AIIT学生会主催勉強会 クラウドのお話

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AIIT学生会主催のクラウド勉強会で話した

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  • 1. クラウドのお話 馬場 俊彰 toshiaki@netmark.jp netmark.jp all rights reserved 1
  • 2. 自己紹介 ● 馬場 俊彰 ( ばば としあき ) @toshiak_netmark ● 株式会社ハートビーツ 技術統括責任者 (CTO) ● 現職: インフラエンジニア 前職:  Web システム開発 (Java) 前々職:インフラエンジニア ● 得意分野 – Web システムのアーキテクチャ全般 – Web システムのインフラ全般の構築・設定・チューニングなど ( ハードウェア、ネットワーク、 OS 、ミドルウェア ) – インターネットサービスに関わる技術要素全般 netmark.jp all rights reserved 2
  • 3. 自己紹介 インフラエンジニア勉強会 hbstudy 主催 – インフラのエンジニアがみんなで考えて討論する勉強会 – @hbstudy ネタ ● 第7回 – システムの命綱、バックアップ ( 仮 ) 、 Google App Engine の勘どころ ● 第8回 – Puppet のススメ、スクリプトを使ったサービスの監視・運用について 〜 パストラッ クの実例をもとに ● 第9回 – Packaged VM - yum install <Guest VM rpm> 、分散ファイルシステム MogileFS の 活用 ● 第 10 回 – ずばり動く! kumofs と ずばり動かないケース、 OpenSolaris と仮想化 ( 仮 ) ● 第 11 回 – Maatkit の話、 SSD の話、インフラエンジニアのための cassandra 入門 netmark.jp all rights reserved 3
  • 4. 自己紹介 課外活動 ● AIIT の 4 期生 ● ThinkIT に寄稿しました →サーバー管理者の業務カイゼン術 – 第 1 回:サーバー管理者の目/管理・監視・アーキテクト – 第 4 回: 1 ランク上のサーバー管理者になるためには? ● クラウド勉強会でスピーカー – http://www.cybridge.jp/event/cloudstudy – Slide 、 Ust もありますよ ● SoftwareDesign2010 年 4 月号に寄稿 – ローリスク・ハイリターンを実現するための ハードウェア管理術 ● Amazon Web Services の本を執筆 ( 共著 ) 特集書きました →2010 年 6 月初旬に発売予定 netmark.jp all rights reserved 4
  • 5. もくじ ● クラウドってなに? – 種類とか – 特徴とか ● 裏側はどうなっているの? – 考えかたとか – 技術とか ● 使ってみてどう? – インフラエンジニアの視点 – 開発者の視点 – ユーザの視点 netmark.jp all rights reserved 5
  • 6. クラウドってなに? クラウド netmark.jp all rights reserved 6
  • 7. クラウドってなに? http://www.flickr.com/photos/michaelroper/13787146/ netmark.jp all rights reserved 7
  • 8. クラウドってなに? クラウド netmark.jp all rights reserved 8
  • 9. クラウドってなに? http://www.flickr.com/photos/kky/704056791/ netmark.jp all rights reserved 9
  • 10. クラウドってなに? よく わかり ません netmark.jp all rights reserved 10
  • 11. クラウドってなに? よくわからないので、 オレオレ定義で進んでみます 聞いたことあるキーワードから考えてみる ● SaaS / PaaS / IaaS ● パブリッククラウド / ブライベートクラウド ● ハイブリッドクラウド / マルチクラウド ● スケールアウトクラウド / スケールインクラウド ( サーバク ラウド ) netmark.jp all rights reserved 11
  • 12. クラウドってなに? 基礎知識 netmark.jp all rights reserved 12
  • 13. システム階層構造 独自開発や、 MovableType などの製品、 アプリケーション SugarCRM などのオープンソースのアプリケーション アプリケーション Ruby on Rails(Ruby), Struts(Java), Symfony(PHP), django(Python) 実行環境 などのアプリケーション開発言語・実行環境 ( フレームワーク ) Apache, Tomcat, PostgreSQL, MySQL などの ミドルウェア ミドルウェア ( アーキテクチャ ) OS Linux, Windows などの OS PowerEdge, Fortigate, CISCO などの ハードウェア サーバ機器、ネットワーク機器 インターネット接続回線などの ネットワーク ネットワーク設備 コロケーション ラック、電源などの物理的なサーバ格納場所 netmark.jp all rights reserved 13
  • 14. クラウドってなに? SaaS / PaaS / IaaS netmark.jp all rights reserved 14
  • 15. SaaS / PaaS / IaaS SaaS ● Software As A Service ● さーす PaaS ● Platform As A Service ● ぱーす IaaS ● Infrastructure As A Service ● いぁーす、あーす、はーす (HaaS = Host As A Service) netmark.jp all rights reserved 15
  • 16. SaaS / PaaS / IaaS エンドユーザ アプリケーション ユーザ アプリケーション 実行環境 ユーザ ミドルウェア OS ベンダー ベンダー ハードウェア ネットワーク ベンダー コロケーション IaaS PaaS SaaS netmark.jp all rights reserved 16
  • 17.    の意味 ● 仮想化の分界点 – ベンダー依存のわかれめ – ライフサイクル依存のわかれめ ● 既存技術適用範囲のわかれめ から上は移動可能 から下は交換可能 netmark.jp all rights reserved 17
  • 18. SaaS / PaaS / IaaS SaaS ● ベンダーがアプリケーションまで用意して、ユーザ企業に提供する ● Google Apps, Gmail, salesforce.com, 各種 ASP など PaaS ● ベンダーがアプリケーション実行環境まで用意して、ユーザ企業に提供する ● Google App Engine, 各種共有サーバなど IaaS ● ベンダーがハードウェアまで用意して、ユーザ企業に提供する ● Amazon EC2, Slicehost, 各種 VPS など netmark.jp all rights reserved 18
  • 19. SaaS / PaaS / IaaS SaaS PaaS サービス提供形態での分類 IaaS netmark.jp all rights reserved 19
  • 20. クラウドってなに? パブリッククラウド プライベートクラウド netmark.jp all rights reserved 20
  • 21. パブリッククラウド ● クラウドを不特定多数と共用する ( かもしれない ) サービス形態 ● マルチテナント形式 と表現したりします 注 : 一般ユーザではなく、クラウドユーザ ( 企業 ) ユーザ ユーザ ユーザ ユーザ ユーザ ベンダー netmark.jp all rights reserved 21
  • 22. プライベートクラウド ● クラウドを特定少数で独り占めできるサービス形態 ユーザ ユーザ ユーザ ユーザ ユーザ ベンダー ベンダー ベンダー netmark.jp all rights reserved 22
  • 23. パブリッククラウド / プライベートクラウド パブリック クラウド クラウド基盤の独立性での分類 プライベート クラウド netmark.jp all rights reserved 23
  • 24. クラウドってなに? ハイブリッドクラウド マルチクラウド netmark.jp all rights reserved 24
  • 25. パブリッククラウド / プライベートクラウド ハイブリッドクラウド ( クラウドで実装された ) あるシステムが バックエンドとしてパブリッククラウドと プライベートクラウドを併用すること クラウド 利用形態での 分類 マルチクラウド ( クラウドで実装された ) あるシステムが バックエンドとして複数のクラウドを併用すること 一歩間違えると普通のマッシュアップ!? netmark.jp all rights reserved 25
  • 26. クラウドってなに? スケールアウトクラウド スケールインクラウド ( サーバクラウド ) netmark.jp all rights reserved 26
  • 27. スケールアウトクラウド / スケールインクラウド スケールアウトクラウド ● 比較的安価なハードウェアを利用した実装で実現したクラウド ● 安価な IA サーバなどを利用する ● Google Apps, Google App Engine, Gmail, Amazon EC2 など スケールインクラウド ● 高性能なハードウェアを利用した実装で実現したクラウド ● ハイエンド IA サーバ、 UNIX サーバ、メインフレーム (IBM の System z な ど) などを利用する ● salesforce.com など netmark.jp all rights reserved 27
  • 28. スケールアウトクラウド (1/3) Google の例 ● GFS( 分散ファイルシステム ) ● BigTable( 分散ストレージシステム ) ● Chubby( 分散ロックシステム ) ● MapReduce ● Google Cluster http://www.flickr.com/photos/10900132@N02/2040385439 netmark.jp all rights reserved 28
  • 29. スケールアウトクラウド (2/3) 特徴 ● ミドルウェア・アプリケーション実行環境の層でスケールアウトを実現 – MapReduce + GFS, BigTable – Chubby ● 超分散環境を実現するための技術開発 ● Google Cluster – 安価な IA サーバで構築 – コンテナ・モジュラー型 ● 多少壊れても放置 – 革新的な運用 ● iDC を冷やさない。熱くなったらセンターごと停止 netmark.jp all rights reserved 29
  • 30. スケールアウトクラウド (3/3) Amazon EC2 の例 ナイショだそうです。。 [ 出典 ] http://developer.amazonwebservices.com/connect/thread.jspa? messageID=49701&#49701 netmark.jp all rights reserved 30
  • 31. スケールインクラウド (1/2) salesforce.com の例 2006 年の資料から ● NETWORK – Cisco switch, router – Juniper Netscreen Firewall – F5 BIG-IP ● WEB / AP – Array of dual processor Intel servers running Linux – Resin ● Search – Array of Sun servers – Apache/Jakarta Lucene netmark.jp all rights reserved 31
  • 32. スケールインクラウド (2/2) ● DB – Clustered Sun E25Ks コレはスゴい! – Oracle 9i RAC EE ( 後で紹介します ) – SunCluster ● Storage: Sun / HDS 9990 Lighting ● Stroage Management: Hitachi Data Systems ● Backup Software: Veritas ● Tape Archive: Sun / Storage Tek ● OS: Sun Solaris, Redhat Linux [ 出典 ] http://www.slideshare.net/dreamforce2006/trusted- reliability-performance-with-the-appexchange-platform netmark.jp all rights reserved 32
  • 33. Sun E25K ● プロセッサ : Superscalar SPARC® Version 9 ● CPU/ メモリ・ボード : 最大 18 枚 – 搭載 CPU( ボードあたり ): 4個 – 搭載メモリ ( ボードあたり最大 ): 64GB ● 寸法 ( 突起物を含まず ) と重量 – 幅 / 奥行 / 高さ / 重量 – 84.6cm /163.8cm /191.8cm /1,317.27kg [ 出典 ]http://jp.sun.com/products/catalog/pdf/sunfiree25k.pdf netmark.jp all rights reserved 33
  • 34. 2009 年になると・・・ ● 2009 年 3 月 24 日 クラウドの効率性: Salesforce の全サービスはわずか 1,000 台のサーバで運用されている http://jp.techcrunch.com/archives/20090323the-efficient-cloud-all-of- salesforce-runs-on-only-1000-servers/  「参考までに Amazon の Web Service は、インフラ情報を知る人から聞いたとこ ろによれば約 100,000 台のコンピュータで運用されているそうだ。」 「 Salesforce のデータはすべて 10 のデータベースに格納されており、このデー タベースは 50 台のサーバ上で稼働している。」 ● 2009 年 5 月 14 日 セールスフォースがサーバをサンから PC へ。コスト 4 分の 1 、性能 2 倍に http://www.publickey1.jp/blog/09/pc412.html  「セールスフォースはオラクルデータベースをサンのハードウェアで稼働させてい るといわれてきましたが、アナリスト向けの解説の中で、現在ではサーバをコモ ディティサーバ、つまり PC サーバへ移行したと説明しています。これにより、 ハードウェアの調達コストは 75 %ダウン、つまり 4 分の 1 になり、しかもキャパ シティは 2 倍になったそうです。」 netmark.jp all rights reserved 34
  • 35. スケールアウトクラウド / スケールインクラウド スケールアウトクラウド クラウド実装形態での 分類 スケールインクラウド 注:あくまで実装形態での分類 ( スケールアウトクラウドの PaaS は、ユーザから見るとスケールアップすることもある ) netmark.jp all rights reserved 35
  • 36. 利用例 ● IaaS + プライベートクラウド + スケールインクラウド ➔ サーバ仮想化を利用した物理サーバ統合 ● SaaS + パブリッククラウド + スケールアウトクラウド ➔ twitter ● PaaS + パブリッククラウド + スケールアウトクラウド ➔ Google App Engine netmark.jp all rights reserved 36
  • 37. 利用者の視点 netmark.jp all rights reserved 37
  • 38. 利用者にとってのクラウド クラウドを利用する =クラウドベンダーに任せる部分ができる   ( いままで自前だった部分を任せる ) =やることが減る =インフラが増える netmark.jp all rights reserved 38
  • 39. 人は 自分の知らない 下のレイヤー部分は みんなインフラ と考える 2010.4.23 @kohju at hbstudy netmark.jp all rights reserved 39
  • 40. インフラ エンドユーザ ベンダー部分は アプリケーション ユーザ 動いて当たり前! アプリケーション つまり 実行環境 ユーザ インフラ! ミドルウェア OS ベンダー ベンダー ハードウェア ネットワーク ベンダー コロケーション IaaS PaaS SaaS netmark.jp all rights reserved 40
  • 41. ただ それだけ netmark.jp all rights reserved 41
  • 42. クラウドを形作る考え方 ● 技術 – 各レイヤーの仮想化 – ブロードバンド ● 背景にある理論 – ムーアの法則 – 価格は低くなりたがる ● 考え方 – 超効率的な運用を実現するために徹底的に自動化 – 超効率的な運用を実現するために分散 – 規模の経済を成立させるために集約 netmark.jp all rights reserved 42
  • 43. 徹底的に 自動化 netmark.jp all rights reserved 43
  • 44. 徹底的に自動化 Amazon EC2 の場合 ● 申し込み手続き ● 本人確認 ● サーバ購入・設置 ● 周辺機器購入・設置 ● 利用料徴収 netmark.jp all rights reserved 44
  • 45. 徹底的な自動化がもたらすもの ● ベンダー側作業がスピードアップ! ● ユーザがインフラをコントロールできるように! ● 使った分だけサーバ利用料を払えばよくなりました! – 需要に応じたコンピューティングリソース取得 – 開発用・検証用サーバは一時利用分の課金のみ ● サーバ追加が 5 分でできるようなりました! ● エンドユーザが 5 分で CRM を始められるようになりました! netmark.jp all rights reserved 45
  • 46. 分散がもたらすもの ● 信頼性の向上 – データを分散配置すると、データ損失の可能性が低くなる – インスタンスがダウンしたときも、マシンイメージが別のとこ ろにあれば起動できるので、ダウンタイムも短くなる ● 拡張性の向上 – インフラのスケールを超えない限り、 ( あたかも ) 無限に拡張す ることができる netmark.jp all rights reserved 46
  • 47. 集約がもたらすもの ● 世界のリソースが集中する →基盤が大規模化する →規模の経済の効果がUP →基盤が大規模化しやすくなる →基盤が大規模化する ・・・以下略 ● 一人勝ち? ● 世界に 5 台のコンピュータ説 netmark.jp all rights reserved 47
  • 48. さらに高効率化するためにベンダーががんばっていること ● サービスのセルフ化 – API を開放 – サポートはフォーラム – ファンの活用 ( デベロッパーコミュニティ ) netmark.jp all rights reserved 48
  • 49. まとめ netmark.jp all rights reserved 49
  • 50. Q:クラウドとは? netmark.jp all rights reserved 50
  • 51. A:インフラ netmark.jp all rights reserved 51
  • 52. Q:裏側はどうなっている? netmark.jp all rights reserved 52
  • 53. ベンダーにとってのクラウド 超効率化 自動化 集約 分散 仮想化技術 サービスの ネットワーク 資本力 大規模化 セルフ化 の高速化 netmark.jp all rights reserved 53
  • 54. Q:使うとどうなる? netmark.jp all rights reserved 54
  • 55. ユーザにとってのクラウド 超効率化 オンデマンド インフラ化 安心・安全 細かい 需要に応じた 運用を自動化 課金単位時間 スケール netmark.jp all rights reserved 55
  • 56. おまけ netmark.jp all rights reserved 56
  • 57. 力強く喧伝されているけど、クラウド ( ? ) って思うこと ● 仮想化でコスト削減! – 集約の理論が通用するほど集約できれば成立。そこまでできな ければ不成立 ● Xen だ! KVM だ! VMWare だ! Hyper-V だ! – そんなこたぁどうでもいいんじゃないかね? – どうでもよくなりきれない人たちのマニア心を満たすためにア ナウンスしているのかな・・・? – Xen で動いているから Amazon EC2 を選ぶ人っていますかね? ● SaaS は手軽だ! →企業の業務部門でも導入できるぞ! → EUC の再来だ!w  (ウソのような本当の話らしい) netmark.jp all rights reserved 57
  • 58. ご清聴ありがとうございました netmark.jp all rights reserved 58