2015.6.5 EMC主催OpenStackセミナー - EMC講演スライド

1 © Copyright 2015 EMC Corporation. All rights reserved. 1 © Copyright 2015 EMC Corporation. All rights reserved.

Enterprise Elastic Cloudを実現するEMCのソリューション EMCジャパン株式会社

アドバイザリーシステムズエンジニア

吉田尚壮

[EMC主催セミナー]

あなたのビジネスを高速化！ OpenStackが実現する戦略的なクラウドインフラ

2 © Copyright 2015 EMC Corporation. All rights reserved. 2

アジェンダ

1. OpenStackとEMC

2. Enterprise Elastic Cloudの現実解

3. デモンストレーション


1.OpenStackとEMC

4 © Copyright 2015 EMC Corporation. All rights reserved.

OpenStackプロジェクトへの貢献

• Changes focused on foundation of Neutron (pre-incubation)

• Nova Networking

• Contributions in Neutron (Incubation) (VMW)

• VIF Fixes in Nova

• Contributions in Neutron (VMW*)

• Contributions in Neutron (VMW)

• VCDriver for Nova (VMW)

• SMI-S Driver for VNX/VMAX iSCSI (EMC)

• Nova Multi-path Detach Bug (EMC)


• VMwareVCDriver for Nova (VMW)

• VMDK Driver for Cinder (VMW)

• Nova Multi-Path for iSCSI Fix (EMC)


• VMwareVCDriver for Nova (VMW)

• Updated SMI-S Driver for VNX/VMAX (EMC)

• Direct Driver for VNX (EMC)


• SPBM Support in VC Driver (VMW)

• Live Migration Bug Fixes (EMC)

• Nova Bug Fixes (VMW)

• Framework for Glance-Specs (VMW)

• Glance Bug Fixes (VMW)

• VNX Driver for Manila (EMC)

• VNX Driver for Cinder (EMC)

• VMAX Driver for Cinder (EMC)

• XtremIO Driver for Cinder (EMC)

• ConsistencyGroup API in Cinder (EMC)

• Object Updater Optimization (EMC)

EMCはCinderを中心に機能追加やバグの改修に貢献


全ての主力製品のドライバーを提供し、あらゆる要件や環境を幅広くカバー OpenStackで利用可能なEMCストレージ

OpenStack

Cinder ブロックストレージ

Mainila ファイルストレージ

Swift オブジェクトストレージ

Cinder Driver Manila Driver Swift API

VMAX XtremIO ScaleIO VNX Isilon ECS

ハイエンドストレージ

ミッドレンジストレージ

オールフラッシュストレージ

ソフトウエアベーススケールアウトブロックトレージ

スケールアウト NAS

オブジェクトストレージ

超高速! 高可用性! 圧倒的な拡張性!

様々な環境で使える!

実績とシェアNo.1 !

大容量データ保管に最適!


自動階層化や圧縮などストレージ独自機能も利用可能ドライバーとプロトコル種別

EMCストレージ製品名 Cinder Manila Swift

VMAX ○（FC, iSCSI）－－

VNX ○（FC, iSCSI） ○（NFS, SMB）－

XtremIO ○（FC, iSCSI）－－

ScaleIO ○（SDC）－－

Isilon ○（NFS） ○（NFS, SMB） ○API互換

ECS －－ ○API互換

ハイエンド

ブロックストレージ

ミッドレンジ

ブロック&ファイルストレージ

オールフラッシュ


スケールアウト

ブロックトレージ


ファイル&オブジェクトストレージ

Software-Defined Storage



メジャープレイヤーとの協業と独自ソリューションの提供により、幅広く市場ニーズをカバー OpenStackソリューションとパートナーシップ

テクニカルアライアンスパートナー

2014年EMCが買収同社技術を戦略に取り込む

OpenStack創設に貢献スペシャリスト集団

バートナー共同開発

リファレンスアーキテクチャー

OpenStackソリューション（2015年後期提供予定）


直ぐに役立つ「リファレンスアーキテクチャー」の提供

Canonical +EMC

Mirantis +EMC

Red Hat +EMC

Coming Soon!

mirantis emc 検索 canonical emc 検索


• システム設計のヒント – 各社OpenStack+EMCストレージ構成 – 必要コンポーネント – 動作確認済みのS/WとH/Wバージョン – ネットワーク接続構成

• 構築ガイド – セットアップ流れ – 関連情報、資料名の提示 – 必要パラメーター

• ツールの活用 – Mirantis FuelやCanonical Juju/MAASなど各種ツールの活用を前提とした構成

リファレンスアーキテクチャーの活用方法設計と構築のガイドとして有効

Mirantis版のサンプル


2. Enterprise Elastic Cloudの現実解


第3のプラットフォームがもたらす様々な変化

製品/ サービスの変化

競合の変化

顧客の変化

ビジネスモデルの変化

• 購買主体の変化 • 購買行動の変化

Source: IDC Japan, Japan Predictions 2015「第3のプラットフォームにおける新たなIT投資の主役：ITユーザー部門」(2015年1月)


新旧インフラの違い

LAN/Internet Client/Server

PC

営業支援

販売・在庫

管理

Network

Server

Storage

Network

Server

Storage

Network

Server

Storage

顧客管理

個別管理

ウォーターフォール開発

個別管理個別管理

Mobile Cloud Big Data Social

Mobile Devices

PaaS/SaaS 統合管理

ビッグデータ

分析

ソーシャル

Web

IaaS

Dev Ops

アジャイル開発

モバイル

IoT

従来のインフラとアプリケーション新しいインフラとアプリケーション


重視されるシステム特性

LAN/Internet Client/Server

PC


Mobile Cloud Big Data Social

Mobile Devices

信頼性と安定性

予測可能なワークロードを維持インフラ（H/W）層で可用性を担保

展開までの期間が長いアプリの改修頻度が低い

スケールアップ型

伸縮性と俊敏性

常に変動するワークロードに対応アプリケーション層で可用性を担保

迅速な展開アプリの改修頻度が高い

スケールアウト型


アプリケーションに適したストレージを選択したいプラットフォームとストレージの選択肢



ファイルストレージ

FC/Ethernet Switch





Ethernet Switch

LAN/Internet Client/Server Mobile Cloud Big Data Social

OpenStack



？

最適なストレージとは？

1.スケールアップ型 • 必要性能の確保

2.信頼性と安定性 • 既存アプリケーションを支える信頼性やデータ保護機能

• エンタープライズでの実績

3.コストの最適化 • 性能とコストのバランス

EMC

VNX

求められるストレージの要件

従来のITとアプリケーション

アプリケーション

OpenStack

現実解は？

EMC

VMAX EMC

XtremIO


• ミッドレンジクラスのユニファイドストレージ – ブロック（FC, iSCSI, FCoE）

– ファイル（NFS, CIFS, SMB）

• 複数モデルから選択できる – 必要な容量や性能、予算に適したモデルが選択可能

• 先進的かつ多様な機能を提供 – エンタープライスの運用効率化に欠かせない機能を網羅（ストレージ階層化、重複除外、シンプロビジョニング、QoS、キャッシュ機能など）

あらゆる環境に対応する万能ストレージ「VNX」とは


OpenStack

• 既存エンタープライズアプリケーションが求める信頼性と安定性を提供

• 性能とコストのバランスを最適化する高品質機能が使用できる – ストレージ階層化（FAST）

– キャッシュ機能（FAST Cache）

– シンプロビジョニング

– 圧縮、重複排除

– 複数プールの使い分け

– 複数筐体の使用

OpenStack環境で「VNX」を使うメリット

NOVA

Compute Node

Compute Node

FC/

iSCSI

NFS/

SMB

既存アプリケーション

Manila Cinder

Oracle, SAP, MS SQL

OpenStackで定義・使用可能


VNX Cinder Driver のサポート機能一覧

Functionalities

VNX Direct Driver

2.0.0 Icehouse

3.0.2 Juno

Minimum Features of Cinder Driver Volume Create / Delete Volume Attach / Detach Snapshot Create / Delete Create Volume from Snapshot Get Volume Stats Copy Image to Volume Copy Volume to to Image Clone Volume Extend Volume

✔ ✔

iSCSI Basic Support ✔ ✔

Fibre Channel Basic Support ✔

Default Host-assisted Volume Migrate ✔ ✔

Storage-assisted Volume Migrate within the Same Array ✔

Multiple Authentication Type Support ✔

Security File Support ✔

Pool-based Backend Support (1-backend-1-pool) ✔ ✔

Array-based Backend Support (1-backend-1 array) ✔

Functionalities (cont)

VNX Direct Driver

2.0.0 Icehouse

3.0.2 Juno

Storage Group Automatic Deletion ✔

Initiator Automatic Registration ✔

iSCSI Target Connectivity Check ✔

SP Toggle for HA ✔

Thin/Thick Support ✔

Compression/Dedup/FAST/FAST Cache ✔

• Performance Improvements for Control Plane • Refactoring Code for Robustness • LUN Count Threshold • Auto Deletion of LUN and Host Initiator

<Kilo Support>


「Volume Types」定義画面サンプル


アプリケーションに適したストレージを選択したいプラットフォームとストレージの選択肢

従来のインフラとアプリケーション




FC/Ethernet Switch

新しいインフラとアプリケーション





Ethernet Switch

LAN/Internet Client/Server Mobile Cloud Big Data Social

OpenStack


？

これからのインフラに最適なストレージとは？

1.スケールアウト型 • 容量と性能のリニアな拡張

2.柔軟性と俊敏性 • 導入時間の短縮 • 迅速かつ容易な拡張と縮小

3.低コスト • 初期投資コストの抑制 • 運用コストの削減

EMC

ScaleIO

求められるストレージの要件

新しいITとアプリケーション

対象

OpenStack

現実解は？


• ソフトウエアベースのストレージ製品

• サーバーの内蔵ディスクを共有ストレージ化 – HDD, SSD, PCIe-Flash

• 拡張規模は１０００ノード以上

• 主要サーバーOSにインストール可能 – RedHat, SUSE, CentOS, MS Windows

– VMware, KVM, Citrix XenServer, MS Hyper-V

• OpenStackのブロックストレージとして活用 – EMCよりCinder Driverを提供

Elastic Cloudの本命「ScaleIO」とは

Ubuntu CoreOS

サポート予定


アーキテクチャー概要

OS OS OS OS

Node 1 Node 2 Node 3 Node 4

IP Network

利用可能なストレージ領域

SSD SSD HDD HDD HDD SSD HDD HDD

ScaleIO ScaleIO ScaleIO ScaleIO

内蔵ドライブ

Pool 1 (Pool_SSD)

Pool 2 (Pool_HDD)

汎用サーバー


1. ScaleIOのインストール

2. ボリューム作成

3. ボリューム公開

4. マウント/フォーマット

5. 利用開始

アーキテクチャー概要（続き）

OS

Node 2

OS

Comp Node

OS

Node 1

OS

Node 3

HDD HDD HDD

Pool

Volume ブロックデータ

アプリケーションサーバー (Compute Node)

ScaleIO

C クライアント

ScaleIO Data Client

ScaleIO ScaleIO ScaleIO

S S S サーバー ScaleIO

Data Server

• クライアントとサーバー間で接続（TCP/IP通信）

• ボリュームを認識


Storage

構成パターン（二階層） Node 1

ScaleIO

C

Node 1

ScaleIO

S

ScaleIO

S

ScaleIO

S

ScaleIO

S

ScaleIO

C

ScaleIO

C

ScaleIO

C

Node 2 Node 3 Node 4


Compute Node

Storage Node

VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM


Storage

構成パターン（同居）

Node 1

ScaleIO

C

ScaleIO ScaleIO ScaleIO


S C S C S C S

Compute Node

Storage Node

＋ VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM

オーバーヘッドが低いため Compute Nodeとの同居も可能!


OpenStack環境でScaleIOを使うメリット

1. 導入が極めて簡単

2. ノード拡張/縮小も極めて簡単

3. 小規模から始められる（最小3ノード）

4. 大規模に拡張できる（最大1024ノード）

NOVA

Cinder

Compute Node

Compute Node

Compute Node

Compute Node

Storage Node

Storage Node

Storage Node

Storage Node


Compute Node

Storage Node


ScaleIO

デモでお確かめください！


3.デモンストレーション


デモ環境

OS

Compute Node 1

OS

Compute Node 2

OS

Compute Node 3

OS

IP Network

Controller Node

ScaleIO Installation Manager

Web ブラウザ

IM


1. GWへアクセスし、構成情報(csv)をアップロード

2. 各ノードにインストールファイルを配布（ワンクリック）

3. 各ノードでインストール実行（ワンクリック）

4. 初期セットアップ完了

デモ（１） ScaleIOのインストール

• シンプルな操作 • 短時間で簡単にインストール可能

ここに注目！


OS OS

C S

TB

デモ（１） ScaleIOのインストール動作イメージ

OS

Compute Node 2

Compute Node 3

IP Network

Controller Node

Web ブラウザ ①

CSV

ScaleIO 構成情報

② ④

C S

MDM

OS

Compute Node 1

③ C S

MDM

C S

MDM

C S

MDM

C S

TB

Pool

Meta Data Manager

Tie-Breaker

IM

HA


1. cinder.confの修正

2. Volume Typeの作成 – Storage Pool Name : pool1

– Provisioning Type : thin

– Protection Domain : cloud

3. HorizonからVolumeの作成とアタッチ

デモ（２） Cinderの構成

今回の設定値


OS OS

デモ（２） Cinderの構成操作イメージ

OS

Compute Node 2

Compute Node 3

IP Network

Controller Node

OS

Compute Node 1

C S

MDM

C S

MDM

C S

TB

“pool1”

REST GW

OpenStack Horizon Nova Cinder

etc

ScaleIO UI

SSH

REST Gateway


メッシュ型ミラーリングによるデータ保護

マウントしているボリューム

データ（チャンク）

Node 1 Node 2 Node 3 Node 4 Node 5 Node 6

A A B B C C

ScaleIO ScaleIO ScaleIO ScaleIO ScaleIO ScaleIO

C

B

A 書き込み


Protection Domainはセキュリティ等の目的でノードを分割できる（複数構成が可能）

Protection Domain

可用性向上の仕組み

C

B

A

Fault Set 2 Fault Set 1

Fault Set 内ではミラーされない

Node 1 Node 2 Node 3 Node 4 Node 5 Node 6

A B’ C’ B C A’


データの自動再配置機能（ノード追加）


自動的に再配置が行われる

2ノード追加


Node 5 Node 6

ScaleIO ScaleIO


データの自動再配置機能（ノード削除）


自動的に再配置が行われる


Node 5

ScaleIO

Node 6

ScaleIO

ノード削除/故障


さらなる機能拡張も計画中エンタープライズ向けストレージ機能も充実

QoS Vol 1

Vol 2

Vol 3

100 IOPS

500 IOPS

50 MB/s

•ボリューム単位 • IOPS, 帯域幅で定義

Replication

RP RP

EMC RecoverPoint Virtual Appliance

•遠距離レプリケーション

Thin Provisioning

表示容量

実消費容量

•ボリューム単位 •Thin/Thickの選択が可能

Snapshot

•書き込み可能

•コンシステンシーグループ対応

Vol 1

Vol 2

Snap1

Snap1 Snap2

同時に作成

書き込み可能

✔ Cinder連携

✔

✔

✔


リアルな性能比較（4 Nodes, Write 30%/Read 70%, Size=8KB）

301,706

44,589

8,640 2,330 0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

ScaleIO

SSD Only

Ceph SSD

Only

ScaleIO

HDD

Ceph HDD

0.49

11.71

8.51

14.23

0

2

4

6

8

10

12

14

16

ScaleIO

SSD Only

Ceph SSD

Only

ScaleIO

HDD

Ceph HDD

スループット(IOPS) 遅延(ms)


まとめ ScaleIOの導入メリット

導入が極めて簡単

ノード拡張/縮小も極めて簡単

小規模から始めて大規模に拡張できる

とにかく高性能

使える機能も充実

エンタープライズのOpenStack環境に最適！明日から使いたくなる！！


明日から使えます

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公開中のScaleIO関連コンテンツ • クイックスタートガイド • ユーザーガイド • ビデオ • コミュニティサイト

セットアップと拡張の容易さおよび各種機能や性能も自由にお試しください。

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