[G-Tech2014講演資料] Microsoft Azureで負荷分散された仮想マシンを作ってみよう～Amazon Web Servicesと比べながら～ - グローバルナレッジ

グローバルナレッジネットワーク株式会社
横山哲也
Microsoft Azureで負荷分散された仮想マシンを作ってみよう～Amazon Web Servicesと比べながら～

自己紹介
1994年～ ITプロ向けWindows関連教育
2003年～マイクロソフトMVP (Directory Services)
2012年のみ「Virtual Machines」
最近の著書・雑誌記事
プロが教える Windows Server 2012 システム管理 (アスキー・メディアワークス)
グループポリシー逆引きリファレンス厳選92 (日経BP)
ソーシャルメディア
Twitter ID: yokoyamat
Facebook: yokoyama.tetsuya
ブログ: ヨコヤマ企画(http://yp.g20k.jp)
ブログ: ヨコヤマ企画(分室) (http://yokoyama-tetsuya.cocolog-nifty.com/)
2

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はじめに
目標
Microsoft Azureの特徴を説明する
Microsoft Azure上に仮想サーバーを作成する
Microsoft Azure上の仮想サーバーを負荷分散する
内容
第1章 Microsoft Azure 概要
第2章仮想マシンの基本構成
第3章スケールアウト可能な仮想マシンの構成
3

クラウドの利用
管理ツール
Microsoft Azure 拠点
Microsoft Azure コンピューティング
利用例
第1章 Microsoft Azure 概要

クラウドの利用
必要な機能を
必要な時に
必要なだけ使い
使った分だけ支払う
5

管理ツール: Microsoft Azure のみの管理
Webポータル
https://manage.windowsazure.com/
Microsoft ID (Live ID) でログオン
コマンドラインツール
http://azure.microsoft.com/ja-jp/downloads/
PowerShell
コマンド
6

管理ツール: ハイブリッドクラウドの管理
System Center 2012 R2 オンプレミスとMicrosoft Azureの両方を管理
Virtual Machine Manager
-プライベートクラウド管理製品
-Microsoft Azureの管理も可能
-仮想マシンの移動やVHDの複製などの連携が可能
Operations Manager
-Microsoft Azure上の仮想マシン監視可能
その他
Windows Azure Pack
プライベートクラウド管理製品
Windows Azure管理Webサイトと同等のGUI
System Center 2012 R2 経由
7

Microsoft Azure 拠点
米国東部(バージニア)
米国西部(カリフォルニア)
米国中北部(イリノイ)
米国中南部(テキサス)
北ヨーロッパ(アイルランド)
西ヨーロッパ(オランダ)
東アジア(香港)
東南アジア(シンガポール)
東日本(埼玉)
西日本(大阪)
ブラジル南部(サンパウロ)
8

参考: Amazon Web Services 拠点
米国
東部(バージニア)
西部(オレゴン）
西部(北カリフォルニア）
欧州
アイルランド
アジアパシフィック
シンガポール
東京
シドニー
北京(予定)
南米
サンパウロ
9

Microsoft Azure 拠点: 日本市場から見た特徴
日本国内に2箇所のデータセンターを開設
低遅延で高速なセカンダリサイトを作成可能
リージョン間は800Km以上の距離を離して開設
500Kmでの設置は日本重視の姿勢の表れ
10

Microsoft Azure コンピューティング
SaaS
Office 365、Dynamicsなど
PaaS
Webサイト
ASP.NET
Apache Tomcat / Node JS / PHP / WordPress
モバイルサービス
マルチデバイスサポート
クラウドサービス
汎用PaaS
IaaS
仮想マシン
Windows Server
Linux
SQL Server
Oracle
11

利用例
負荷の増減が激しいサイト
コミックマーケットWebカタログ https://webcatalog.circle.ms/ https://www.microsoft.com/ja-jp/casestudies/circle.ms.aspx
設計から構築までの期間が短いサイト
ソチ冬季オリンピック動画配信サイト(公式) http://www.sochi2014.com/
ソチ冬季オリンピック動画配信サイト(米国NBC) http://www.nbcolympics.com/ (動画再生は米国のみ) http://blogs.msdn.com/b/bluesky/archive/2014/02/10/windows-azure- supports-websites-and-on-demand-streaming-of-2014-sochi-olympic- games.aspx
設備投資を最小限に抑えたいサイト
ディザスタリカバリ対応ファイルサーバー
12

第1章のまとめ
利用形態に合わせたクラウド利用
管理ツール
Microsoft Azure 拠点
Microsoft Azure コンピューティング
利用例
13

デモ: 単一仮想マシンの作成(手動構成)
クラウドサービスの作成(簡易作成)
名前(URL) & リージョン
ストレージアカウントの作成(簡易作成)
名前(URL) & リージョン
仮想マシンの作成と起動
ギャラリーからWindows Server 2012 R2を選択
既存のクラウドサービス
既存のストレージアカウント
14

Microsoft Azure 仮想マシン
Hyper-V と Microsoft Azure 仮想マシン
仮想マシンのサイズ
仮想マシンの展開パターン
BLOB に配置された VHD ファイルの堅牢性
拠点間複製（geo-replication）
仮想ディスクの追加
第2章仮想マシンの基本構成

Microsoft Azure 仮想マシン
Windows ServerまたはLinux仮想マシン
利点
既存OSの技術がそのまま使える
高いパフォーマンス (原則として1仮想CPUコアに1物理CPUコア)
制約
クラウド固有の機能は独自に構成
DHCPクライアントとして構成作成から削除までIPアドレスが変化しない
以下の場合にIPアドレスが変化する可能性
-管理コンソールからシャットダウン (課金されていない状態)
16

Hyper-V と Microsoft Azure 仮想マシン
共通のハイパーバイザー
Hyper-V ベース
Hyper-V サポートコードを含む OS
Windows Server 2008 以降
Linux
VHDファイルのアップロード & 仮想マシン構成も可能
PowerShell
System Centerで管理可能…ハイブリッドクラウド構成
仮想マシン管理…Virtual Machine Manager
サーバー監視…Operations Manager
構成管理…Configuration Manager
バックアップ…Data Protection Manager
その他
17

仮想マシンのサイズ
基本…スケールアウト不可
標準…制約なし
18
http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windowsazure/dn197896.aspx
サイズ
コア
メモリ
(GB)
作業ディスク (GB)
データディスク
最大
IOPS
XS(A0)
共有
0.768
20
1
1x500
S(A1)
1
1.75
70
2
2x500
M(A2)
2
3.5
135
4
4x500
L(A3)
4
7
285
8
8x500
XL(A4)
8
14
605
16
16x500
A5
2
14
135
4
4x500
A6
4
28
285
8
8x500
A7
8
56
605
16
16x500

仮想マシンの展開パターン
標準テンプレート
 ギャラリーから選択
カスタムテンプレート (独自作成)
1. OSのインストールとカスタマイズ
2. 一般化(SYSPREP)
3. 保存
VHDアップロード
オンプレミス
Hyper-V
カスタム
テンプレートから
19
カスタマイズ
標準
テンプレートから
アップロード
ギャラリー
VHD
ファイル
VHDから

BLOB に配置された VHD ファイルの堅牢性
BLOB
 Binary Large Object
 Microsoft Azureストレージの基本
常に3つの複製を自動作成
【参考】
20
AWS Azure
同一拠点リージョンリージョン
同一拠点内での
可用性
アベイラビリティゾーン
(DC手動選択)
可用性セット
(ラック自動選択)

拠点間複製（geo-replication）
ローカル冗長…3つの複製
 同一データセンターの別ラック
ジオ冗長…3つの複製×2拠点 = 6つの複製
 通常は800Km以上(日本は500Km)
読み取りジオ冗長…別拠点を読み取り専用で利用
21
ローカル冗長
ジオ冗長
読み取り
ジオ冗長

仮想ディスクの追加
仮想マシンのディスク
Cドライブ…システム
Dドライブ…一時ディスク(高速で揮発性)
データディスクは管理者が追加
22

第2章のまとめ
Microsoft Azure 仮想マシン
Hyper-V と Microsoft Azure 仮想マシン
仮想マシンのサイズ
仮想マシンの展開パターン
BLOB に配置された VHD ファイルの堅牢性
拠点間複製（geo-replication）
仮想ディスクの追加
23

デモ: 単一仮想マシンの作成(テンプレート使用)
仮想マシンへのログオン
仮想マシンのカスタマイズ
仮想マシンイメージの登録
24

性能向上と可用性
クラウドサービス内の仮想マシン
可用性セットの作成
アフィニティグループの作成
複数インスタンスの作成
負荷分散構成
可用性セットとアフィニティグループの利点
第3章スケールアウト可能な仮想マシンの構成

性能向上と可用性
性能向上1: スケールアップ
 単体性能の向上 (A0～A7)
 仮想マシンの再起動が必要
性能向上2: スケールアウト
 インスタンスの追加
 既存のインスタンスと独立
高可用性: 可用性セット
 単一可用性セット内の複数インスタンス
 自動スケール可能
負荷分散装置内の仮想マシン群
26
スケールアップ
スケールアウト

クラウドサービス内の仮想マシン
クラウドサービス...同一外部IPの仮想マシン群
 負荷分散の対象
可用性セット…異なる障害ドメインの仮想マシン群
 障害ドメイン…電源やネットワーク装置の共有領域
アフィニティグループ…近隣に配置される仮想マシン群
27
ラックラック
ラックラック
ラックラック
…
…
ラックラック
ラックラック
ラックラック
…
…
AG
ラックラック
ラックラック
ラックラック
…
…
AS
ファブリックコントローラ
障害ドメイン
ファブリックコントローラファブリックコントローラ
アフィニティグループ可用性セット

可用性セットの作成
1. クラウドサービス作成
 リージョンの指定
 パブリックIPが自動割当(仮想IP)
2. 仮想マシン作成時(1台目)
 クラウドサービスの指定
 可用性セットの作成
3. 仮想マシン作成時(2台目以降)
 クラウドサービスの指定
 可用性セット指定
28

アフィニティグループの作成
1.[設定]-[アフィニティグループ]-[追加]
名前
説明
サブスクリプション
リージョン
2.クラウドサービス作成時に指定
3.ストレージアカウント作成時に指定
4.仮想マシン作成時に指定
クラウドサービスの指定 →アフィニティグループの暗黙指定
ストレージアカウントの指定
可用性セットの指定(オプション)
29
アフィニティグループ
クラウド
サービス
ストレージ
アカウント

複数インスタンスの作成
Azureポータル
仮想マシンの作成
仮想マシン
仮想マシンのカスタマイズ
SYSPREP
シャットダウン
Azureポータル
イメージ取り込み
ギャラリーにイメージ登録
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負荷分散構成
クラウドサービス
 負荷分散セット
TCPポート番号の共有
 オートスケール
仮想マシン
 データ共有(共有フォルダー)
 レプリケーション
 その他、アプリケーション構成
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可用性セットとアフィニティグループの利点
クラウドサービス
不要なサーバーを計画停止して課金を減らす
IPアドレスの継続性クラウドサービス内のサーバーが1台でも残っていれば IPアドレスが継続使用される
高可用性…可用性セット
計画外停止時の対応
障害ドメインを分離することで高い可用性を実現
負荷分散
負荷分散セット…TCPポートの共有
アフィニティグループ…均一な応答速度の確保
32

第3章のまとめ
性能向上と可用性
可用性セットの作成
複数インスタンスの作成
負荷分散構成
可用性セットとアフィニティグループの利点
33

デモ: 複数仮想マシンの作成
クラウドサービスの作成
カスタムイメージから1台目の仮想マシンを作成
可用性セットの新規作成
カスタムイメージから2台目の仮想マシンを作成
可用性セットに追加
仮想マシンにWebサイトを構成
負荷分散の確認
34

まとめ
第1章 Microsoft Azure 概要
第2章仮想マシンの基本構成
第3章スケールアウト可能な仮想マシンの構成
36
Microsoft AzureによるITインフラの拡張 (MSC0517V)
詳しくは
http://www.globalknowledge.co.jp/reference/course_details.aspx?code=MSC0517V

参考資料
公式ドキュメント
Microsoft Azure http://msdn.microsoft.com/library/azure/ja-jp
ブログ: Microsoft Azure (IaaS)
高添はここにいます http://blogs.technet.com/b/osamut/
フィールドSE上がりの安納です http://blogs.technet.com/b/junichia/
S/N Ratio (さとうなおき) http://satonaoki.wordpress.com/
Japan Azure User Group (ユーザー会)
https://www.facebook.com/jazug.jp
37

参考資料
Windows Azure エンタープライズクラウドコンピューティング実践ガイド
Azure Council Experts 著
日本マイクロソフト監修
日経SYSTEMS 編集
日経BP
Microsoft Virtual Academy (オンライントレーニング)
http://www.microsoftvirtualacademy.com /product-training/product-windows-azure-jp
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