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おさむいさし
6 years ago
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1 仮想化専門コンサルタントが教える成功する仮想化導入のポイント日本仮想化技術株式会社代表取締役社長兼 CEO 宮原徹

代表取締役社長兼 CEO) 伊藤宏通 ( 取締役 CTO) スタッフ :9 名 ( うち 6 名が仮想化技術専門エンジニアです )

2 日本仮想化技術株式会社概要社名 : 日本仮想化技術株式会社英語名 :VirtualTech Japan Inc. 略称 : 日本仮想化技術 /VTJ 設立 :2006 年 12 月資本金 :20,000,000 円本社 : 東京都渋谷区渋谷取締役 : 宮原徹 ( 代表取締役社長兼 CEO) 伊藤宏通 ( 取締役 CTO) スタッフ :9 名 ( うち 6 名が仮想化技術専門エンジニアです ) URL: 仮想化技術に関する研究および開発仮想化技術に関する各種調査仮想化技術に関連したソフトウェアの開発仮想化技術を導入したシステムの構築ベンダーニュートラルな独立系仮想化技術のエキスパート集団 2

3 会社沿革 2001 年 1 月株式会社びぎねっと設立代表取締役社長に宮原徹が就任 Linux/OSS 技術者教育を中心に事業を展開 2006 年 1 月 ( 株 ) びぎねっと年間新規事業開発テーマを仮想化技術に設定日本で初めて Xen 上で Windows の動作に成功 2006 年 12 月新規事業会社として日本仮想化技術株式会社を設立 ( 株 ) びぎねっとの兄弟会社として設立代表取締役社長に宮原徹 CTO に伊藤宏通が就任 2008 年 8 月第三者増資を行い資本金を 1425 万に増資 2012 年 5 月第三者増資を行い資本金を 2000 万に増資 2012 年 5 月オフィスを渋谷区渋谷第 3 西青山ビルに移転 3

月株式会社デジタルデザイン東京支社長および株式会社アクアリウムコンピューター代表取締役社長に就任 2000 年 6 月 ( 株 ) デジタルデザインナスダックジャパン上場

4 代表略歴本名 : 宮原徹 1972 年 1 月神奈川県生まれ 1994 年 3 月中央大学法学部法律学科卒業 1994 年 4 月日本オラクル株式会社入社 PC サーバ向け RDBMS 製品マーケティングに従事 Linux 版 Oracle8 の日本市場向け出荷に貢献 2000 年 3 月株式会社デジタルデザイン東京支社長および株式会社アクアリウムコンピューター代表取締役社長に就任 2000 年 6 月 ( 株 ) デジタルデザインナスダックジャパン上場 (4764) 2001 年 1 月株式会社びぎねっと設立 2006 年 12 月日本仮想化技術株式会社設立 2008 年 10 月 IPA 日本 OSS 貢献者賞受賞 2009 年 10 月日中韓 OSS アワード特別貢献賞受賞 4

5 仮想化環境構築をトータルサポート戦略立案設計導入移行運用保守戦略立案コスト削減社内標準化将来プランのコンサルティング設計導入要求仕様の策定サーバストレージからネットワークまでアプリケーションまで考慮した設計最適化キャパシティプランニング ( ベンチマーク ) 仮想化ソリューションパッケージの提供仮想化統合 (P2V 既存環境移行 ) 運用保守エンジニア教育技術サポートの提供 OSS ソースコードレベルサポートベンダーニュートラルなワンストップサポートをご提供 5

6 本日のアジェンダ仮想化技術の現状仮想化環境設計の基礎仮想化環境のパフォーマンスストレージ仮想化環境の運用管理クラウドの活用 6

7 仮想化技術の現状 7

8 サーバー仮想化は普及段階にハードウェアの仮想化最適化マルチコア CPU 大容量メモリ搭載大規模なシステムほど仮想化に移行済み中小規模システムの仮想化移行フェーズにクラウドサービス利用も促進仮想化の導入よりも運用管理に悩み性能不足容量不足障害対応 BCP 対応一層のランニングコスト削減要請省電力サーバーへの変更による電力コスト削減高集約環境への V2V 移行による仮想インフラ再圧縮 8

9 ハイパーバイザーの最新動向 VMware vsphere 5 でのライセンスの変更仮想マシンに割り当てたメモリ容量による課金体系に変更不評だったため vsphere 5.1 から取りやめホスト数が多いとコストがネックに Hyper-V 2012 の登場 Windows Server 2012 に搭載機能面で vsphere を追従 Windows 多用の場合コスト面でメリット 9

10 ストレージの課題と注目技術一層の大容量化バックアップ / リカバリ性能要求の高速化多様化 BCP 対策仮想ストレージ重複排除 D2D バックアップバックアップ統合 SSD/SSS の採用 SAN の高速化分散ストレージ遠隔複製機能クラウドストレージ 10

11 ネットワークの課題と注目技術通信量の増加仮想ネットワークの一元管理 BCP 対策モバイル 10G イーサネット InfiniBand 分散仮想スイッチ OpenFlow ファブリック高速 WAN 高速ワイアレス通信 11

12 仮想化環境設計の基礎 12

13 仮想化環境設計の基本方針複数サーバで負荷分散と冗長化を図る無停止運用 HA( 高可用性 ) 構成を実現サーバ単体性能は追求しないネットワークは役割別にセグメントを分割ストレージは容量速度耐障害性コストのバランスをバックアップ / リカバリも考慮して 13

14 構成例クライアントネットワークネットワークは少なくとも 4 系統は考える必要がある仮想マシンホスト仮想マシンホストライブマイグレーション用管理用ストレージ用管理端末 14 ストレージ

15 無停止や耐障害性設計冗長化 HA 構成による耐障害性の向上基本的な設計はこのレベル物理サーバーは 3 台 1 組構成を基本にライブマイグレーションで無停止システムハードウェアのシャットダウンを伴うメンテナンスもシステムを無停止で実施可能ストレージの冗長化もデータのバックアップをしっかりと行う 15

16 障害に強いシステムの実現 VM1 Server A Server A VM1 Server A ライブマイグレーション VM2 Server B 数分程度でフェールオーバー VM1 VM2 Server B VM2 Server B Server A に障害は発生した場合 1. Server A に障害発生 2. VM1 を Server B で再起動 ( システムは共有ストレージ上に ) 3. Server A 復旧後 VM1 を Server A に復帰 16

17 無停止運用の実現 VM1 Server A 停止メンテナンス Server A VM1 Server A ライブマイグレーションライブマイグレーション VM2 Server B VM1 VM2 Server B VM2 Server B Server A をハードウェア的に停止してメンテナンスしたい場合 1. VM1 を Server B にライブマイグレーション ( システムは無停止 ) 2. Server A を停止しメンテナンス 3. VM1 を Server A に復帰 17

18 仮想化環境のサイジング仮想サーバ環境全体のリソース量を算定既存環境から仮想化環境への移行見積もり各リソースの使用状況を調査予測 CPU メモリストレージネットワークリソース使用率評価前にシステム性能が不足していないか主観的に判断主観的判断 : システムが遅くないかどうか遅いと感じられる場合はボトルネック調査 18

19 基本的な高速化の手法仮想マシンを増やして負荷を分散 Web アプリケーションサーバーメールサーバーなどに有効マルチプロセス / スレッド処理は CPU 追加で負荷の高いプロセスが並列化できる場合に有効メモリ追加でアプリのチューニング DB などメモリ上での処理が多いアプリに有効ストレージ高速化で iowait を減らすメモリを増やしてバッファキャッシュを増やすのも有効 19

20 CPU のサイジング仮想化の CPU オーバーヘッドは 10% 程度旧世代 CPU から新世代 CPU への移行により性能アップ両者が打ち消し合うため新旧のクロック性能は同じと考える CPU 使用率が計測できる場合は平均使用率あるいは最大使用率で必要クロック数を算出 20

21 CPU の仮想化 VM1 VM2 VM1 VM2 OS OS OS OS VM1 が CPU リソースを専有 VM 切替で VM2 が CPU リソース確保 OS OS OS OS or 仮想 CPU 割当を減らす 21 物理 CPU 数を増やす

22 CPU 利用状況の最適化仮想 CPU の割当数だけ物理 CPU をロックロックされている間他の仮想マシンは物理 CP U を使用できない物理 CPU 割り当ては時分割で強制的なので仮想 CPU が Idle でもロックは発生するロックを回避しスループットを向上仮想 CPU 割当数を減らす物理 CPU 数を増やす (2 コア 4 コア 6 コア 8 コア 12 コア 16 コア ) 22

23 性能不足時の CPU 使用率評価使用率が長時間 100%( 高原型 ) 詳細分析の上高速化の手法を検討 CPU 増設負荷分散など使用率が特定の時間だけ高い ( スパイク型 ) CPU 増設負荷分散などで対処処理時間帯をずらして時差処理使用率が乱高下 ( ノコギリ型 ) CPU 以外のボトルネックを調査 23

24 メモリのサイジング実際のメモリ使用 / 空き容量の調査空き容量が不足しスワップイン / アウトが大量に発生していないかどうかを確認適度なスワップアウトは問題なしメモリオーバーコミット機能を考慮しない HA クラスタによるフェールオーバーのために仮想ホストのメモリは空きが必要メモリオーバーコミット機能はメモリ不足時に仮想マシン自体をスワップアウトする機能なので実際には必要とならない 24

25 ストレージのサイジング必要となる容量と性能からストレージの接続方法および HDD 台数などを割り出す必要となる容量は現在の必要容量 +1 年後の増加量で算出不足した場合の対応方法も同時に検討必要となる性能は IOPS 中心に現在使用している HDD の台数から簡易算出データベースメールサーバーを中心に SSD やキャッシュ技術の活用も考える 25

26 ネットワークのサイジング必要となるネットワーク帯域を試算ネットワーク流量の多い特定のサービスはスイッチ NIC 等で実際に計測ストレージ接続が iscsi NFS の場合ストレージ用ネットワーク帯域はストレージ側のポート数帯域に合わせて検討 iscsi 接続はマルチパス接続方式を考慮 26

27 10GbE FCoE CNA 10G Ethernet 標準搭載サーバーの増加今後 iscsi や FCoE の HBA を兼ねた CN A 搭載製品が標準に CNA:Converged Network Adaptor Brocade 社製品 27 QLogic 社製品

28 仮想化環境におけるストレージの重要性 28

29 ストレージ選定容量速度耐障害性 29

30 ストレージ選定時の考慮点容量今後の増加率の予測も合わせて行う無停止増設可能か速度使用アプリケーションの読み書き特性を考慮 SSD/NAND フラッシュ階層化ストレージキャッシュ技術の活用耐障害性単一障害点の排除バックアップリカバリも含めて検討ローカルストレージの活用共有の必要がなければローカルの方が高速の場合もシステムとデータの分離 30

31 ストレージで考慮すべき機能バックアップリカバリースナップショットとのバックアップ連動リモートバックアップとDR ストレージ統合複数ストレージの論理集約統合管理冗長性排除階層化 31

32 構成設計まとめ元々のサーバーの利用率や性能が低ければ性能設計は緩めでも良い集約率と耐障害性は反比例するのでバランスを考えてボトルネックは I/O 特にストレージ HDD 台数追加や SSD の利用を考慮今後は 10GbE によるネットワーク構成も 32

33 仮想化環境における運用管理 33

34 仮想化運用管理の基本可能な限り既存の運用管理手法を踏襲仮想化だからといって特別なことは無い仮想化することでマシン層と OS 層の間に標準化の線引きが行える仮想化レイヤーの監視が増えるサービス監視 OS 監視仮想化監視ハードウェア監視 34

35 仮想化環境における性能監視死活監視だけでなく性能監視も重要ボトルネックの早期発見早期対応リソース利用量の 60% ルールの徹底リソース総容量に対する水準線を決めておくリソース利用量が水準線を越えたらリソース追加を検討リソースの逐次強化リソース量を順次増やしていくビジネスプロセス ( 稟議書決済 ) への変革が必要 35

36 仮想マシン管理の注意点仮想マシンの構成変更が容易メモリ量などすぐに変えられてしまうリソース使用量の急激な変動に繋がる仮想マシンの追加が容易リソース使用量の急激な増加に繋がる当初想定していた以上のリソース不足構成変更管理とリソース容量調整が重要 36

37 仮想化以外の管理システムやミドルウェアの構成管理仮想マシン毎の分離度が高いため個別のコントロールは行いやすい仮想マシンの数が多いと構成変更管理が煩雑になるストレージの管理スナップショットは便利だがストレージ性能が低下するので注意 37

38 クラウドの有効活用 38

39 メリットのあるクラウド利用短期の利用持たないことによるメリット迅速な配備セルフサービスポータル大量のリソース要求ネットワークトラフィックに注意物理的な分散 BCP の一手段として 39

40 クラウドサービスの落とし穴従量課金特にネットワークトラフィック課金が大きくなる決済方法固定課金では取られすぎの可能性も設計性能が読めないネットワーク設計の制約運用管理すべてをアウトソースできるわけではない 40

41 発展的ハイブリッド活用システム発展に合わせてリソース量調整フロー部分はクラウドサービスを利用リソース要求が一定量まとまった時にプライベートクラウド化可能な限り両者間の移動が柔軟に行えることが重要ー量 41 時間経過

42 プライベートクラウド成功のポイントまとめとして 42

43 何のためのプライベートクラウドかコスト削減を目指した仮想化環境構築サービスレベルの向上レガシーマイグレーションシステムインフラの標準化情報システム部門の省力化 IT アーキテクチャの再構築 43

44 プライベートクラウド設計機能要件標準機能とオプション機能の必要性を検討非機能要件構築段階と運用段階のサイジングが重要将来要件標準化 aas 提供セルフサービスポータルハイブリッドクラウド 44

45 標準機能とオプション機能標準機能 HA( フェールオーバークラスタ ) ライブマイグレーションオプション機能性能最適化性能不足に陥ることは少ない? 仮想分散スイッチ仮想ホスト増加時の現実的な課題 DR 対応回線速度や BCP 全体との整合性が必要 45

46 サイジングのポイント厳密な分析の前に概算ベースでのサイジングを CPU 現在の使用クロック数使用率 +α 概算として使用率 30% 50% 程度で計算 +α も仮に 3 割増し程度? メモリ現在の使用メモリ量の合算 +α N+1 台で HA 用のキャパシティを確保 N 台 = 必要メモリ総容量 1 台あたりの搭載メモリ量ストレージ現在の使用データ量の合算 +α 46

47 運用方針の策定 VM あたりの標準リソース量の決定 H/W スペックの個別最適化から標準ベースのシステム展開への移行サイジング情報から平均値再頻出値を導出リソース増強ポリシーの決定リソース使用率のしきい値例 ) ストレージ使用率 80% でストレージ増設検討運用監視の統合監視サーバーログサーバーなどの導入バックアップの統合 47

48 お問い合わせ先仮想化環境を構築したいがどこに相談すればいいの? まずは我々にご相談ください

Microsoft PowerPoint Grid.ppt

Microsoft PowerPoint Grid.ppt サーバー仮想化技術の有効活用法日本仮想化技術株式会社代表取締役社長兼 CEO 宮原徹 miyahara@virtualtech.jp 日本仮想化技術株式会社概要社名 : 日本仮想化技術株式会社英語名 :VirtualTech Japan Inc. 略称 : 日本仮想化技術 /VTJ 設立 :2006 年 12 月資本金 :14,250,000 円専業会社本社 : 東京都渋谷区渋谷 1-1-10