ヤフーが手掛けるベアメタル OpenStack とブロケード流 自動化
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- よしたか そや
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1 ヤフーが手掛けるベアメタル OpenStack とブロケード流 自動化
2 第一部ベアメタル OpenStack
3 ヤフーさんの現在のインフラ規模について教えてください
4 ヤフーでの OpenStack(VM) の規模 400, ,000 0 instances vcpus memory 2014/5/1 2015/5/1 2016/5/1 前年比でインスタンス数が 1.5~2 倍程度増えている ハイパーバイザの強化により 1 インスタンス辺りのリソースも増えている 伸び率 (YoY) 2015 年 2016 年 インスタンス 156% 211% vcpu 286% 284% メモリ 316% 312%
5 仮想化を推進されていますが物理サーバってこれからも増えるんですか?
6 ヤフーでの物理サーバの状況 仮想化も進んでいるが物理サーバ台数も拡大している OpenStack の社内展開開始 (2013/09) 後も増えている 3 年で 3 割程度増加
7 物理サーバが増える理由 VM では性能が足りないサービスが存在する CPU リソースが重要なサービス Hadoop など ディスク IO が激しいサービス Elastic Search など レイテンシが重要なサービス 広告配信など 大容量ディスクが必要なサービス オブジェクトストレージのデータノードなど
8 ベアメタルプロビジョニングで登場する Ironic って?
9 About Ironic OpenStack におけるベアメタルプロビジョン用コンポーネント Icehouse でスタートし Kilo で integrated プロジェクトに
10 Ironic で出来ること (1/2) ベアメタルノードの情報管理 ハードウェアスペック mac アドレス ipmi 接続情報 ipmi 接続情報を node-create 時に入力 Ipmi = Intelligent Platform Management Interface ネットワーク越しにサーバを直接操作する規格 ハードウェアスペックと mac アドレスを筐体から取得 Ironic-Inspectorを利用 専用 ramdiskでpxebootして取得 (Mitaka から )raid 構成の管理
11 Ironic で出来ること (2/2) ベアメタルノードの操作 ipmiを利用電源操作 電源状態管理コンソール接続 但しNova-Compute 側のドライバに未実装のためNova-Consoleとは連携できない ベアメタルノードへのイメージのデプロイとクリーニング
12 Ironic でのデプロイの流れ Nova- Compute 1. 起動リクエスト 4. 電源オン (Ipmi) 6.TFTP でデプロイ Ramdisk を取得 2.port-create Ironic-Api& Conductor 7.iscsi マウントして OS イメージ焼きこみ (DD) 8. 再起動後ベアメタルノードとして利用 Neutron- Server Glance 3.image-download 5.DHCP で IP 取得 Neutron-Dhcp- Agent
13 従来と比べたメリット 使っていないサーバの入れ替えがしやすい 従来 : 廃棄するまで同じ利用者がサーバを用途を変えて使っていた Ironic: 使うときのみ払いだす = その他のサーバはすぐ変えられる 管理者側でライフサイクルが可能になる ラックが歯抜けにならなくて済む ( 利用者からみて ) 利用開始までの時間が早い 従来 : 物理サーバの発注から利用開始まで 1 ヶ月 Ironic: デプロイするだけなので 10 分
14 ( 参考 ) ラックの歯抜け問題 最初はラックを埋めるように設置される サーバのライフサイクルがサービス依存のため捨てるタイミングがずれたり 違う拠点に移設されたりする 残されたサーバが歯抜けになってしまう 他所から移設される場合もあるが限界がある ラックが埋まらなくなり スペースが無駄になってしまう
15 現在のヤフーさんでの Ironic 取組み状況は?
16 ヤフーにおける Ironic の取り組み Kilo リリースから検証を開始 Liberty リリースのクラスタを複数構築 開発環境 1クラスタプロダクション環境 4クラスタ PaaSのバックエンドやElastic Searchなどで利用中 1クラスタ数百台規模
17 ネットワークまわりの要件と課題は?
18 ネットワーク周りの課題 事実上 flat の単一ネットワークでしか使えない サーバがつながっているポートのVlanが変えられないノードに対するタグ付けもできない複数 NWを用意してもデプロイ出来ない可能性がある スケジューラからはノードに対応するVlanが分からない 違うVlanを設定したノードでデプロイを始めてしまう可能性 通信できないのでタイムアウト -> エラーになる ヤフーでは 1 クラスタ 1Vlan とすることで回避している クラスタが乱立する
19 今 どんなものを検証されていますか?
20 Ironic Brocade VDX Plugin 単一のflatネットワークからの解放 エッジスイッチのVlanをIronicと連動して変更 デプロイ完了まではデプロイ用 Vlan デプロイが終わったらテナント用 Vlanに切り替え 再起動するとテナント用 Vlan で疎通できる ネットワークごとにクラスタをわけなくて良くなるはず Mitakaから利用可能
21 デプロイの流れ (with VDX) Neutronserver Novacompute 1. 起動リクエスト 5. 電源オン (ipmi) 7.TFTP でデプロイ ramdisk を取得 2.port-create Ironic-api& conductor 8.iscsi マウントして OS イメージ焼きこみ (dd) 10. 再起動後ベアメタルノードとして利用 Neutron-dhcpagent Glance 4.image-download 3. 対応ポートをデプロイ Vlan に変更 9. テナント Vlan に変更 VDX 6.DHCP で IP 取得
22 ここで 大事なのは? つ な が る こ と
23 ヤフーさんのデータセンターを支えるブロケードのファブリックスイッチ VDX CM 国内最大級の Hadoop 基盤を構築しビッグデータ活用によるサービス強化を加速 Neutron プラグインにより最適化されたネットワークを構築し LBaaS と FWaaS を実現
24 つ な が る CM 箱を開けて つなぐだけ Edge Core イーサネット ファブリック 1 つなぐだけで 自律構成 コア ルータスケールアップ 2 ループフリー イーサネットファブリックスイッチ VDX シリーズ 3 設定の必要がないポート 4 最短経路を選択
25 2 台ではじめる OpenStack! CM ファブリックスイッチ スモールスタートに最適な帯域販売 1. 48ポート1GEからスタート 2. 8ポートだけ10GEにアップグレード 3. ストレージ用にFCポートに変更 4. アップリンクに40GEも追加 5. サービスを止めずにオンデマンド! VDX6740T-1G サーバ 簡単構築! ブロケードの仮想ネットワーク 25
26 今後の展望 ( 野望 ) についてお聞かせください
27 今後の展開 社内のすべての環境を OpenStack に載せる 社内の物理サーバの Ironic 比率を高める 最終的にはコントローラノード以外は全て Ironic にできるはず 全てをOpenStack 化することで同じAPIで物理サーバもVMも使えるようにする Ironic にすることでハードウェアのライフサイクルも進めやすくする サービスアウトしたノードから取り替える
28 第二部 Brocade の新しい取組み
29 ユーザーに より近い場所からサービスを提供 データセンターからワイヤレス ネットワーク エッジまで データセンター ストレージネットワーク ファブリック スイッチング & ルーティング IP ファブリックキャンパス製品 ソフトウェアベースの仮想化 & コントロール vrouter vadc SDN コントローラネットワーク自動化 解析 マシンラーニング NVA AMP セキュリティ vepc MEC モバイルネットワーク WLAN スモールセル ワイヤレス エッジ ストレージネットワークデータセンタネットワークキャンパスネットワークモバイルソリューション Wi-Fi インフラストラクチャロケーション / ポリシークラウドサービス屋内 LTE (OpenG) 29
30 Ruckus 無線 LAN の特徴 ( アンテナ技術 ) アンテナ技術の違い (Beam Flex) アンテナ技術の違い (PD MRC) スマートアンテナが 端末場所を認識後 データ通信に最適なアンテナパターンを使用 水平偏波 (Horizontal Polarization) ラジオチップ スマートアンテナ スマートアンテナ ソフトウェア 端末へのデータ通信電波 垂直偏波 (Vertical Polarization) 小中学校の教室 オフィスや ホール 大講堂などデバイスが多い環境でも快適 データ通信での干渉波を起こさない Ruckus AP ビームフォーミング 通信に無関係な干渉波 一般的な AP 1. クライアントからのフィードバックにより送信シグナルを最適化 2. デバイスの向きを気にすることなく 最適な通信を提供 3. 通信デバイスの反対方向は最小限の電波干渉
31 データセンターネットワークの自動化 WAN Internet VPLS MLXe MLXe MPLS Cloud Juno Oct 2014 Kilo Apr 2015 MLX ML2 plugin Liberty Oct 2015 MLX ML2 plugin DC コア VDX 8770 VDX 8770 SAN FC VCS/VDX SVI VDX and ICX ML2 Plugin VDX SVI & ACLs VDX: Private L2 extensions L2/L3 ファブリック VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx SAN FC ADC LBaaS SAN FC ADC LBaaS SAN FC Zone alias & vf コンピュート / ソフトウェアネットワーク FWaaS vrouter* vrouter vrouter VPNaaS VPNaaS Brocade vadc Rack-1 Rack-2 Brocade vrouter Rack-n-1 Rack-n-1 VPNaaS vadc* (LBaaS) FWaaS vadc (LBaaS) FWaaS vadc (LBaaS) * Available as private plugin. 31
32 次世代プラットフォームのためのネットワーク大きな変化をとげる転換期 The New IP オーケストレーション OPEN ソフトウェア ハードウェア コントロールサービス Intel ARM Broadcom CAVIUM 1. マルチベンダのオープンな環境 2. APIにより物理の縛りからの解放 3. 容易なスケールアウトと高速デリバリ 4. ユーザ自身がつくれるネットワーク
33 The New IP のエッジには NFV が最適あらゆるお客様 アプリケーション サービスのニーズに対応 ポリシーの設定と実行 L7 L4 Load Balancing VPN NAT Firewall NFV L3 Routing 高速フォワーディングと高信頼アンダーレイ L2 Switching ファブリック
34 SDI/NFV/Mobile におけるリーダーシップ vrouter Analytics vepc vadc Devops 5G,Wi- Fi Nov 2012 Jan 2013 Jun 2014 Sep 2014 Dec 2014 Feb 2015 Mar 2015 July 2015 April 2016 July 2016 vrouter の導入 vrouter の導入 vrouter の世界最高パフォーマンスを達成 業界初の商用版リリース Domain 2.0 で選択 SDN & NFV のサービス開始 なぜ BROCADE なのか? データセンターネットワーク N.O.2 ソフトウェアネットワーキングリーダーシップ エンタープライズクラウド NFV オープンアーキテクチャ イノベーション パートナーとの協業 ソリューション
35 VNF ライセンスの統合管理 (LBaaS) vadc Service Director ライセンスを分け合える Brocade Service Director ADCインスタンス インスタンスをオンデマンドで用意 Brocade VDX 8770 Brocade VDX 8770 Brocade VDX 8770 Brocade VDX 8770 複数 Version を使い分け ライセンス 規模に応じたライセンスをオンデマンドで配備 WebAppFW/ 機能もオンデマンドで VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx VDX 67xx メータリングとロギング 35
36 第三部 OpenStack Tacker
37 主な OpenStack プロジェクト Neutron ( ネットワーク ), Cinder ( ストレージ ),Tacker( オーケストレーター ) & Mistral ( ワークフロー ) へフォーカス HORIZON Dashboard NOVA Compute GLANCE Image Service SWIFT Object Store NEUTRON Networking CINDER Volume Service TACKER NFV Orchestration MISTRAL Workflow Service HEAT Orch Templates TROVE DBaaS KEYSTONE Identity Service 37
38 オープンソースへのコミットメント Tacker (NFV Orchestration) Mistral ( Workflow Automation )
39 ETSI MANO ベースの OpenStack VNF 管理 Tacker で提供される機能 VNFカタログ TOSCA テンプレートを展開 VNF ライフサイクル マネージメント TOSCA VNFD テンプレートによるパラメータ指定 VNF ユーザデータの挿入 VNF の設定投入インストレーションやアップデート SDN Controller から NetConf/YANGを利用 カスタム マネージメント ドライバ ローダブルKPIとヘルスモニターのフレームワーク
40 OpenStack Tacker による VPN サービスの運用自動化および NFV の障害自動再構成による保守自動化 2016 年 6 月 6 日 : プレスリリース SDI/NFV 部門グランプリ受賞
41 End-to-End ワークフロー サイロ型の自動化だけでは足りない セキュリティチーム サーバチーム ネットワークチーム 調整 アプリケーションチーム 調整 調整 現場からのビジネスニーズに応じたシステム変更に要する時間の 90% が 各部門間の調整に使われていて 実作業にはたったの 10% しか使われていない. 作業完了までの時間 41
42 End-to-End ワークフロー 部門間をまたがった自動化が必要になるクロスドメイン オートメーションこそが真の自動化 セキュリティチーム サーバチーム ネットワークチーム 調整 アプリケーションチーム 調整 調整 Brocade ワークフローコンポーザー 部門間の調整に要するワークを自動化 そこで発生していた遅延時間を削減 数日から数週間の作業を数十秒で完了 作業完了までの時間 42
43 ネットワークの境界を越えて究極の自動化の世界へ Security OpenStack Mistral Networki ng
44 仮想障害を起こして耐障害性を日常的に検証 人工的にシステム障害を引き起こす 逆転の発想のツール Chaos Monkey を Netflix がオープンソースで公開 遅延猿 お掃除猿 あばれゴリラ Amazon EC2 のインスタンスをランダムに落とし サービスに対して仮想的な障害を引き起こす これにより サービスがきちんと冗長化され 耐障害性を持つように作られているかを日常的に検証 44
45 ありがとうございました
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