットを取得 • 重要な変更を行う前にスナップショットを取得 • 変更に成功したらスナップショットを削除 • 変更に失敗したらスナップショットへ戻す • スナップショット (チェックポイント) の操作 • Checkpoint-VM • Restore-VMSnapshot • Remove-VMSnapshot 44
- 45. Create / Revert DEMO VM Snapshot
- 46. クロスバージョン ライブマイグレーション • ライブマイグレーション • 仮想マシンをオンラインのままホストを移動 • 仮想マシンのディスクを同時に移動することも可能 • PowerShell であれば Move-VM するだけ • クロスバージョン ライブマイグレーション • 異なる Hyper-V ホスト OS バージョン間でのライブマイグレーション • 特別な準備は不要 (ライブマイグレーションと同様の設定で問題ない) • 現状では Windows Server 2012 R2 への移行のみ 46
- 48. Hyper-V Replica の制御 • Hyper-V Replica テスト フェイルオーバー • レプリカ ホスト側で保護対象の仮想マシンを一時的に起動 • プライマリホスト側で稼働中の仮想マシンには影響を与えない • デフォルトでは、テスト中の VM は仮想スイッチにつながっていない状態 – 改めて仮想マシンの設定を変更しスイッチへ接続 – Set-VMNetworkAdapter で事前に設定 • テスト フェイルオーバーの操作 (開始) は、レプリカ ホスト側で実施 • 本番のフェイルオーバーも同様の手順で実施可能 48
- 49. Hyper-V Replica DEMO Test Failover
- 50. 仮想マシンの展開 • テンプレートから仮想マシンを展開 • 構成済みの仮想ハードディスクイメージを複製して仮想マシンを作成 • 用意するもの • 構成済みの仮想ハードディスクイメージ – – – – 展開時のマスターイメージとして使用 Windowsの場合はsysprepを使用して展開用に準備 仮想マシンが停止している状態のイメージを使用 単一のイメージファイルへ結合(スナップショット削除/差分ディスク結合) • 自動応答ファイル – 展開するOSがWindowsで、展開後の構成を自動化したい場合 50
- 51. Sysprep • システム準備ツール(System Preparation Tool) • インストール済みのWindowsからコンピューター固有の情報を削除し、 複製/展開に使用できるように準備するツール • インストール済みの(展開時にマスターイメージとして使用する) Windows上で実行 • C:¥Windows¥System32¥Sysprep¥Sysprep.exe – Sysprep.exe /generalize /oobe /shutdown [/mode:vm] • http://technet.microsoft.com/ja-jp/library/hh825033.aspx 51
- 52. Sysprep • VMモード • • • • • /mode:vm ハードウェアのスキャン/構成をスキップ 同じ仮想マシンまたはハイパーバイザーに展開する場合のみ有効 異なるハードウェアプロファイルのVMに展開すると正常に動作しない 仮想マシンにインストールされたWindows上でのみ指定可能 • 仮想マシン展開用のマスターイメージ • DHCPを使用する構成で仮想マシンを展開 ⇒ VMモード – DHCP構成で展開した後、手動またはスクリプトで固定IPをアサイン • 固定IPを使用する構成で仮想マシンを展開 ⇒ VMモードは使用しない 52
- 54. 仮想マシンの展開 • スクリプトの内容(動的IP版) • Sysprep 済みの仮想ハードディスクイメージを親ディスクとして、 新規仮想マシン用の差分ディスクを作成 • 仮想マシンを作成 • 仮想マシンのパラメーターを調整 • 仮想ハードディスクのマウント • 自動応答ファイルを配置 • 仮想ハードディスクのアンマウント • 電源オン 54
- 55. 仮想マシンの展開 • スクリプトの内容(固定IP版) • Sysprep 済みの仮想ハードディスクイメージを親ディスクとして、 新規仮想マシン用の差分ディスクを作成 • 空の仮想ハードディスクを使用して仮想マシンを作成 • 仮想マシンのパラメーターを調整 • 電源オン / 電源オフ (MACアドレスのアサイン) • 仮想ハードディスクの接続変更 • 仮想ハードディスクのマウント • 自動応答ファイルを配置 • 仮想ハードディスクのアンマウント • 電源オン 55
- 56. まとめ • PowerShell により運用管理タスクを自動化できる • 運用管理の負荷を軽減 • サービスレベルの向上 – ユーザーの要望に迅速に対応できる、など • 一からスクリプトを作成するのは大変 • 高度な用途、大規模な環境には、ぜひ System Center を 56
- 57. 参考資料 • Windows Server 2012 勉強会キット • Windows PowerShell 4.0 による Windows Server 2012 R2 の管理 ～ Hyper-V 編 • http://technet.microsoft.com/ja-jp/windowsserver/jj649374.aspx • Microsoft Virtual Academy • http://www.microsoftvirtualacademy.com – Windows Server 2012 管理のための Windows PowerShell 3.0 新機能解説 – Getting Started with PowerShell 3.0 Jump Start – Windows Server 2012 R2: Server Management and Automation • PowerShell Advent Calendar 2013 • http://atnd.org/events/45107 57
- 58. Q&A 58