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インフラエンジニアなら知っておきたい 仮想化環境とストレージの新しい形

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オープンソースカンファレンス 2015 名古屋の発表資料です。

インフラエンジニアなら知っておきたい 仮想化環境とストレージの新しい形 ~Hyper-converged Infrastructureとは~

インフラエンジニアなら知っておきたい 仮想化環境とストレージの新しい形

  1. 1. @ OSC Nagoya インフラエンジニアなら知っておきたい 仮想化環境とストレージの新しい形 ニュータニックス・ジャパン合同会社 シニアシステムズエンジニア 島崎 聡史(Tw:@smzksts) ~Hyper-converged Infrastructureとは~
  2. 2. 4 #oscnagoya #Nutanix Nutanixってどんな会社? 2009年創業@San Jose ビジネス規模 $300M以上 従業員 1000人以上 1200 以上のお客様 60 以上の国 6 つの大陸
  3. 3. 5 #oscnagoya #Nutanix 幅広いお客様での採用実績 Public Sector Manufacturing Retail Education Healthcare Technology Financial Services Energy
  4. 4. 6 #oscnagoya #Nutanix はじめに 6月にCommunity Edition(無償版)が出ます ※詳細は後ほど
  5. 5. 7 #oscnagoya #Nutanix Agenda • ITインフラストラクチャの”これまで”と”これから” • Nutanixの技術概要 • Community Editionの紹介
  6. 6. ITインフラストラクチャの”これまで”と”これから”
  7. 7. 10 #oscnagoya #Nutanix これまでのインフラストラクチャ – FC-SAN環境の例 サーバー SAN 共有 ストレージ RAIDグループ設定 LUN作成 LUNマッピング ゾーニング フォーマット マウント FCドライバ設定 マルチパス設定
  8. 8. 11 #oscnagoya #Nutanix これまでのインフラストラクチャが抱える問題 1. 根本的に複雑 2. 限られたスケーラビリティ 3. 非効率なサイロ化/分断
  9. 9. 12 #oscnagoya #Nutanix これからの形 - Hyper-converged Infrastructureとは サーバー SAN 共有 ストレージ ソフトウェア処理で、仮想化環境のサーバーと共有ストレージを単一HWに統合 • 拡張しやすい • スモールスタート • とにかくシンプル
  10. 10. 13 #oscnagoya #Nutanix Hyper-converged Infrastructure 市場の動向 IDC MarketScape: Worldwide Hyperconverged Market (2014年12月) “Nutanix has been a key player in the emergence of the hyperconverged market and was early to demonstrate demand for the technology.” “Leading position in mindshare, as well as market share.” “Nutanix systems have diversified from targeted or specialized workloads like VDI to Tier 1 applications and highly virtualized general business workloads like SAP, Oracle, Microsoft Exchange, SQL Server, SharePoint, Splunk, and Unified Communications.” IDC declares Nutanix dominant leader in hyperconverged assessment with 52% market share
  11. 11. Nutanixの技術概要
  12. 12. 15 #oscnagoya #Nutanix Nutanixの基本コンセプト – WebスケールIT GoogleやFacebookのデータセンター • 超大規模をどうやって運用管理するか? • 故障への対応、スケーラビリティの確保、TCO抑制 汎用的なHWを使用する すべてをソフトウェアで制御する 計算処理やデータを分散させる 普通のIT環境にも大きなメリット
  13. 13. 16 #oscnagoya #Nutanix Nutanixのハイパーコンバージド インフラストラクチャ 仮想マシン Nutanix Controller VM (ノードあたり1つずつ) VM VM VM CVM Hypervisor X86 VM VM VM CVM Hypervisor X86 VM VM VM CVM Hypervisor X86 KVM Node 1 単一のストレージプールに論理統合 Node 2 Node N NDFS 共有ストレージ 装置が不要
  14. 14. 17 #oscnagoya #Nutanix Controller Virtual Machine (CVM) Nutanixの分散ストレージの仕組みにおいて、 最も重要なコンポーネント • Nutanixクラスタのすべてのノード上で動作 • Hypervisorからは 共有ストレージとしてマウントされる • ユーザ空間で実行 (実装上の重要なポイント) • Linuxベース (カスタマイズ不可) • PCI Pass-throughで サーバーの内蔵ディスクへ直接アクセス • 他ノード上のCVMと互いに通信(監視、データ分散処理)
  15. 15. 18 #oscnagoya #Nutanix CVMのI/Oパス VMがディスクI/Oを行うと、多くのデータはHypervisorとCVMが接続された 内部仮想スイッチを通って、筐体内で処理される。 CVMはハイパーバイザーの内部仮想スイッチに 接続され、192.168.5.2のIPアドレスを持つ。 ハイパーバイザーはこのIPアドレスにアクセス してマウントする。 各ノード上のCVMは、データのレプリケーション とノード間通信のために、外部仮想スイッチに接 続され、各々が異なるIPアドレスを持つ。
  16. 16. 19 #oscnagoya #Nutanix 書き込みI/Oの詳細:RF2 (2コピー保持) 19 高い性能と高可用性 • データは常にローカルのディスクに書き込み • 高可用性のためにほかのノードにもデータを複製 • 高いI/O性能を出すために、複製は複数のノードに分散される Node Guest VM Hypervisor Controller VM Storage Node Hypervisor Controller VM Storage Node Hypervisor Controller VM Storage
  17. 17. 20 #oscnagoya #Nutanix 読み込みI/Oの詳細:RF2 (2コピー保持) 高い性能と高可用性 • 基本的にローカルディスクから読み込む • ライブマイグレーションを行った後など、データがローカルにない場合のみ 他のノードから読み込む Node Guest VM Hypervisor Controller VM Storage Node Hypervisor Controller VM Storage Node Hypervisor Controller VM Storage
  18. 18. 21 #oscnagoya #Nutanix 高可用性:ノードがダウンした場合
  19. 19. 22 #oscnagoya #Nutanix Q: あるノードで、CVMのみがダウンしたらどうなるか? a. VMはそのノード上で動き続ける b. ゲストOS内でI/Oエラーが発生したのを検知して、 VMがライブマイグレーションされる c. ハイパーバイザーがストレージ障害として検出し、 HA機能の動作によって、VMが他のノードで再起動される
  20. 20. 23 #oscnagoya #Nutanix 冗長データパス
  21. 21. 24 #oscnagoya #Nutanix 冗長データパスの動き 平常時 冗長データパス動作中
  22. 22. 25 #oscnagoya #Nutanix Nutanix Distributed File System 性能と管理性 • Data Locality • Tiering and Caching • Compression • Deduplication • Shadow Clones • Snapshots and Clones データ保護 • Converged Backups • Integrated DR • Cloud Connect • Metro Availability • 3rd party Backup Solutions 信頼性 • Tunable Redundancy • Data Path Redundancy • Data Integrity Checks • Availability Domains セキュリティ • Data at Rest Encryption • Nutanix Security DL • Cluster Shield • Two-factor Authentication Nutanix Distributed File System (NDFS) NDFS VM VMVM VMVM VM Node 1 Node 2 Node N
  23. 23. 26 #oscnagoya #Nutanix エンタープライズIT環境にもWebスケールの恩恵を データの分散、 メタデータ管理
  24. 24. 27 #oscnagoya #Nutanix データセンターのインフラをリニアに拡張 計算能力 メモリ容量 I/O性能 データ容量 • 1ノード(※ブロックではない)単位の拡張が可能 • フォークリフトアップグレード(機材全交換)の回避による投資保護 • ストレージ容量と計算能力をリニアに拡張 Pay-as-you-grow ノード数
  25. 25. 28 #oscnagoya #Nutanix 1ブロック=2U、1~4ノード搭載
  26. 26. 29 #oscnagoya #Nutanix 用途に合わせた幅広いモデルを提供 “Our System was up and running in 30 minutes!” –Ken Farley, Gunner IT Download Customer Success Story  Balanced resources for branch office, retail stores, & remote offices  Power and space savings up to 80%  Single management interface NX-1000  Fastest performance for compute-intensive workloads  Highest supported VM density  Available with FIPS-2 Level 2 encryption NX-3000  3x more storage and 2x server flash capacity than general purpose offering  Full range of CPU offerings to accommodate multiple workloads  Available with FIPS- 2 Level 2 encryption NX-6000  Tailored for Tier 1 business critical workloads such as Microsoft SQL Server, Exchange, SharePoint, SAP, and Oracle  4x more SSD accommodates a much larger active data set NX-8000  GPU and PCoIP offload  Seamlessly integrates graphics intensive users in VDI deployments  Ideal for any user currently running workstations with GPU cards installed NX-7000  All flash solution  Tailored for Tier 1/0 mission and business critical apps  Ideal for customers requiring consistent low latency across entire data set NX-9000
  27. 27. 30 #oscnagoya #Nutanix あらゆるアプリケーションを、あらゆる規模で展開
  28. 28. 31 #oscnagoya #Nutanix • 6Uサイズで1000ユーザーを展開する、 検証済みのリファレンスアーキテクチャ • 仮想化基盤とのシームレスな統合により 100GB以上のVMを短時間で展開 • 重複排除とシャドークローンによる ユーザーエクスペリエンスの向上 – 880デスクトップを6分で起動 • 占有型/プール型デスクトップの両方に対応 • ビルトインの災害対策機能による可用性の確保 デスクトップ仮想化向けの リファレンスアーキテクチャ
  29. 29. Demo – Nutanix Prism UI
  30. 30. 33 #oscnagoya #Nutanix
  31. 31. Community Edition
  32. 32. 35 #oscnagoya #Nutanix コミュニティエディションのご紹介 EXPERIENCE NUTANIX FIRST HAND WITH NO RISK BUILD NEXT-GEN DATACENTER FOSTER THE HYPERCONVERGENCE COMMUNITY
  33. 33. 36 #oscnagoya #Nutanix Nutanix Community Edition (CE)の概要 Product Support ソフトウェア単体での提供 BYOハードウェア - HCL specified 1,3,4 ノードでの構成 データ冗長性は RF1 & RF2 が選択可能 NEXT Community に参加 コミュニティによるサポート (商用サポートは提供なし) 非商用のワークロードが対象 単一のエディション
  34. 34. 37 #oscnagoya #Nutanix CE – 最小システム要件 MinimumRequirements Servers 1, 3 & 4 servers CPU Intel CPUs, 4-cores minimum, with VT-x support Memory 16GB minimum Storage Subsystem RAID0 (LSI HBAs) or AHCI storage sub-systems Hot Tier (SSD) One SSD per node minimum, ≥ 200GB per node Cold Tier (HDD) One HDD per node minimum, ≥ 500GB per node Networking Intel NICs
  35. 35. 38 #oscnagoya #Nutanix 構成イメージ CentOS-KVMはUSBメモリから起動し、SSDやHDDはCVMが使用 CVM CVM CVM CentOS-KVM CentOS-KVM CentOS-KVM VM VM VM VM VM VM
  36. 36. 39 #oscnagoya #Nutanix 第1回 Nutanix Community Meetup 2015/05/27(水) 19:00 ~ 21:00 @丸ビルホール&コンファレンススクエア(東京駅至近) 詳細:http://nutanix.connpass.com/ • Nutanixの技術解説 入門編 • コミュニティエディションの紹介 ※今回は既に満席ですが、コミュニティにご登録頂けると 今後のセミナーや資料アップロードのお知らせが届きます
  37. 37. 40 #oscnagoya #Nutanix まとめ • Nutanixはサーバーとストレージを統合した 仮想化環境向けのインフラ製品 • 優れた管理性、性能、可用性、拡張性 • Community Edition 間もなく登場!
  38. 38. Thank You

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