これまでのアーキテクチャの変遷と今後の技術戦略
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これまでのアーキテクチャの変遷と今後の技術戦略 これまでのアーキテクチャの変遷と今後の技術戦略 Presentation Transcript

  • Microsoft Architect Forum 2013これまでのアーキテクチャの変遷と今後の技術戦略萩原正義masayh@microsoft.com
  • Microsoft Architect Forum 2013アーキテクチャの再注目 成熟社会 要求の多様化 要素技術の高度化、複雑化と選択肢の多様化 陳腐化していく資産の維持管理 リアルタイム性 人間の思考スピードが基準 人、もの、金、情報の経営資源のスピードの制約 H/W の進歩 ただ既存アプリをクラウドに載せただけとは違うアーキテクチャをめざして
  • Microsoft Architect Forum 2013アーキテクチャをめぐる 10 メガトレンド H/W の進化と仮想化 アーキテクチャ設計 3ティアアーキテクチャの進化: Shared Nothing, DSM Elasticity Resiliency データ統合 Client 技術 論理、物理設計 開発の競争優位性
  • H/W の進化と仮想化 CPU, GPGPU Cache, Pipeline, Pre-fetch, SIMD FPGA ストレージ SSD とフラッシュ In-memory Network SDN(router, firewall,load balancer) Open Compute Disaggregated Rack
  • 3ティアアーキテクチャの進化 分散システム + トランザクション処理(1980~) データ指向トランザクション実行制御(2010~) 一貫性モデル(時間的、空間的な強弱調整) ファーストティアでの(時間的), 例 weak consistency Shared Nothingの同期点(空間的), 例 BSP User-centric と data-centric トランザクションデータと非構造化データの重要化ロードバランサWeb サーバ ビジネスロジックRDB サーバデバイスへサービス データサービス
  • • クラスタスケジュール管理、リソース管理• プログラミングモデル• データ指向トランザクション実行制御• Single Writer の原則• Incremental 計算HadoopDB の例Shared Nothing
  • DSM: Distributed Shared Memory Region にまたがったストレージ上に 各 region に隔離ドメインが存在 Multi-tenant ストレージ ストレージはアプリケーションスキーマを定義 マルチデータモデル サイロデータモデル共通化 スキーマエボリューション ICF に発展アプリケーション アプリケーション アプリケーション…Web/ロジック層RDBクラウドオブジェクトストア データ層分散キャッシュアクセス層分散キャッシュアクセス層分散キャッシュアクセス層r分散キャッシュサービスキャッシュ層プロセス指向アプリケーションデータ形式(非正規化)データ中心マスター データ管理 (正規化)非同期書き込み 各種データ モデル...分散キャッシュサービス分散キャッシュサービスRDBRDB
  • Elasticity Scale-out と scale-up Workload 毎の仮想化による構成定義 Adaptive なルール駆動 Auto-scaling Workload 予見ResilientResilient
  • Resiliency H/W 障害をソフトウェアで保証 冗長化、multi AZ Failover クラスター、再構成 Design for Failure “How complex systems fail” – SPOF対策では不十分 障害モデルによるアルゴリズムの選択 対称と非対称 一貫性モデルは Eventual や Causalconsistency, Linearizability など 分散合意プロトコル(クォーラム)、有効期限付きトークン(リース) Elastic なバックエンドサーバは DHTクライアントサーバプール(scale out)合意プロトコル(cluster)リース複製(パーティション毎)クォーラム(読み取り、書き込み)APCPDHT やプロセスグループインメモリ一貫性モデル
  • データ統合ICF: Information Capability Framework MDM と SOA データ統合パターン、共有 必ずしも統一だけではない Capability モデル リソースプール メタデータ駆動 データ分析プロセス その他の Verb 非機能要求はデータアーキテクチャ内で実現 Shared Nothing Locality, Co-locationサイロリソースサイロリソースサイロリソースサイロリソース統合、共有、プール化Capability 化Elasticityメタverbメタverbメタverbメタverbメタverbワークロードワークロード
  • Client 技術 Web vs. Native アプリ Rich client/Thin server Latency が売上に直結 Web WebSocket, HTTP/2.0 HTML5, JavaScript Native アプリ コード生成 オフライン、課金、発見性Resilient
  • 論理、物理設計 SLA, QoS, Latency CAP 定理の C と A の調整 Tunable 一貫性モデル Elasticity, Resiliency DevOps による PDCA Data-driven, 分析プロセス データモデル選択 データ設計(カラムファミリ,Partition など) 明示、暗黙スキーマ適用ResilientResilientResilientResilientSELECT name, salary*.19 AS taxFROM employeeWHERE age > 25age name salarytaxselectionvector250.19SCANPROJECTSELECTtuple 毎の繰り返し
  • 開発の競争優位性 プラクティスからサイエンスへ サイエンスに寄せて工学で勝負 GC, LSM-tree など Latency tail SPDY, HTTP/2.0 ALM, TiDD, CIResilientResilientHBase の例
  • まとめ アーキテクチャの重要性 10 メガトレンド Microsoft が提供する 「ひと」中心のコンピューティング エンタープライズとコンシューマ Devices & Services
  • Microsoft Architect Forum 2013Resources Gartner: “3層アプリケーションの概念を脱する時が来た”, 2013 "HadoopDB: An Architectural Hybrid of MapReduce and DBMSTechnologies for Analytical Workloads”, 2009 “Design for Failure”, http://broadcast.oreilly.com/2011/04/the-aws-outage-the-clouds-shining-moment.html “CAP Twelve Years Later: How the "Rules" Have Changed”,http://www.infoq.com/articles/cap-twelve-years-later-how-the-rules-have-changed "Warehouse-Scale Computing: Entering the Teenage Decade", 2011 “分散システムの概念とアーキテクチャー(仮称)”, 近日出版