vSphereデータストアとプロトコルの機能の概要
VMware vSphereをONTAPを実行するシステム上のデータストアに接続するには、次の6つのプロトコルを使用します。
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FCP
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NVMe/FC
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NVMe/FC
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iSCSI
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NFS v3
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NFS v4.1
FCP、NVMe/FC、NVMe/TCP、およびiSCSIはブロックプロトコルで、vSphere Virtual Machine File System(VMFS)を使用して、ONTAP FlexVol volumeに含まれるONTAP LUNまたはNVMeネームスペースにVMを格納します。NFS はファイルプロトコルで、 VM をデータストア( ONTAP ボリューム)に配置し、 VMFS を必要としません。SMB(CIFS)、iSCSI、NVMe/FC、NFSもゲストOSからONTAP に直接使用できます。
次の表に、vSphereがサポートするONTAPの従来のデータストア機能を示します。この情報はVVOLデータストアには該当しませんが、通常は、サポートされているONTAP リリースを使用する環境 vSphere 6.x以降のリリースで使用されます。特定のvSphereリリースのを参照して、固有の制限を確認することもできます"VMware Configuration Maximumsツール"。
機能 / 特徴 | FC | iSCSI | NVMe-oF | NFS |
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の形式で入力し |
VMFS または raw デバイスマッピング( RDM ) |
VMFS または RDM |
VMFS |
N/A |
データストアまたは LUN の最大数 |
ホストあたり1、024個のLUN |
サーバあたり1、024個のLUN |
サーバごとに256名を指定します |
ホストあたり256のNFS接続(nconnectとセッショントランキングの影響を受ける)、デフォルトのNFS。MaxVolumes は 8 です。VMware vSphere 用の ONTAP ツールを使用して 256 まで増やす。 |
データストアの最大サイズ |
64TB |
64TB |
64TB |
300TB 以上の FlexVol ボリュームと FlexGroup ボリューム |
データストアの最大ファイルサイズ |
62TB |
62TB |
62TB |
62TB(ONTAP 9.12.1P2以降使用時) |
LUN またはファイルシステムごとのキューの深さの最適値 |
64 ~ 256 |
64 ~ 256 |
自動ネゴシエーション |
のNFS.MaxQueueDepthを参照してください "推奨される ESXi ホストとその他の ONTAP 設定"。 |
次の表に、サポートされる VMware ストレージ関連機能を示します。
容量 / 機能 | FC | iSCSI | NVMe-oF | NFS |
---|---|---|---|---|
vMotion |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
Storage vMotion の機能です |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
VMware HA |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
ストレージ分散リソーススケジューラ( SDRS ) |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
VMware vStorage APIs for Data Protection(VADP)対応のバックアップソフトウェア |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
VM 内の Microsoft Cluster Service ( MSCS )またはフェイルオーバークラスタリング |
はい。 |
はい1 |
はい1 |
サポート対象外 |
フォールトトレランス |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
ライブサイトリカバリ/サイトリカバリマネージャ |
はい。 |
はい。 |
いいえ2 |
v3のみ2 |
シンプロビジョニングされた VM (仮想ディスク) |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
VMware 標準マルチパス |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
NFS v4.1セッショントランキングにはONTAP 9.14.1以降が必要 |
次の表に、サポートされる ONTAP ストレージ管理機能を示します。
機能 / 特徴 | FC | iSCSI | NVMe-oF | NFS |
---|---|---|---|---|
データ重複排除 |
アレイ内での容量削減 |
アレイ内での容量削減 |
アレイ内での容量削減 |
データストア内での容量削減 |
シンプロビジョニング |
データストアまたは RDM |
データストアまたは RDM |
データストア |
データストア |
データストアのサイズを変更 |
拡張のみ |
拡張のみ |
拡張のみ |
拡張、自動拡張、縮小 |
Windows 、 Linux アプリケーション用の SnapCenter プラグイン(ゲスト内) |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
VMware vSphere 用の ONTAP ツールを使用した監視とホストの設定 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
VMware vSphere 用の ONTAP ツールを使用したプロビジョニング |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
次の表に、サポートされるバックアップ機能を示します。
機能 / 特徴 | FC | iSCSI | NVMe-oF | NFS |
---|---|---|---|---|
ONTAPノSnapshot |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
複製バックアップでサポートされる SRM |
はい。 |
はい。 |
いいえ2 |
v3のみ2 |
Volume SnapMirror の略 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
はい。 |
VMDK イメージアクセス |
SnapCenterおよびVADP対応のバックアップソフトウェア |
SnapCenterおよびVADP対応のバックアップソフトウェア |
SnapCenterおよびVADP対応のバックアップソフトウェア |
SnapCenterおよびVADP対応のバックアップソフトウェア、vSphere Client、vSphere Web Clientデータストアブラウザ |
VMDK のファイルレベルアクセス |
SnapCenterおよびVADP対応のバックアップソフトウェア、Windowsのみ |
SnapCenterおよびVADP対応のバックアップソフトウェア、Windowsのみ |
SnapCenterおよびVADP対応のバックアップソフトウェア、Windowsのみ |
SnapCenterおよびVADP対応のバックアップソフトウェアとサードパーティ製アプリケーション |
NDMP の単位 |
データストア |
データストア |
データストア |
データストアまたはVM |
1* NetAppでは、マルチライター対応のVMDKをVMFSデータストアで使用するのではなく、Microsoftクラスタにゲスト内iSCSIを使用することを推奨しています*。このアプローチはMicrosoftとVMwareによって完全にサポートされており、ONTAP(オンプレミスまたはクラウドのONTAPシステムへのSnapMirror)で優れた柔軟性を提供し、設定と自動化が簡単で、SnapCenterで保護できます。vSphere 7には、新しいclustered VMDKオプションが追加されています。これは、マルチライター対応のVMDKとは異なります。マルチライター対応のVMDKでは、クラスタ化されたVMDKのサポートが有効になっているVMFS 6データストアが必要です。その他の制限が適用されます。構成のガイドラインについては、VMwareのドキュメントを参照してください"Windows Server フェールオーバークラスタリングのセットアップ"。
2NVMe-oFおよびNFS v4.1を使用するデータストアでは、vSphereレプリケーションが必要です。NFS v4.1のアレイベースのレプリケーションは、現在SRMでサポートされていません。NVMe-oFを使用したアレイベースのレプリケーションは、現在ONTAP tools for VMware vSphere Storage Replication Adapter(SRA)ではサポートされていません。
ストレージプロトコルを選択
ONTAPを実行するシステムは、主要なすべてのストレージプロトコルをサポートしているため、既存および計画中のネットワークインフラと担当者のスキルに応じて、お客様の環境に最適なものを選択できます。歴史的に、NetAppテストでは、ほぼ同じ回線速度と接続数で実行されているプロトコル間の違いはほとんど見られませんでした。ただし、NVMe-oF(NVMe/TCPおよびNVMe/FC)は、IOPSの大幅な向上とレイテンシの低減を実現し、ストレージIOによるホストCPU消費量を最大50%以上削減します。一方、NFSは、特に多数のVMに対して、柔軟性と管理のしやすさを最大限に高めます。これらのプロトコルはすべて、データストアを作成および管理するためのシンプルなインターフェイスを提供するONTAP Tools for VMware vSphereで使用および管理できます。
プロトコルの選択を検討する際には、次の要素が役立ちます。
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*現在の動作環境*一般に、ITチームはイーサネットIPインフラの管理に精通していますが、FC SANファブリックの管理に精通しているわけではありません。ただし、ストレージトラフィック用に設計されていない汎用IPネットワークを使用すると、うまく機能しない場合があります。現在利用しているネットワークインフラストラクチャ、計画的な改善点、およびそれらを管理するためのスタッフのスキルと可用性を考慮します。
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* セットアップの容易さ * FC ファブリックの初期構成(追加のスイッチとケーブル配線、ゾーニング、 HBA とファームウェアの相互運用性の検証)に加えて、ブロックプロトコルを使用するには、 LUN の作成とマッピング、ゲスト OS による検出とフォーマットも必要です。作成およびエクスポートされた NFS ボリュームは、 ESXi ホストによってマウントされ、使用可能な状態になります。NFS では、ハードウェアの認定や管理に関する特別なファームウェアはありません。
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*管理の容易さ。*SANプロトコルでスペースを増やす必要がある場合は、LUNの拡張、再スキャンによる新しいサイズの検出、ファイルシステムの拡張など、いくつかの手順が必要です。LUNの拡張は可能ですが、LUNのサイズの縮小は可能ではありません。NFS を使用すると、簡単なサイジングが可能です。このサイズ変更は、ストレージシステムで自動化できます。SANでは、ゲストOSのdeallocate /trim/unmapコマンドを使用してスペース再生を実行し、削除されたファイルのスペースをアレイに戻すことができます。このようなスペース再生は、NFSデータストアでは難しくありません。
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* ストレージスペースの透過性。 * シンプロビジョニングによって削減効果が即座に現れるため、 NFS 環境では一般にストレージ利用率が見やすくなります。同様に、重複排除とクローニングによる削減効果は、同じデータストア内の他の VM や他のストレージシステムボリュームで即座に利用できます。一般に、 VM の密度は NFS データストア内でも高くなります。管理するデータストアが少ないため、重複排除による削減効果が向上すると同時に管理コストも削減されます。
データストアのレイアウト
ONTAP ストレージシステムは、 VM および仮想ディスク用のデータストアを柔軟に作成できます。ONTAPツールを使用してvSphere(の項を参照"推奨される ESXi ホストとその他の ONTAP 設定")にデータストアをプロビジョニングする場合は、多くのONTAPのベストプラクティスが適用されますが、次のガイドラインも考慮する必要があります。
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ONTAP NFS データストアを使用して vSphere を導入することで、高性能でありながら管理が容易な実装を実現でき、ブロックベースのストレージプロトコルでは達成できない VM / データストア比率が提供されます。このアーキテクチャでは、データストア密度を 10 倍に増やすことも可能で、それに伴いデータストアの数は減少します。データストアのサイズを大きくするとストレージ効率が向上し、運用上のメリットも得られますが、ハードウェアリソースのパフォーマンスを最大限に引き出すには、ノードごとに少なくとも4つのデータストア(FlexVolボリューム)を使用してVMを1台のONTAPコントローラに格納することを検討してください。また、異なるリカバリポリシーを使用してデータストアを確立することもできます。ビジネスニーズに基づいて、他のバックアップや複製の頻度を高められるものもあります。FlexGroup ボリュームは設計上拡張できるため、複数のデータストアを使用する必要はありません。
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* NetAppでは*ほとんどのNFSデータストアにFlexVolボリュームを使用することを推奨しています。ONTAP 9.8以降でFlexGroupは、データストアとしての使用もサポートされており、特定のユースケースでの使用が一般的に推奨されます。qtreeなどのその他のONTAPストレージコンテナは、現在ONTAP Tools for VMware vSphereまたはNetApp SnapCenter Plugin for VMware vSphereでサポートされていないため、一般に推奨されません。
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FlexVol ボリュームデータストアの適切なサイズは 4~8TB です。このサイズは、パフォーマンス、管理のしやすさ、データ保護のバランスが取れた適切なサイズです。小規模構成から開始して( 4TB など)、必要に応じてデータストアを拡張します(最大 300TB まで)。小規模なデータストアは、バックアップや災害からのリカバリにかかる時間が短く、クラスタ間で迅速に移動できます。使用済みスペースの変化に応じてボリュームを自動的に拡張または縮小するには、 ONTAP のオートサイズを使用することを検討してください。ONTAP tools for VMware vSphereデータストアプロビジョニングウィザードでは、新しいデータストアに対してデフォルトでオートサイズが使用されます。拡張および縮小のしきい値と最大および最小サイズは、 System Manager またはコマンドラインを使用して追加でカスタマイズできます。
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また、VMFSデータストアには、FC、iSCSI、NVMe/FC、NVMe/TCPからアクセスするLUNまたはNVMeネームスペース(新しいASAシステムではストレージユニットと呼ばれます)を設定することもできます。VMFSを使用すると、クラスタ内のすべてのESXサーバから同時にデータストアにアクセスできます。VMFS データストアは、最大 64TB まで拡張でき、最大 32 個の 2TB LUN ( VMFS 3 )または単一の 64TB LUN ( VMFS 5 )で構成できます。ONTAPの最大LUNサイズは、AFF、ASA、およびFASシステムで128TBです。NetAppでは、エクステントを使用するのではなく、データストアごとに大容量のLUNを1つ使用することを常に推奨しています。NFSの場合と同様に、複数のデータストア(ボリュームまたはストレージユニット)を使用して、1台のONTAPコントローラのパフォーマンスを最大化することを検討してください。
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古いゲストオペレーティングシステム( OS )では、パフォーマンスとストレージ効率を最大化するために、ストレージシステムとのアライメントが必要でした。しかし、 Microsoft や Linux ディストリビュータ( Red Hat など)が提供する、ベンダーがサポートする最新の OS では、ファイルシステムのパーティションを仮想環境の基盤となるストレージシステムのブロックにアライメントするように調整する必要はありません。アライメントが必要な古いOSを使用している場合は、NetAppサポートナレッジベースで「VMアライメント」と記載された記事を検索するか、NetAppの営業担当者またはパートナー担当者にTR-3747のコピーをリクエストしてください。
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デフラグユーティリティはゲストOS内では使用しないでください。パフォーマンス上のメリットはなく、ストレージ効率とスナップショット容量の使用にも影響します。また、仮想デスクトップのゲスト OS で検索インデックスを無効にすることを検討してください。
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ONTAP は、革新的な Storage Efficiency 機能で業界をリードし、使用可能なディスクスペースを最大限に活用できるようにしています。AFF システムでは、デフォルトのインライン重複排除機能と圧縮機能により、この効率性がさらに向上しています。データはアグリゲート内のすべてのボリュームにわたって重複排除されるため、類似するオペレーティングシステムやアプリケーションを 1 つのデータストア内にまとめて、最大限の削減効果を得る必要はありません。
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場合によっては、データストアが不要なこともあります。ゲストが所有するファイルシステム(ゲストが管理するNFS、SMB、NVMe/TCP、iSCSIのファイルシステムなど)を検討します。アプリケーションに関する具体的なガイダンスについては、ご使用のアプリケーションに関するネットアップのテクニカルレポートを参照してください。たとえば、に"ONTAP を基盤にした Oracle データベース"は仮想化に関するセクションがあり、役立つ詳細情報が記載されています。
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第 1 クラスのディスク(または強化された仮想ディスク)を使用すると、 vSphere 6.5 以降を搭載した VM に関係なく、 vCenter で管理されるディスクを使用できます。主に API で管理されますが、 VVol では特に OpenStack ツールや Kubernetes ツールで管理する場合に便利です。ONTAP および VMware vSphere 用の ONTAP ツールでサポートされています。
データストアと VM 移行
別のストレージシステム上の既存のデータストアから ONTAP に VM を移行する際は、いくつか注意しておくべきプラクティスがあります。
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Storage vMotion を使用して、仮想マシンの大部分を ONTAP に移動します。このアプローチでは、実行中の VM を停止する必要がなくなるだけでなく、インラインの重複排除や圧縮などの ONTAP の Storage Efficiency 機能を使用して、移行時にデータを処理できます。vCenter 機能を使用してインベントリリストから複数の VM を選択し、適切なタイミングで移行をスケジュール( Ctrl キーを押しながら [ アクション ] をクリック)することを検討します。
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適切なデスティネーションデータストアへの移行を慎重に計画することもできますが、多くの場合、一括で移行して必要に応じてあとから整理する方が簡単です。Snapshotスケジュールの変更など、データ保護に関する特定のニーズがある場合は、このアプローチを使用して別のデータストアに移行できます。さらに、VMがNetAppクラスタに配置されると、Storage vMotionでVAAIのオフロードを使用してクラスタ上のデータストア間でVMを移動できます。ホストベースのコピーは必要ありません。NFSでは、電源がオンになっているVMのStorage vMotionはオフロードされませんが、VMFSではオフロードされます。
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より慎重な移行が必要な仮想マシンには、接続されたストレージを使用するデータベースやアプリケーションなどがあります。一般的に、移行を管理するためにアプリケーションのツールを使用することを検討してください。Oracle の場合は、 RMAN や ASM などの Oracle ツールを使用してデータベース・ファイルを移行することを検討してください。詳細については、を参照してください "ONTAPストレージシステムへのOracleデータベースの移行" 。同様に、 SQL Server の場合は、 SQL Server Management Studio を使用するか、 SnapManager for SQL Server や SnapCenter などのネットアップのツールを使用することを検討します。
VMware vSphere 用の ONTAP ツール
ONTAPを実行しているシステムでvSphereを使用する際に最も重要なベストプラクティスは、ONTAP Tools for VMware vSphereプラグイン(旧Virtual Storage Console)をインストールして使用することです。このvCenterプラグインは、SANまたはNAS、ONTAP Select、AFF、FAS、さらにはASA(VMwareまたはKVM VMで実行されるソフトウェア定義バージョンのONTAP)のいずれの環境でも、ストレージ管理を簡易化し、可用性を高め、ストレージコストと運用オーバーヘッドを削減します。データストアのプロビジョニングのベストプラクティスを使用して、マルチパスと HBA タイムアウト(これらは付録 B で説明)用の ESXi ホスト設定を最適化します。vCenterプラグインであるため、vCenterサーバに接続するすべてのvSphere Web Clientで使用できます。
このプラグインは、 vSphere 環境で他の ONTAP ツールを使用する場合にも役立ちます。NFS Plug-in for VMware VAAIをインストールできます。これにより、VMのクローニング処理、シック仮想ディスクファイルのスペースリザベーション、ONTAPスナップショットのオフロードのために、ONTAPへのコピーオフロードが可能になります。
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イメージベースのvSphereクラスタでは、ONTAPツールを使用してインストールする際にコンプライアンス違反にならないように、NFS Plug-inをイメージに追加する必要があります。 |
ONTAPツールは、VASA Provider for ONTAPの多くの機能の管理インターフェイスでもあり、VVOLを使用したポリシーベースのストレージ管理をサポートします。
一般に、* NetAppでは* vCenter内でONTAP Tools for VMware vSphereインターフェイスを使用して従来のデータストアとVVOLデータストアをプロビジョニングし、ベストプラクティスに従うことを推奨*しています。
一般的なネットワーク
ONTAPを実行するシステムでvSphereを使用する場合のネットワーク設定の構成は簡単で、他のネットワーク構成と同様です。考慮すべき点をいくつか挙げます。
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ストレージネットワークのトラフィックを他のネットワークから分離します。専用の VLAN を使用するか、ストレージ用に別個のスイッチを使用することで、別のネットワークを実現できます。ストレージネットワークがアップリンクなどの物理パスを共有している場合は、十分な帯域幅を確保するために QoS または追加のアップリンクポートが必要になることがあります。ホストをストレージに直接接続しないでください。スイッチを使用して冗長パスを確保し、VMware HAが介入なしで機能できるようにします。を参照してください "直接接続ネットワーク" 追加情報 の場合。
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ジャンボフレームは、必要に応じてネットワークでサポートされていれば、特に iSCSI を使用している場合に使用できます。使用する場合は、ストレージと ESXi ホストの間のパスにあるすべてのネットワークデバイスや VLAN で設定が同じであることを確認してください。そうしないと、パフォーマンスや接続の問題が発生する可能性があります。MTU は、 ESXi 仮想スイッチ、 VMkernel ポート、および各 ONTAP ノードの物理ポートまたはインターフェイスグループでも同一の設定にする必要があります。
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NetAppでは、ONTAPクラスタ内のクラスタインターコネクトポートでのみネットワークフロー制御を無効にすることを推奨しています。データトラフィックに使用される残りのネットワークポートについては、推奨されるベストプラクティスはありません。必要に応じて有効または無効にしてください。フロー制御の詳細については、を参照してください "TR-4182"。
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ESXiおよびONTAPストレージアレイをイーサネットストレージネットワークに接続する場合は、NetApp接続先のイーサネットポートをRapid Spanning Tree Protocol(RSTP;高速スパニングツリープロトコル)エッジポートとして設定するか、Cisco PortFast機能を使用して設定することを推奨します。* NetAppでは、Cisco PortFast機能を使用し、ESXiサーバまたはONTAPストレージアレイへの802.1Q VLANトランキングが有効になっている環境で、スパニングツリーPortFastトランク機能を有効にすることを推奨*しています。
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* NetAppでは*リンクアグリゲーションに次のベストプラクティスを推奨しています。
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CiscoのVirtual PortChannel(vPC)などのマルチシャーシリンクアグリゲーショングループアプローチを使用して、2つの別 々 のスイッチシャーシ上のポートのリンクアグリゲーションをサポートするスイッチを使用します。
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LACPが設定されたdvSwitches 5.1以降を使用していない場合、ESXiに接続されているスイッチポートのLACPを無効にします。
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LACPを使用して、ポートハッシュまたはIPハッシュを使用したダイナミックマルチモードインターフェイスグループを使用するONTAPストレージシステムのリンクアグリゲートを作成します。を参照してください "Network Management の略" を参照してください。
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ESXiで静的リンクアグリゲーション(EtherChannelなど)と標準vSwitchを使用する場合、またはvSphere Distributed Switchを使用するLACPベースのリンクアグリゲーションを使用する場合は、IPハッシュチーミングポリシーを使用します。リンクアグリゲーションを使用しない場合は、代わりに[Route based on the originating virtual port ID]を使用します。
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