記憶域スペース ダイレクト（S2D）のボリュームに高可用性の仮想マシンを作り、ライブ マイグレーション、ストレージ用の物理 NIC の故障、ノードの停止と復旧（データの再同期）の動作を確認した手順と結果です。
この記事の前提
参照した公式ドキュメント
- Storage Spaces Direct overview（Microsoft Learn）
- Fault tolerance and storage efficiency on Azure Local and Windows Server clusters（Microsoft Learn）
- Get-StorageJob（Microsoft Learn）
構成
| 項目 | 内容 |
|---|---|
| クラスタ | HVDOC-S2D（DOC-HV1／DOC-HV2／DOC-HV3）。S2D クラスタの構築手順で作成済み |
| ボリューム | Volume01（80 GB、3 方向ミラー、C:\ClusterStorage\Volume01） |
| 仮想マシン | rocky-s2d01（Rocky Linux 9.8、第 2 世代、2 vCPU、メモリ 2 GB、IP アドレス 192.168.1.127） |
仮想マシンの作成
仮想マシンの作り方は 3Tier 構成と同じです。クラスタでの仮想マシンの作成手順の手順で、[Location] に S2D のボリューム（C:\ClusterStorage\Volume01\）を指定します。
この検証では、3Tier 構成で作った仮想マシンの仮想ディスク（VHDX）を S2D のボリュームにコピーし、PowerShell で仮想マシンを作りました。
New-Item -ItemType Directory -Force 'C:\ClusterStorage\Volume01\rocky-s2d01\Virtual Hard Disks'
Copy-Item C:\VMKeep\rocky-hv01.vhdx 'C:\ClusterStorage\Volume01\rocky-s2d01\Virtual Hard Disks\rocky-s2d01.vhdx'
New-VM -Name rocky-s2d01 -Generation 2 -MemoryStartupBytes 2GB -Path C:\ClusterStorage\Volume01 -VHDPath 'C:\ClusterStorage\Volume01\rocky-s2d01\Virtual Hard Disks\rocky-s2d01.vhdx' -SwitchName VMSwitch
Set-VMProcessor -VMName rocky-s2d01 -Count 2
Set-VMFirmware -VMName rocky-s2d01 -SecureBootTemplate MicrosoftUEFICertificateAuthority
Add-ClusterVirtualMachineRole -Cluster HVDOC-S2D -VMName rocky-s2d01
Start-ClusterGroup -Cluster HVDOC-S2D -Name rocky-s2d013.2 GB の VHDX のコピーに約 230 秒かかりました。3 方向ミラーでは、書き込んだデータを 3 台のノードに送るため、ストレージのネットワーク（この検証では RDMA なしの 1 Gbps 相当の仮想 NIC）が書き込みの速さに影響します。
ライブ マイグレーション
DOC-HV1 で動いている rocky-s2d01 を、DOC-HV2 にライブ マイグレーションしました（GUI の操作は3Tier 構成の手順と同じです）。
Move-ClusterVirtualMachineRole -Cluster HVDOC-S2D -Name rocky-s2d01 -Node DOC-HV2 -MigrationType Live
| 項目 | 結果 |
|---|---|
| 所要時間 | 約 29 秒（Hyper-V-VMMS のイベント 20413 → 20415） |
| 停止時間（blackout time） | 3.5 秒（イベント 20415 の記録） |
| ping の欠落（0.2 秒間隔） | 466 回中 15 回（約 3 秒） |
| 使われたネットワーク | LiveMigration（10.20.85.0/24。イベント 20418 の送信元 IP アドレス） |
画面の [Computer Name] が rocky-hv01 になっているのは、コピー元の仮想マシンのホスト名です。起動後にゲストでホスト名を rocky-s2d01 に変更しましたが、この時点ではまだ反映されていませんでした（ゲストの KVP デーモンが報告する値です）。
仮想マシンのディスクは S2D のボリュームにあり、全ノードから同じパスで見えるので、移動するのはメモリと状態だけです。
ストレージ用の物理 NIC の故障
仮想マシンが動いている DOC-HV2 で、SET スイッチの物理 NIC の 1 本（SET1）のリンクを切りました。SET1 には、ストレージ用の仮想 NIC「SMB」を割り当てています（S2D クラスタの構築手順の「ストレージ ネットワークの冗長化」）。
| 確認したこと | 結果 |
|---|---|
| SET1 の状態 | Disconnected |
| 仮想 NIC「SMB」（10.20.83.124）への疎通 | 応答あり（SET が残りの SET2 に移しました） |
S2D の SMB マルチチャネル（Get-SmbMultichannelConnection -SmbInstance SBL） | 10.20.83.x・10.20.84.x とも接続を維持 |
仮想ディスクの状態（Get-VirtualDisk） | Volume01・ClusterPerformanceHistory とも Healthy |
| 仮想マシンの ping（0.2 秒間隔） | 欠落 0 回 |
仮想マシンのディスク書き込み（200 MB、dd oflag=direct） | 正常に完了（17 MB/s） |
リンクを戻すと SET1 は Up になり、仮想 NIC と物理 NIC の対応（SMB→SET1、SMB2→SET2）も元のままでした。この間も、仮想マシンの ping の欠落はありませんでした。
確認に使ったコマンドです。
Get-NetAdapter -Name SET1,SET2
Get-VMNetworkAdapterTeamMapping -ManagementOS
Get-SmbMultichannelConnection -SmbInstance SBL
Get-VirtualDiskノードの停止と復旧
仮想マシンが動いている DOC-HV2 の電源を強制的に切りました。S2D のノードが停止すると、そのノードのディスクにあるデータのコピーも使えなくなります。3 方向ミラーなので、残りの 2 台にあるコピーでボリュームは使い続けられます。
(1) ノードの停止中も、Volume01 の CSV は [Online] のままでした。
PowerShell で確認すると、仮想ディスクは「Warning」（Degraded、Incomplete）になり、修復のジョブ（Repair）がノードの復帰を待つ状態（Suspended）で作られていました。
Get-VirtualDisk -CimSession HVDOC-S2D | Format-Table FriendlyName,HealthStatus,OperationalStatus
Get-StorageJob -CimSession HVDOC-S2D| 仮想ディスク | HealthStatus | OperationalStatus |
|---|---|---|
| Volume01 | Warning | Degraded, Incomplete |
| ClusterPerformanceHistory | Warning | Degraded, Incomplete |
(2) 仮想マシンは DOC-HV1 で自動的に再起動されました。ping が戻るまでの時間は 315 秒でした。3Tier 構成と同じく、既定では応答しなくなったノードをまず分離（Isolated）の状態として扱い、240 秒待ってからフェールオーバーするためです（設定は3Tier 構成の手順の「ノード障害時のフェールオーバー」を参照）。
(3) DOC-HV2 を起動すると、停止中に書き込まれたデータを DOC-HV2 のディスクに同期する修復（Repair・Regeneration）のジョブが自動で実行されます。この検証では、DOC-HV2 の起動（SSH の応答）から約 4 分で、2 つの仮想ディスクとも Healthy／OK に戻りました。
| 時刻 | 状態 |
|---|---|
| 13:56:27 | DOC-HV2 の電源を切る |
| 約 1 分後 | 仮想ディスクが Warning（Degraded）、修復ジョブは Suspended。CSV は Online |
| 315 秒後 | 仮想マシンが DOC-HV1 で再起動し、ping が戻る |
| 14:02:58 | DOC-HV2 が起動 |
| 約 4 分後 | 修復ジョブが完了し、仮想ディスクが Healthy／OK に戻る |
修復中にもう 1 台のノードを停止すると、データのコピーが 1 つだけになる時間ができます（3 方向ミラーは 2 台の故障まで耐えますが、修復が終わるまでは余裕が減ります）。メンテナンスでノードを止めるときは、
Get-StorageJobとGet-VirtualDiskで修復が終わり、すべて Healthy になってから次のノードを止めます。
