Yahoo! JAPAN はLBaaS をどのようにつくったのか? ~実サービスを支える先進OpenStack事例とブロケードのOpenStackプラグイン戦略

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1 OpenStack Days Tokyo 2014 Yahoo! JAPAN は LBaaS をどのようにつくったのか? 実サービスを支える先進 OpenStack 事例とブロケードの OpenStack プラグイン戦略

2 今日は 懐かしのあの日へタイムトラベル! タイムマシン

3 Back to 2000 ヤフーでは (1) ロードバランサの導入 1. オークションや検索のウェブサーバに大量のアクセスが集中し高負荷に 2. 全てのサービスがDNS Round Robinで稼働 3. サーバ障害時に手動で変更しないといけなかったり 登録出来るサーバ 数に限りがあったため ロードバランサの導入が急務だった 4. WEBトラフィックはサーバからの戻りのトラフィックが圧倒的に多いた め Direct Server Returnを使用

4 Back to 2000 ヤフーでは (2) 1. クライアントは LB の Virtual IP( 以下 VIP) へリクエストを送る 2. LB は設定されているリアルサーバーへリスエストをフォワードする 3. リアルサーバーは直接クライアントへレスポンスを送る DSR の仕組み DSR のメリット クライアントIPを書き変えない ウェブトラフィックは圧倒的にサーバーからクライアントへのトラフィックが多いためLBへ負荷をかけない 1 台のLBで数百台のリアルサーバーを設定できるため 費用対効果が非常に高く 安定した運用が可能に

5 Back to 2002 ヤフーでは ネットワークのテンプレート化 テンプレートイメージ 1. この年までは各サービスの立ち上げと同時にネットワークを構築している事が多かった 2. 構成が標準化されていなく拡張が難しい構成が多く 数々の新サービスがリリースされていたので 運用負荷が増加 3. そこで構成を標準化した さまざまな構成を柔軟に構築できるネットワーク設計を行う事に 4. 右図のように VLAN を多用し 一つのコアスイッチ配下にさまざまなネットワークを構築

6 Back to 2005~2007 ヤフーでは ディザスタ リカバリ ディザスタ リカバリを意識したネットワーク構築を検討 データセンタのライフラインは電気 ネットワーク データセンタは異キャリア 異ルート 異なる電力会社で複数配置した方が 可用性が向上 ISP とトラフィックを交換する場所も複数準備する必要がある 東京と大阪を中心としてトラフィック交換を行い その 2 拠点にぶら下がる形でデータセンタを配置 Active-Active データセンタ

7 そして 時は 2010 年次なるチャレンジは?

8 Back to 2010 Yahoo! JAPAN は リソース オンデマンド 東京 1.GSLB 大阪 サービスサーバをプライベートクラウド化 2. Firewall サーバ ストレージ ネットワークなどのハードウェアリソースを API を通じてオンデマンドで利用可能 3. ロードバランサ エンジニアは好きな時に仮想サーバーをインストールし ディスク容量 アクセスリストのコントロールや VIP GSLB DNS の作成をオンデマンドで可能に 5. 仮想サーバ VM Xen Server ZONE A 4. ストレージ VM Xen Server ZONE B

9 リソースをオンデマンドで提供可能になったが 残る課題は?

10 Yahoo! JAPAN のポータルサイト 10

11 しかし データセンターの中では 動かすことも止めることもできない数台のサーバーが ラックスペースをムダに 初期導入時 :1 ラック 40 サーバ 3 ラックにたった 12 台のサーバ ショッピング 5 年後 ショッピング 移動 オークション ほとんどのサービスは新しいサーバに移動 オークション メッセンジャー メッセンジャー 最適化 MAX! 最適化?

12 さて 最適化を実現するためにはどうすれば良いですか

13 データセンターのマイグレーション ゴールはデータセンタ ライフサイクル マネジメント なぜ? 最新のハードウェアやデータセンタでサービスを稼働させることはとても重要! 仮想データセンタ マイグレーション 仮想データセンタ 古いデータセンタとハードウェア 利用効率の向上 消費電力の低減 パフォーマンスの向上 新しいデータセンタとハードウェア

14 では どうやってデータセンターをマイグレーションできるの?

15 ハードウェアの抽象化 抽象化されたリソースをテナント毎に割当てマイグレーション可能に OpenStack クラスタ間のテナントマイグレーション ハードウェアの抽象化 古いハードウェア 60% OFF! ハードウェアの抽象化 最新のハードウェア New 古い DC トータルのインフラコスト 新コンテナ DC

16 そして 2013 年 3 月

17 Openstack Days 2013 openstack プロジェクトをスタート プロジェクトの目的 目的はハードウェアの抽象化 また 前述の IaaS 基盤上の仮想サーバが増えてくるにつれて キャパシティなどの問題により 新しいシステムを早急に構築しないといけない状況になっていた 2013 年 3 月 12 日開催 openstack days 2013 春 松谷さん 伊藤さん そこで ハードウェアの抽象化に必要な plug-in が多数提供されている openstack を選定するのに迷いはなかった

18 Yahoo! JAPAN での openstack プロジェクトの進捗状況は?

19 急速な OpenStack への対応 Temporary 50,000 OpenStack in-house OpenStack と自社開発ツールにより管理される仮想サーバ数の遷移 2013

20 ネットワーク抽象化の第一歩 =LBaaS OpenStack はハードウェアを抽象化し システムリソースを制御 ロジカルレイヤ ネットワーク LBaaS FWaaS サーバ Instance Instance ストレージ Volume Volume 抽象化レイヤ Router ML2 Instance OpenStack Volume 物理レイヤ Load Balancer Brocade ADX ハードウェア ハードウェア ハードウェア

21 OpenStack Neutron LBaaS への展開 Yahoo! JAPAN と Brocade によるプラグイン共同開発 Yahoo! JAPAN クラウドコントローラ L3 DSR 向け Neutron LBaaS driver extensions の開発 Yahoo! JAPAN データセンタ LBaaS Brocade Driver マルチテナント向け Load balancer: テナント管理者 : Brocade ADX の基本設定を実施 テナントユーザ : VIP とリアルサーバを Horizon UI もしくは自前の Web UI と連携した Restful API で設定 2013 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. COMPANY PROPRIETARY 2013 BROCADE COMMUNICATIONS SYSTEMS, INC. COMPANY PROPRIETARY INFORMATION 21

22 Yahoo! JAPAN OpenStack の未来は?

23 過去から未来へ OpenStack 導入 LBaaS の導入のメリットは? ハードウェアが抽象化される事によりベンダロックインがかからなくなる 苦労した点 マルチテナント構成が先行しているため 巨大なシングルテナント構成を作るノウハウがなかった また 既存システムのマイグレーションを行いたかったため 関連する社内システムとの連携が大変だった ネットワーク仮想化 (SDN) への取り組み LBaaS も Neutron の一つの機能 前述の通りネットワークを仮想化するのが目的でなく ネットワークを抽象化するのが目的 SDN も抽象化の手段だと考える 他にも抽象化しないといけないサービス (ACL,VLAN,router) を抽象化する

24 Brocade の OpenStack 連携プラン Grizzly April 2013 ファブリックによる Subnet 管理 Icehouse April 2014 LBaaS と Cinder による FC SAN 連携 Juno October 2014 仮想アプライアンスと WAN との連携 Brocade VCS Brocade ADX + FC SAN Brocade Extensions & DNRM VCS Technology ADX DC1 MLX VCS Technology VPLS DC2 App OS App OS App OS App OS vadx App OS Vyatta vrouter App OS

25 ありがとうございました Brocade, No2 in Data Center Networking.

26 補足資料です

27 現実主義者のための 3 ステップ SDN 将来を見据えた投資が可能な Brocade の SDN ソリューション 2014 年 2 月 18 日リスクの無い SDN スタート 2014 年 3 月 ~12 月付加価値サービスの展開 2015 年 1 月 ~6 月インフラの転換期 1. ネットワークの仮想化 バーチャルファブリック VXLAN Gateway OpenFlow 1.3( 予定 ) SDN レディな NW 製品の採用 SDN-Ready 2. ネットワーク機能の仮想化 仮想ルータ 仮想ロードバランサ Service Chaining 付加価値サービス SDN 対応ネットワークの導入 SDN-Enabled 3. ネットワーク抽象化と集中管理 OpenStack Open Daylight Software Fabric Software-Defined Network SDN-Completed

28 Brocade データセンタ アーキテクチャ オンデマンド データセンター実現のためのソリューション群 運用 管理ツール 運用管理 オーケストレーション アプリケーション アプリケーション (Service Chaining, Network Analytics, Traffic Engineering) コントローラ ネットワーク コントローラ サーバ / ストレージコントローラ ネットワーク ネットワーク機能 サーバ ストレージ 仮想リソース ネットワーク仮想化 VxLAN, NVGRE, STT 仮想サーバ ソフトウェアデファインドストレージ 物理インフラ ファブリック ネットワークサーバストレージ

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