自己紹介 経歴 入社当時は 金融端末のソフトウェア開発に従事 2000 年頃より Linux/OSS のビジネス開発を担当 2012 年より オープンソース技術開発センタセンタ長 現在の業務 OSS を活用するビジネスのための支援 新しい技術 /OSS の発掘 評価検証 ビジネス ソリューションの立

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1 オープンソースカンファレンス 2013 オープンソース 超 入門 2013/08/02 株式会社日立ソリューションズオープンソース技術開発センタ 吉田行男 Mail : obci@nri.co.jp Web:

2 自己紹介 経歴 入社当時は 金融端末のソフトウェア開発に従事 2000 年頃より Linux/OSS のビジネス開発を担当 2012 年より オープンソース技術開発センタセンタ長 現在の業務 OSS を活用するビジネスのための支援 新しい技術 /OSS の発掘 評価検証 ビジネス ソリューションの立ち上げ支援 現在特にフォーカスしている領域 クラウド 業務バッチ処理基盤 クラウドの運用自動化 (CloudStack, OpenStack, ) 仮想デスクトップ (VERDE, RHEV-D, ) 既存 COBOL 資産の活用 (OpenCOBOL) 業務バッチ処理の高速化 (Asakusa Framework) 社外活動 OSS コンソーシアム副会長兼クラウド部会リーダ オープンソースビジネス推進協議会 (OBCI) 理事 ( セミナー担当 ) Linux Foundation SI Forum リーダ他 1

3 目次 1. オープンソース (OSS) とは? 2. オープンソースの状況 2

4 1. 1. オープンソース (OSS) (OSS) とは? とは? 3

5 1-2 オープンソースの定義 OSI( 1) が定めるオープンソースの定義 1 Open Source Intiative( オープンソース文化の啓蒙を目的に設立された国際 NPO 法人 ) 1. 自由な再頒布が出来ること 2. ソースコードを入手できること 3. 派生物が存在でき 派生物に同じライセンスを適用できること 4. 差分情報の配布を認める場合には 同一性の保持を要求してもかまわない 5. 個人やグループを差別しないこと 6. 適用領域に対する差別をしないこと 7. 再配布において追加ライセンスを必要としないこと 8. 特定製品に依存しないこと 9. 同じ媒体で配布される他のソフトウェアを制限しないこと 10. 技術的な中立を保っていること ポイント オープンソース 著作権を放棄されたソフトウェア ソースコードがインターネット等で公開されている 再配布の自由と改変の自由がある 4

6 1-3 オープンソースの目的 なぜ ソースコードを公開するのか? ソースコードを公開し 世界中の技術者が同じソフトウェアの開発に取り組むことで 機能 品質を継続的に向上していくことができる 機能向上 オープンソース 品質向上 改良 公開 世界中の開発者達 フィードバック 世界中の利用者達 ポイント オープンソースの目的はソフトウェアの機能 品質の向上 5

7 1-4 オープンソース関連組織 団体の全体像 (1) 関連組織 団体の全体像 開発コミュニティ アプリケーションソフトウェア (Apache などの OSS) GNU ソフトライブラリコマンド Linux カーネルドライバ ISV 日本語フォント / オフィススイート等の商用ソフトウェア ディストリビュータ インストーラ 他 ディストリビューション PF ベンダ ハードウェア 動作確認済みマシン 非 Linux マシン 業務アプリ SIer 構築システム ユーザ 運用管理ソフト等の商用ソフトウェア 動作確認済み商用ソフトウェア 統合ベンダ 6 ( 出典 : 日本 OSS 推進フォーラム オープンソースソフトウェアが開発コミュニティからユーザに届くまでの仕組み より

8 1-4 オープンソース関連組織 団体の全体像 (2) 開発コミュニティ以外によるサポート提供形態 ユーザ SIer PF ベンダ ディストリビュータ 5 総合ベンダ 開発コミュニティ / 開発企業 作業役割 ( 例 ) ディストリビューションの作成 ターゲットマシンへのインストール ターゲットマシンでの動作確認 様々な機器やソフトウェアを利用したシステムの提案 システム構築 評価 運用時の問題切り分け等 ユーザ ディストリビュータ ディストリビュータ ユーザ ユーザ PFベンダ ( ディストリ ビュータ ) ディストリビュータ PF ベンダ (SIer) ユーザ ユーザ ユーザ PFベンダ (SIer) ディストリビュータ 総合ベンダ 総合ベンダ ユーザユーザユーザ SIer 総合ベンダ ユーザユーザユーザ SIer 総合ベンダ ユーザ ユーザ ユーザ SIer ( ユーザ ) 総合ベンダ ( ユーザ ) ( 出典 : 日本 OSS 推進フォーラム オープンソースソフトウェアが開発コミュニティからユーザに届くまでの仕組み より ポイント ユーザが自己責任の範囲を選択することが可能 7

9 1-5 コミュニティとは? オープンソース コミュニティ 一般的な コミュニティ は 共同体 集団 地域社会 特定のオープンソース ソフトウェアの開発や普及活動を行うことを目的とした 人々の集まり 開発コミュニティ オープンソースを開発するコミュニティ ( 例 )Seasar プロジェクト Ruby 開発コミュニティ 企業がコミュニティを主導する場合もある ( 例 )MySQL(Oracle) JBoss(RedHat) ユーザーコミュニティ オープンソースを利用するにあたり 情報交換を行ったり 日本語ドキュメントの作成を行ったりするコミュニティ ( 例 ) 日本 JBoss ユーザ グループ 日本 MySQL ユーザ会 日本 PostgreSQL ユーザ会 日本 JasperServer ユーザ会 8

10 1-6 オープンソースは大丈夫? オープンソースの 3 つ (+1) の誤解 オープンソースは品質が悪い? 誤解です むしろ 商用製品よりも品質が高いケースもあります 大規模システムへの導入実績も豊富です オープンソースは実は高い? 誤解です 利用ノウハウがない場合は 有償サポートサービスを活用することで リスクを低減しつつ 確実にソフトウェアコストを削減できます オープンソースを扱えるエンジニアがいない? 誤解です 商用製品を扱えるエンジニアであれば オープンソースも簡単に扱えます ソースコードレベルのサポートは 有償サポートサービスのご利用をお勧めします オープンソースは自己責任? 様々な有償サポートサービスがあります 有効に活用しましょう! 9

11 2. 2. オープンソースの状況 10

12 2-1 国内市場動向 国内ソフトウェア市場動向 2010 年の国内ソフトウェア市場は 2 兆 1,337 億 2,300 万円 売上額 1 位はマイクロソフト ( シェア 18.3%) 2 位は富士通 (10.0%) IBM と日立が同率 3 位 (6.9%) 2011 年の国内ソフトウェア市場は 2 兆 1,235 億 800 万円 前年比成長率マイナス 0.5% 2011 年 5 月時点の予測から 7.6 ポイント上方修正 公共 / 教育向けやメインフレーム向けで震災の影響を強く受けるも 事業継続面からのインフラ補強や企業のグローバル対応の加速が成長材料 2010 年 ~2015 年の年平均成長率は 2.5% 2015 年市場規模は 2 兆 4,168 億 9,700 万円と予測 2013 年には 2008 年時ピークの 2 兆 2,572 億 8,000 万円を超える見込み 出典 :IDC 国内ソフトウェア市場動向および予測 国内オープンソースソフトウェア利用実態 ユーザー企業におけるオープンソースソフトウェア (OSS) の最大メリットはコスト削減 ソリューションプロバイダーの30% 以上はOSSプロジェクトが増加傾向 OSSの使用実績の多さがITビジネス売上高の増加に繋がっている サポートに対する懸念やエンジニア不足の課題を業界挙げて解決していくことが必要 出典 :IDC 国内オープンソースソフトウェア利用実態調査結果 11

13 2-2 OSS 導入実績調査 (1) Linux Foundation SI Forum が実施した 2012 年度オープンソースソフトウェア導入実績調査から 1 調査概要 調査期間 :2013/5 ~ 2013/6 調査対象期間 :2012 年度 (2012/4~2013/3) 参加企業 (8 社 ) : 株式会社日立製作所 ( 日立 Gr は 日立で纏めて回答 ) 株式会社アシスト 日本電気株式会社 /NEC ソフト株式会社 日本電信電話株式会社 / 株式会社 NTT データ デル株式会社 東芝ソリューション株式会社 日本ヒューレット パッカード株式会社 富士通株式会社 / 株式会社 PFU 12

14 2-2 OSS 導入実績調査 (3) 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) 仮想化 クラウド Eucalyptus CloudStack KVM Nova(OpenStack) Xen Glance(OpenStack) Open vswitch OpenNebula ファイル DRBD Clonezilla NFS Swift(OpenStack) Samba GlusterFS HDFS 管理 運用 analog Amanda AWStats CACTI Hinemos MRTG ntpd OpenAM Bacula Chef Crowber Ganglia Groundwork Nagios 業務アプリ JBoss jbpm Asakusa MosP SugarCRM 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) DB, 関連ツール Apache Hadoop Apache Derby Berkley DB infinidb Community Edition Firebird Dbunit 仮想化 クラウド系の HBase EclipseJDO ツール活用の本格化 ibatis MariaDB memcached MongoDB MySQL PostgreSQL SQLite MySQL Administrator MySQL Query Browser pgadmin phpmyadmin phppgadmin その他 Apache Lucene Jubatus Apache Solr Namazu OpenPNE Ludia Rabbit MQ 13

15 2-2 OSS 導入実績調査 (3) 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) 仮想化 クラウド Eucalyptus CloudStack KVM Nova(OpenStack) Xen Glance(OpenStack) Open vswitch OpenNebula ファイル DRBD Clonezilla NFS Swift(OpenStack) Samba GlusterFS HDFS 管理 運用 analog Amanda AWStats CACTI Hinemos MRTG ntpd OpenAM Bacula Chef Crowber Ganglia Groundwork Nagios 業務アプリ JBoss jbpm Asakusa MosP SugarCRM 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) DB, 関連ツール Apache Hadoop Apache Derby Berkley DB Firebird HBase ibatis memcached MySQL infinidb Community Edition Dbunit EclipseJDO MariaDB MongoDB MySQL Administrator PostgreSQL MySQL Query 分散ファイルシステム Browser SQLite pgadmin オブジェクトストレージ phpmyadmin の分野で事例が phppgadmin その他 Apache Lucene Jubatus Apache Solr Namazu OpenPNE Ludia Rabbit MQ 14

16 2-2 OSS 導入実績調査 (3) 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) 仮想化 クラウド Eucalyptus CloudStack KVM Nova(OpenStack) Xen Glance(OpenStack) Open vswitch OpenNebula ファイル DRBD Clonezilla NFS Swift(OpenStack) Samba GlusterFS HDFS 管理 運用 analog Amanda AWStats CACTI Hinemos MRTG ntpd OpenAM Bacula Chef Crowber Ganglia Groundwork Nagios 業務アプリ JBoss jbpm Asakusa MosP SugarCRM 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) DB, 関連ツール Apache Hadoop Apache Derby Berkley DB Firebird HBase ibatis memcached MySQL PostgreSQL SQLite infinidb Community Edition Dbunit EclipseJDO MariaDB MongoDB MySQL Administrator MySQL Query Browser pgadmin phpmyadmin クラウドとの親和性が phppgadmin 高いツールが活用 その他 Apache Lucene Jubatus Apache Solr Namazu OpenPNE Ludia Rabbit MQ 15

17 2-2 OSS 導入実績調査 (3) 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) 仮想化 クラウド Eucalyptus CloudStack KVM Nova(OpenStack) Xen Glance(OpenStack) Open vswitch OpenNebula ファイル DRBD Clonezilla NFS Swift(OpenStack) Samba GlusterFS HDFS 管理 運用 analog Amanda AWStats CACTI Hinemos MRTG ntpd OpenAM Bacula Chef Crowber Ganglia Groundwork Nagios 業務アプリ JBoss jbpm Asakusa MosP SugarCRM 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) DB, 関連ツール Apache Hadoop Apache Derby Berkley DB Firebird HBase ibatis memcached MySQL 業務領域での活用も進む PostgreSQL SQLite infinidb Community Edition Dbunit EclipseJDO MariaDB MongoDB MySQL Administrator MySQL Query Browser pgadmin phpmyadmin phppgadmin その他 Apache Lucene Jubatus Apache Solr Namazu OpenPNE Ludia Rabbit MQ 16

18 2-2 OSS 導入実績調査 (3) 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) 仮想化 クラウド Eucalyptus CloudStack KVM Glance(OpenStack) Nova(OpenStack) Open vswitch DB 領域の動きが激しい Xen OpenNebula MariaDB,MongoDB の躍進 ファイル DRBD Clonezilla NFS Swift(OpenStack) Samba GlusterFS HDFS 管理 運用 analog Amanda AWStats CACTI Hinemos MRTG ntpd OpenAM Bacula Chef Crowber Ganglia Groundwork Nagios 業務アプリ JBoss jbpm Asakusa MosP SugarCRM 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) DB, 関連ツール Apache Hadoop Apache Derby Berkley DB Firebird HBase ibatis memcached MySQL PostgreSQL SQLite infinidb Community Edition Dbunit EclipseJDO MariaDB MongoDB MySQL Administrator MySQL Query Browser pgadmin phpmyadmin phppgadmin その他 Apache Lucene Jubatus Apache Solr Namazu OpenPNE Ludia Rabbit MQ 17

19 2-2 OSS 導入実績調査 (3) 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) 仮想化 クラウド Eucalyptus CloudStack KVM Nova(OpenStack) Xen Glance(OpenStack) Open vswitch OpenNebula ファイル DRBD Clonezilla NFS Swift(OpenStack) Samba GlusterFS HDFS 管理 運用 analog Amanda AWStats CACTI Hinemos MRTG ntpd OpenAM Bacula Chef Crowber Ganglia Groundwork Nagios 業務アプリ JBoss jbpm Asakusa MosP SugarCRM 分類 導入実績多数 (4 社以上 ) 導入実績あり (2 社 ~3 社 ) DB, 関連ツール Apache Hadoop Apache Derby Berkley DB Firebird HBase ibatis memcached ビッグデータ領域での MySQL 検索系も活発に PostgreSQL SQLite infinidb Community Edition Dbunit EclipseJDO MariaDB MongoDB MySQL Administrator MySQL Query Browser pgadmin phpmyadmin phppgadmin その他 Apache Lucene Jubatus Apache Solr Namazu OpenPNE Ludia Rabbit MQ 18

20 (*) 代表的な OSS の一覧 代表的なOSSの一覧カテゴリ OS 仮想化ネットワークセキュリティファイルサーバ運用 管理開発 テスト DB 関連ツール Web APサーバ Desktop OSS Linux FedoraCore CentOS Android opensuse Debian KVM Xen DHCP Asterisk OpenSSH OpenSSL Squid BIND FreeRADIUS OpenSSH OpenSSL Samba NFS WebDAV Samba SWAT Hinemos MRTG OpenLDAP OpenSSO Zabbix Hibernate Perl PHP RubyStruts exo Platform Apache DB OpenOLAP MySQLPostgreSQL Apache Jboss Tomcat zimbra exo Platform Firefox openoffice.org Thunderbird OSS はたくさんの種類があり 上記は代表的な OSS の一部 Linux の普及促進団体である The Linux Foudation が 安心して活用できるオープンソースソフトウェアとして 現時点で選別しているものだけでも約 400 種類存在 19

21 (*)2008 年 ~2010 年まで継続的に使われている OSS Apache Ant Python Dbunit PukiWiki Apatche Samba Eclipse WTP qmail BIND Squid fml qpopper CentOS Apache Struts GanttProject RRDTool CVS Subversion gimp Seasar (S2DAO) Eclipse Apache Tomcat Hibernate Selenium FedoraCore Trac Apache Jakarta sendmail Firefox vsftpd Apache Log4J SQLite Apache JMeter Xen MRTG swatch MySQL rsync MySQL Thunderbird Administrator OpenLDAP ab (apachebench) Nagios Tortoise SVN OpenSSH analog Namazu Ubuntu OpenSSL Apache XML NET-SNMP Ultra Monkey Perl bonnie Openoffice.org VNC PHP Bugzilla OpenOLAP webmin Postfix CACTI OpenPNE WIRESHARK PostgreSQL Courier-IMAP pgadmin III Xoops 企業が中心となって支援している OSS 団体が中心となっている支援している OSS 20

22 2-3 オープンソースの利用状況 各業界の トップ企業グループ での利用状況 業種大手銀行 地銀 信用金庫大手証券会社大手自動車メーカー大手自動車部品メーカー大手電子機器メーカー大手家電メーカー大手化学メーカー通信会社電力会社 電力会社グループ企業大手流通業大手商社大手メディア企業大手システムインテグレーター 利用しているオープンソース Tomcat / JBoss 他 JBoss / MySQL 他 PostgreSQL 他 Apache / Tomcat / JBoss / OpenAM / Liferay 他 Tomcat / JBoss / MySQL / OpenAM / Liferay 他 Tomcat / Subversion / OpenAM 他 Tomcat / PostgreSQL 他 Tomcat / JBoss / OpenLDAP 他 JBoss / PostgreSQL / OpenAM / Liferay 他 Apace / JBoss / Liferay 他 JBoss / MySQL 他 JBoss / MySQL 他各種 OSS 事例多数 21 (OBCI オープンソースカンファレンス 2013 Tokyo/Spring OSS 超 入門 )

23 2-4 オープンソースの適用状況 OS からミドルウェア 業務アプリケーションの領域へ アプリケーション領域 CRM SugarCRM ERP Compiere / ERP5 オフィススイート シングルサインオン OpenSSO ポータル Liferay Bi Jaspersoft OpenOffice ミドルウェア領域 アプリケーションサーバー Tomcat / JBossAS データベース MySQL / PostgreSQL Web サーバー Apache スマートフォン用プラットフォーム Android オペレーティングシステム オペレーティングシステム Linux 情報家電向け Linux サーバ領域 端末領域 22 (OBCI オープンソースカンファレンス 2013 Tokyo/Spring OSS 超 入門 )

24 1. ビッグデータ時代の到来 1.1. 大容量化 多様化するデータ 1.2. 未活用情報に眠る価値 1.3. ビッグデータを活用するためのテクノロジー 23

25 2. 市場動向と近況 2.1 ビッグデータ市場動向 ビッグデータの市場動向 国内ビッグデータ技術 / サービス市場は黎明期 今後の成長率も高い ビッグデータ市場規模 ( 億円 ) 2011 年度 1,900 億円 2020 年度 1 兆円 CAGR 21.0% (2011 年 ~2020 年 ) 出典 : 矢野経済研究所ヒ ック テ ータ市場に関する調査結果 2012 ビッグデータの認知度 実活用メリットや手法の理解はまだまだ低い 動向調査 認知度 ビッグデータ活用 の検討 国内企業 1,050 社情報システム部門 56.8 % 業務部門 31.1 % ビッグデータ活用 IT システム導入済 13.6 % 2.6 % 24 出典 :IDC Japan 2012 年国内ヒ ック テ ータテクノロシ ー / サーヒ ス市場需要動向分析

26 2. 市場動向と近況 2.2 ビッグデータの定義 特徴 ビッグデータの定義と特徴 Volume ( 容量 ): 従来の技術による処理量を超えた大容量テ ータ Variety ( 種類 ): 画像 / 音声 / ロク など非構造化テ ータ Velocity ( 頻度 スヒ ート ): テ ータ生成 / 分析の高速化 リアルタイム化 Value ( 価値 ): 分析 & 利活用で経済的価値が発生 ビッグデータの課題的特徴 非構造化テ ータ ビッグデータの特徴 定型テ ータ構造化テ ータ テ ータ種類の多様化 テ ータ容量の増加 固定長テ ータ 画像 / 映像テ ータ非固定長テ ータ 価値 データ分析から発見 創出 センサテ ータ 手入力テ ータ定期発生テ ータ テ ータ発生頻度 スヒ ート の高速化 プライバシーなどのコンプライアンス : 各種情報の組合せによって 個人特定などが可能な情報が生成される 分析データの取り扱い : データ分析する際に 利用するデータは自社データのみでない事も多いまた 分析されたデータをマネタイズするのは自社のみではない事もある 25

27 1. ビッグデータ時代の到来 1.1. 大容量化 多様化するデータ 1.2. 未活用情報に眠る価値 1.3. ビッグデータを活用するためのテクノロジー 26

28 1.3. ビッグデータを活用するテクノロジー ビッグデータをささえる新技術と従来技術の関係 大量データの分析のための 分散コンピューティング技術やストリームデータ処理技術が新領域として出現 データ量 分散コンピューティング技術の適用領域 ストリームデータ処理技術の領域 並列 DB (SQL) RDB クラスタ 大規模非構造データ対応の分散処理フレームワーク - Hadoop (HDFS/HBase/Pig/Hive 等 ) - 日立グリッドバッチ (ucosminexus Grid Processing Server) NoSQLデータベース Key-value-Store ドキュメント/ カラム / グラフ型指向 ストリームデータ処理 RDB (SQL) COBO L バッチ RDB 画像, 地図, XML 検索 データ蓄積や文字列分析 DWH, BI, ETL (ucosminexus Stream Data Platform) 27 蓄積検索 (OLTP) 処理 組み込み SQL バッチ処理 バッチ処理 画像検索処理 XML 検索処理 文書 メール 非定形データ蓄積 分析処理 データ収集 分析処理 リアルタイム処理

29 1.3. ビッグデータを活用するテクノロジー 大量データ処理をささえる分析技術 多様化するニーズを網羅する日立の技術と適用分類 情報系 基幹系 ストリームデータ処理 Hadoop グリッドバッチ 28 膨大なデータを分析したい OSS を活用し 安価な分析システムを作りたい 既存のバッチを高速化したい 基幹バッチを高速化 大容量化をしたい 大量の処理依頼に対するリアルタイムレスポンス OSS:Open Source Software リアルタイム処理 ニーズ技術 製品特徴 Hadoop ( オープンソース ) グリッドバッチ (ucosminexus Grid Processing Server) ストリームデータ処理 (ucosminexus Stream Data Platform) バッチ処理 ログデータ等の非構造化データの高速な分析 OSS で構成しライセンス料安い バッチ処理の大幅な時間短縮 基幹でも対応できる高い可用性 障害の局所化 継続的に流れるデータを瞬時に分析 処理

30 2.Hadoop とパラダイムシフト 2.1 Apache Hadoop 概要 2.2 Hadoop がもたらすパラダイムシフト 29

31 2.1 Apache Hadoop 概要 Apache Hadoop 概要 とは 米 Google 社の大規模計算技術を基にオープンソース化 (Apache) 大規模データ分析の従来の課題 : (1) 時間内で計算する (2) 並列処理の枠組み (3) データの可用性向上 Google MapReduce GFS ( Google File System ) Hadoop MapReduce HDFS (Hadoop Distributed FileSystem) 大量データを効率的に分散処理するための Java ソフトウェア基盤 サーバを大量に並べ 並列処理を行うことで高速計算やスケールアウトの容易性を実現 スケールアウトにより高速化 国内外の多くの企業が積極的に利用 米 Yahoo! : 世界最大規模でHadoopを利用 (25,000 台 82PBデータ 3 年分のログ分析を20 分で処理 ) Facebook : 巨大ストレージと分析基盤に利用 (36PBのデータ保存 1 日約 90TBのデータ処理 ) VISA : 不正カード利用分析実施 (340TBの分析が1ヵ月から13 分に短縮 ) JP Morgan : 拡張可能ストレージと分析基盤に利用 (RDMSの費用削減) 楽天 : 会員向けレコメンデーションに利用 (4,000 万会員 2 億件の分析が5 日間から5 時間に短縮 ) N.Y. Times : 書籍のOCRとPNG 変換 (Amazon EC2で4TB80 万枚を36 時間で変換 ) 30

32 2.1 Apache Hadoop 概要 HDFS, MapReduce の構成 Hadoop の主なソフトウェアコンポーネント HDFS(Hadoop Distributed File System) 複数のサーバの HDD を 1 つの巨大なボリュームに見せる分散ファイルシステム MapReduce 複数のマシンでの並列処理を実現するフレームワーク 従来の処理方式 データ ディスク I/O がボトルネックとなる Hadoop の処理方式 データ データを自動的に分割し 分散配置を行う マスターサーバ HDFS 処理プログラム ディスク I/O が分散される Map Reduce Map Reduce Map Reduce 複数のサーバで 1 つの論理 FS を構成 処理結果 処理結果 並列分散処理を行うプログラム 31

33 2.1 Apache Hadoop 概要 Hadoop の適性 データ規模だけでなく システム要件 / 業務要件も考慮が必要 Hadoop に適しているもの 大量データを全件走査するバッチ処理数値に加え 文字列の処理や マルチメディア処理まで対応可能テラバイト / ペタバイトクラスの大量データの分析処理大量データの情報系システム ( レポート業務が基幹業務の場合は除く ) データ量が増大するシステム ( サーバ追加でスケールアウト可能 ) 大量データから価値情報を見つける BI 的な使い方 (Hive/Pig の利用 ) Hadoop に適さないもの 小さいサイズ / 件数のデータ処理 ( 実行する前処理のオーバーヘッドがある ) トランザクション処理 (RDB のようなトランザクション処理機能はない ) データを分割し個々処理した場合に結果が同じにならない分析処理データへランダムアクセスする処理リアルタイム処理やクイックレスポンスが求められるもの基幹システムや情報系システムの信頼性を求められるバッチ 32

34 2.Hadoop とパラダイムシフト 2.1 Apache Hadoop 概要 2.2 Hadoop がもたらすパラダイムシフト 33

35 2.2 Hadoop がもたらすパラダイムシフト Hadoop がもたらすパラダイムシフト Hadoop により これまで敷居の高かった大量データの分析がどこでも 誰でも どんな規模からでも実現可能になります ハードウェア エンタープライズ向けサーバ ストレージ ミッドレンジ向けサーバ ストレージ コモディティサーバ ストレージ CPU や HDD の性能が飛躍的に向上し 高機能な PC が廉価で容易に手に入れられる時代 ソフトウェア エンタープライズ向け専用ソフトウェア 商用ソフトウェア 汎用ソフトウェア オープンソースソフトウェア OSS 利用のノウハウの高まりによって 敬遠傾向から 積極的な活用傾向へ転換している 従来 高価なシステム大量データの取り扱いには 高価なシステム環境構築が必須 高度な技術専用ソフトウェアと高度な分析手法などスペシャリストが必須 Hadoop によるパラダイムシフト コモディティ化システム高価な機器 大規模な設備が無くとも PB 級のデータが取り扱える オープンでグローバルな技術世界中の誰でも入手 利用できる技術やノウハウで 高度な分析も大量データの取り扱いも可能 34

36 2.2 Hadoop がもたらすパラダイムシフト Hadoop 利用により得られる価値 Hadoop を利用することで より大量なデータを短時間で処理可能となり 新しい価値が生まれます BtoC/ ネット センサ等の社外情報への利用拡大 社内 より大量なデータを対象に センサ情報 分析対象データ範囲の拡大 SNS 情報 Web 公開情報 社外 1 年分 10 年分 よりリアルタイムに より多様なデータを対象に レポート作成処理 30 分 12 時間 月次 日次作成へ メール グラフ 情報配信 15 分間隔 6 時間間隔 1 日 4 回配信 15 分おきの配信へ RDB 動画 文書 35

37 4. Hadoop 動向と活用事例 4.2 Hadoop の動向 Hadoop の利用機能と利用シーン ( ニーズ ) の変化 Hadoop コアコンポーネント Hadoop コアコンポーネント HDFS MapReduce HDFS MapReduce + 一部の Hadoop 関連プロジェクト 変化 + 各種 Hadoop 関連プロジェクト Hive Pig Hive Pig Flume Sqoop HBase Zookeeper 36 スケールアウト可能な分散ファイルシステム (HDFS) と 並列処理実行 (MapReduce) によるトライアル的な利用中心 並列処理を容易に操作する為 一部の関連プロジェクトの利用 実データ分析による ビジネス活用の開始 データ収集や視覚化などのシステム設計を含めた各種プロジェクト利用 実運用レベルでの活用に向けた 信頼性 可用性設計

38 4. Hadoop 動向と活用事例 4.3 Cloudera 社の CDH/Cloudera Enterprise Cloudera 社について Apache Hadoop の商用ディストリビューションを開発 提供している企業 Hadoop の開発者 Doug Cutting が Cloudera 社のチーフアーキテクト Hadoop ビジネスで最も有名な企業であり Cloudera 社の CDH や Cloudera Enterprise は世界中で最も多く利用されている CLOUDERA ENTERPRISE THE PLATFORM FOR BIG DATA 管理ソフトウェア & サポート Cloudera Manager Cloudera Support CDH (Cloudera's Distribution including Apache Hadoop) HDFS MapReduce ZooKeeper MapReduce2 HBase Hive Pig Impala CDH OSS 100% Open Source Flume Oozie Sqoop Mahout Hue Whirr ClouderaEnterprise(Core) ClouderaEnterprise(RTD) ClouderaEnterprise(RTQ) 日立ソリューションズでは 2012 年 10 月に Cloudera 株式会社と販売代理店契約を締結 37

39 4. Hadoop 動向と活用事例 4.4 Hadoop の進化 進化が続く Hadoop(CDH/Cloudera Enterprise) の動向 2011 年 4 月 ~ 2012 年 6 月 ~ 2013 年 6 月頃登場 (?!) CDH3 進化 CDH4 進化 CDH5 進化 単一障害点 (SPOF) の解決 次世代フレームワーク MapReduce2(YARN) の搭載 フェデレーションサポートでより大規模化に対応 リアルタイムクエリ Impala の搭載 HA 機能の強化 完全化 セキュリティ強化等 予定情報 更なる関連プロジェクト追加や品質向上等 Cloudera Manager 3 Cloudera Manager 4 38 高度な運用管理 システム監視機能のサポート システム一元管理機能の強化と容易性向上 ダウンロード数 [CDH] 8,000 超 / 月 [Cloudera Manger] 4,000 超 / 月

40 4. Hadoop 動向と活用事例 4.5 Hadoop の活用事例 ~ 利用者共通の目的 ~ Hadoop 基礎機能の利活用 大量データを利用可能なフレームワークへの期待 ペタバイト級データを実際に利活用しているメジャー企業の実績 数千ノードまで拡張可能なスケールアウト性 ハードウェア ソフトウェアとの高い親和性 多種 H/W での稼働実績 多様な S/W との接続性 スケールアウトで大容量化 & 高速化 OSS としての Hadoop の魅力 グローバルで利活用可能な共通基盤としての期待 世界の何処でも共通基盤化できる ( グローバル展開 ディザスタリカバリ等 ) 世界の誰もが開発 保守できる ( 維持保守の低コスト化等 ) オープンソースに対する意識の変革 品揃え 機能の充実 品質の高まりに対する認知度向上 事例 問題解決 各種ノウハウが多く 容易に入手可能 39

41 4. Hadoop 動向と活用事例 4.6 Hadoopの活用事例 ~ 個別事例 1~ 金融機関での事例 背景対応今後 40 サイトのアクセス統計は取得しているが 実操作の動線や離脱状況 理由が把握できない 現システムに手を加えず ( ログ強化やビーコン埋込み等 ) データ分析で 効果あるサービス施策やサイト改修をしたい 非定型ログを Hadoop で全走査でクレンジングし ユーザ毎の操作をレコード生成 実動線レコードとは別に 動線のパターン化 離脱箇所特定 画面毎の滞在時間を算出し WEB アプリからアクセス可能な HBase に格納 ユーザ操作の実動線とパターン 離脱箇所や滞在時間を可視化 9sec 15user X Y Z A B C ハ ターン 3 9sec 11sec 15user 12user 80user 40user 45user 23sec 10sec 52sec D ハ ターン 4 正常系 ハ ターン1 20user[25%] ハ ターン 2 10user[12%] 離脱系 分析した事実情報を二次分析し新たな知見発掘へ - 他データとの相関分析 - 機械学習などの数理分析 ログ収集などの安全 且つ確実な自動化 - Flume(CDH) の利用 即時利用 結果取得可能なアドホック分析の実現 - Imapala(CDH) の利用 日立ソリューションズの技術 金融機関の 最高レベルの機密データ を保持する高機密度システム構築 高可用 高信頼システムの構築

42 4. Hadoop 動向と活用事例 4.7 Hadoop の活用事例 ~ 個別事例 2~ 通信事業での事例 背景 対応 通信機器からの大量ログを長期間確実に保持したい - 毎時 250GB を 4 ヵ月保管した大量ログの検索 マッチングを高速に実施したい - 最大 1PBytes Hadoop を大規模ストレージとして利用しデータの冗長性を担保 Hadoop の多クラスタ構成により 障害時も 24 時間 365 日の確実なデータ保管を実現 240nodes/ クラスタ (1,000nodes 超 / 全クラスタ ) の超大規模な並列分散処理環境により高速処理を実現 参考 : 処理時間 15TB のログ全件検索と 50GB のログマッチング :40 分 41 日立ソリューションズの技術 Hadoopを多クラスタ構成で構築 運用 JP1を利用したジョブ制御 稼働監視などの運用管理 国内トップクラスの大規模クラスタ構築時のHadoop 設計 実構築の技術 技術的ポイント 100nodes 以下でも パラメタ設計などは独特の技術やノウハウが必要 100nodes を超えると システム設計にまで及ぶ課題やノウハウが出現

43 4. Hadoop 動向と活用事例 4.8 Hadoop の活用事例 ~ 個別事例 3~ 日立社内活用例 背景 対応 セキュリティ事故防止のため インターネット接続先サイトの規制を行っているが 各種の見直しをしたい - ネット情報利用の重要性 利便性とセキュリティ規制のバランス確保 - 運用部門と実利用部門のコスト低減 膨大なデータに含まれる 様々なノイズを Hadoop で高速にクレンジングすることで 分析精度を向上膨大なデータ蓄積 集計基盤として Hadoop を活用 参考 : 処理時間 数十台の Web サーバのアクセスログ 1 週間分を 60 分以内にクレンジング / 集計 42 利用状況を分析し 規制解除の自動化 適正な判断をスピーディに実現 利用者部門 情報量増加による業務効率改善 規制解除などの事務作業低減 運用部門 自動化による人為的ミス解消 規制解除に関する各種事務作業の低減 分析データを利用した 情報漏洩事故やコンプライアンス違反の検知 予兆の実現 サイト利用 利用側 状況収集 分析レホ ート 運用側 蓄積集計分析見直し

44 4. Hadoop 動向と活用事例 4.9 Hadoop の活用事例 ~ その他 ~ Cloudera Manager 関連 Hadoop クラスタの新規構築 スケールアウト 運用で非常に便利 長時間画面を眺めての作業 1 台 1 台の操作からの解放 設定 変更時のヒューマンエラーを解決 GUI ならではの可視性の高い性能 / 稼働監視 容易な操作性 使いこなすにはコツとノウハウが必須! 機能追加 改善ペースが速い 豊富な機能 多くのパラメタと設計が必要 日立ソリューションズの技術 実運用レベルでの利活用実績と経験 Cloudera Manager V4.1.2 の全パラメタ ( 約 800 項目 ) 調査による裏付けある活用 Free 版 /Enterprise 版のリソース設計 システム設計のノウハウ 43

45 4. Hadoop 動向と活用事例 4.10 Hadoop を利用したバッチ処理高速化 ノーチラス テクノロジーズ社 Asakusa Framework によるバッチ高速化 Asakusa Framework は ノーチラス テクノロジーズ社が開発するオープンソースで Hadoop を利用したバッチ開発向けの 開発フレームワーク バッチ処理に特化した機能 ツールが一体となり バッチ開発の敷居を下げ 開発効率を容易に向上可能 データモデル設計 / データ 処理フロー設計 /RDB 連携ツール バッチ処理向けの各種テンプレート テスト支援ツール等 日立ソリューションズでは 2013 年 3 月にノーチラス テクノロジーズ社と販売代理店契約を締結 <Asakusa Framework の位置付け > フレームワーク Hadoop コア ( 実行基盤 ) 業務バッチ向け AsakusaFW バッチ開発 統計 分析向け Hive SQL 系 MapReduce( 並列実行 FW) HDFS( 分散ファイルシステム ) Pig スクリフ ト系 Hadoop 基盤活用で I/O 分散や並列処理を実現 複雑な MapReduce を Java でフル開発をせず業務バッチ実装が可能 44

46 4. Hadoop 動向と活用事例 4.11 Asakusa Framework 概要 Asakusa Framework の機能と特長 現バッチサーバ上の特定の長時間ジョブを短時間化する事に最適 バッチシステム刷新に比べ低コスト 最小限の影響範囲で導入可 並列処理可能なバッチ 且つ RDBMS で I/O ネックの場合に効果大 Hadoop の理解 複雑な MapReduce 開発が不要 <Asakusa FW 利用時の一般的システム構成例 > 2AsakusaFW が DB の対象データ取得 Hadoop 上へ分散格納 ハ ッチ実行サーハ 1バッチ実行 AsakusaFW 3シ ョフ 起動 [ 実行エンジン ] Master ノート Hadoop 4 並列シ ョフ 起動 45 RDBMS 処理対象テーブル処理結果テーブル DB サーハ 5 結果格納 Hadoop Asakusa 開発バッチアプリ AsakusaFW [ ライブラリ ] 分割ファイル Hadoop Asakusa 開発バッチアプリ AsakusaFW [ ライブラリ ] 分割ファイル Hadoop Asakusa 開発バッチアプリ AsakusaFW [ ライブラリ ] 分割ファイル

47 4. Hadoop 動向と活用事例 4.12 Asakusa Framework の活用事例 (1) 小売業での活用事例 Keywords 売価還元法個別原価法法対応 (IFRS) 規模 100~500GB 50+ 店舗, 10,000+ 商品 3,000+ 仕入先 従来システムは売価還元法の為 日毎 / 商品毎の利益算出困難 個別原価法での日次処理は 計算量 1,000 倍超でありスケールアップ対処が困難 一方で 各種法対応の必須の課題 低コスト (HW, SW, 開発費 ) 早期導入の必要性 Hadoop&AsakusaFW 商品グループ単位の月次原価管理 個別単品単位での日次原価計算 ( 個別原価法 ) を実現 利益状況をリアルタイムに可視化でき 経営判断スピードが向上 Asakusa Framework 利用による開発効率とコストの確保 ポイント これまでのシステム面での制約の払拭 更には新たな業務バッチ追加も可能となる 部分適用である為 コストも時間も最小限 影響やリスクも最小限 46

48 4. Hadoop 動向と活用事例 4.13 Asakusa Framework の活用事例 (2) 製造 卸販売での活用事例 Keywords 原価計算クラウド基盤 経済状況 市況により変動が大きくなった仕入先 / 仕入額の影響で 従来の一部商品での原価計算ではリスク大 全商品のアクチュアル原価算出は時間も コスト面も困難 規模 5~10GB 110 万アイテム Hadoop&AsakusaFW 毎日 4 時間の原価計算が 20 分に短縮 Amazon Web Service を利用し 環境立上げ データ転送 バッチ実行 結果転送 環境クローズの総時間が 20 分 ( オンフ レの 1/10 コスト ) 長時間ジョブの切り離しで既存 DB サーバの負荷軽減 短時間ジョブとクラウド基盤で障害時の不安払拭 ポイント バッチ高速化は 決して高価なシステムと開発 運用でしか解決できない事ではない 実データが大量でなくとも 処理データ件数が大量であれば 並列処理による効果は十分にある 47

49 4. Hadoop 動向と活用事例 4.14 Asakusa Framework の活用事例 (3) 電気事業での活用事例 Keywords 電力システム改革スマートメータのデータ活用 規模 800 万顧客 115 億件 108TB/3 年 スマートメータの導入により 検針データが大幅に増加する一方で活用可能なデータ量が増大 データは 1,440 倍 (1 回 / 月 1 回 /30 分 ) となり 大量データ向けの蓄積基盤 高速な分散処理基盤が必要 各種顧客サービスの向上を実現する 柔軟な拡張性が必要 新システムでは 新技術活用と共に効率的なシステム開発も課題 高効率 ( 低コスト ) な開発手法やフレームワーク技術が必要 Hadoop&AsakusaFW スケールアウト可能な分散蓄積と分散処理可能な処理基盤 高効率なバッチ開発フレームワーク ( ご紹介 ) 九州電力殿の取組み (2009~) 48 分散バッチ開発標準として Asakusa Framework を採用 Asakusa Framework の学習 教育含めても開発工数が 1/2 以下で高効率と評価 文書管理システムにおける Hadoop/Asakusa Framework の適用検証を実施 4 億レコード (37GB) を対象とした処理検証で高速化可能なことを確認 商用 RDMBS 1 台 123 時間 Hadoop 5 台 21 時間

50 END オープンソース 超 入門 株式会社日立ソリューションズ 49

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