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クラウドに「無停止」というイノベーションを
HPE Virtualized NonStop登場
日本ヒューレット・パッカード株式会社
プリセールス統括本部
滝谷 誠
2017.09.07
無停止を実感する
2
まずは無停止システムを実感してみましょう
3
デモの内容
無停止システム
(DBサーバー)
負荷かけマシン
トラン
ザクション
障害
JDBC
デモをご覧ください
4
Demonstration
一般的なクラスターと最新の無停止システムとの比較
5
サーバー
ストレージ
一般的なクラスター
内部ネットワーク
最新の無停止システム
サーバー
NIC NIC 仮想
マシン
仮想
マシン
プロセッサーとメモリ
仮想
マシン
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最新の無停止システム = HPE Virtualized NonStop
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仮想
マシン
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プロセッサーとメモリ
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HPE Virtualized NonStop の名称
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RoCE
– RoCEは、RDMA over Converged Ethernetの略
– 複数のデータコピーを省略し、低いCPU使用率と短いレイテンシーでデータを転送
するためのネットワークプロトコル
– HPE Virtualized No...
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従来のNonStop XとVirtualized NonStopのマッピング(4CPUでの例)
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各コンポーネントをHWで実装
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無停止の秘密
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リセットパケット
(RST パケット)
の送信
プロセスペア技術
無応答を回避し、確実にクラ
イアントが次の処理を実行
障害直前まで実行していた処理を
そのまま引き継ぐことが可能
コネクションの確立
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IP
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• コネクション要求はIP
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プロセスペア技術
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クラウドとの融合
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–パブリッククラウドの利用は拡大中
–ただし、パブリックグラウドにもメリット、
デメリットがある
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OpenStackとは?
–Infrastructure-as-a-Service(IaaS)を
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–オープンソース・ソフトウェアで実装
–ダッシュボードやAPIから操作
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参考:
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OpenStackではFunction=Project
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全体でIaaSを提供
プロジェクト(機能)
間はAPIで連携
参考:
http://docs.openstack.org/draft/training-guides/associat...
OpenStackの各プロジェクト
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プロジェクト 機能 説明
Nova コンピュート 仮想マシンの起動や削除など
Swift オブジェクト・ストレージ Rest APIでデータのやり取りを行う分散ストレージ
Glance イメージ・サービ...
プライベートクラウドとの融合が容易
1stリリースのVirtualized NonStopはOpenStackでデプロイ、管理
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Linux/KVM
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vCPU vCPU vCPU
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Virtualized NonStop
OpenStackプラグイン
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• OpenStack標準のHorizon管理画面にNonStopメニューを追加
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構成
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外部ネットワーク
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Switch
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構成例
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物理サーバー(2P/32C)
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構成上の留意点
– RoCE v2対応NICは、弊社指定のカード利用が
必須
– 1st リリースでサポートされるNICは、HPE 544+
series Ethernetアダプター のみ
– SRIOV構成(最大4VMで共有)もしくはパススル...
まとめ
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本日のまとめ
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Virtualized NonStop
40年以上の歴史を誇る
信頼と実績のFT サーバーを
仮想化
HPE
Pointnext HybridIT CoE
クラウドから無停止(NonStop)まで
サポート可能なエンジニア集...
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[db tech showcase Tokyo 2017] D38: クラウドに「無停止」というイノベーションを ~HPE Virtualized NonStop登場~ by 日本ヒューレット・パッカード株式会社 滝谷誠

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近年はクラウドへのIT投資が加速し、クラウドと従来型のオンプレミスのシステムを組み合わせたハイブリッドクラウドが主流となっています。これにより多くのお客様が、システム構築の「俊敏性」や「柔軟性」を実現されています。本セッションでは、このハイブリッドクラウドに「無停止」という新たなイノベーションを加える HPE Virtualized NonStop (vNonStop)についてご紹介いたします。

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[db tech showcase Tokyo 2017] D38: クラウドに「無停止」というイノベーションを ~HPE Virtualized NonStop登場~ by 日本ヒューレット・パッカード株式会社 滝谷誠

  1. 1. クラウドに「無停止」というイノベーションを HPE Virtualized NonStop登場 日本ヒューレット・パッカード株式会社 プリセールス統括本部 滝谷 誠 2017.09.07
  2. 2. 無停止を実感する 2
  3. 3. まずは無停止システムを実感してみましょう 3 デモの内容 無停止システム (DBサーバー) 負荷かけマシン トラン ザクション 障害 JDBC
  4. 4. デモをご覧ください 4 Demonstration
  5. 5. 一般的なクラスターと最新の無停止システムとの比較 5 サーバー ストレージ 一般的なクラスター 内部ネットワーク 最新の無停止システム サーバー NIC NIC 仮想 マシン 仮想 マシン プロセッサーとメモリ 仮想 マシン プロセッサーとメモリ 内部ネットワーク 仮想 マシン HBA 仮想 マシン NIC 1システム (1ノード) 仮想 マシン NIC 仮想 マシン 仮想 マシン 各コンポーネントを仮想マシンとして実装 HBA HBA HBA ストレージ ストレージ プロセッサー プロセッサー
  6. 6. 最新の無停止システム = HPE Virtualized NonStop 6 仮想 マシン 仮想 マシン プロセッサーとメモリ 仮想 マシン プロセッサーとメモリ 仮想 マシン HBA 仮想 マシン HBA NIC 1システム (1ノード) 仮想 マシン NIC 仮想 マシン 仮想 マシン 内部ネットワークHPE Virtualized Nonstop
  7. 7. HPE Virtualized NonStop の名称 7 仮想 マシン 仮想 マシン プロセッサーとメモリ 仮想 マシン プロセッサーとメモリ 仮想 マシン HBA 仮想 マシン HBA NIC 仮想 マシン NIC 仮想 マシン 仮想 マシン IP vCLIM IP vCLIM vNS CPU2 vNS CPU1 vNS CPU3 vNS CPU4 Storage vCLIM Storage vCLIM RoCE Linux/KVM Linux/KVM 内部ネットワーク 名称 仮想マシン
  8. 8. RoCE – RoCEは、RDMA over Converged Ethernetの略 – 複数のデータコピーを省略し、低いCPU使用率と短いレイテンシーでデータを転送 するためのネットワークプロトコル – HPE Virtualized NonStopでは、仮想マシンで実装された 各コンポーネント同士を接続するために利用 8
  9. 9. RoCE 9 ソケット バッ ファ アプリ ケーション ソケット Transport Protocol ドライバー NIC ドライバー NIC バッ ファ バッ ファ バッ ファ アプリ ケーション Transport Protocol ドライバー NIC ドライバー NIC バッ ファ バッ ファ ソース ターゲット バッ ファ アプリ ケーション ソケット Transport Protocol ドライバー RoCE NIC ドライバー RoCE NIC バッファ バッファ バッ ファ アプリ ケーション ソケット Transport Protocol ドライバー RoCE NIC ドライバー RoCE NIC バッファ バッファ ターゲットソース 通常のEthernet NIC RoCE NIC
  10. 10. Ro CE 従来のNonStop XとVirtualized NonStopのマッピング(4CPUでの例) 10 Linux/KVM Linux/KVM 各コンポーネントをHWで実装 全体で NonStop X 1ノード CPUブレード1 IP CLIM IP CLIM Storage CLIM 各コンポーネントを仮想マシンで実装 HPE NonStop X HPE Virtualized NonStop vNS CPU1 vNS CPU2 vNS CPU3 vNS CPU4 Storage vCLIM Storage vCLIM IP vCLIM IP vCLIM Storage CLIM CPUブレード2 CPUブレード3 CPUブレード4 Infiniband Infiniband vNSC コンソール
  11. 11. 無停止の秘密 11 リセットパケット (RST パケット) の送信 プロセスペア技術 無応答を回避し、確実にクラ イアントが次の処理を実行 障害直前まで実行していた処理を そのまま引き継ぐことが可能
  12. 12. コネクションの確立 12 vNS CPU1 IP vCLIM1 IP vCLIM2 IPアドレス • コネクション要求はIP vCLIMが受付 • vNS CPUに転送 • vNS CPU上にコネク ションを形成 vNS CPU3 1.接続要求 2.vNS CPUに転送 3.コネクション形成
  13. 13. リセットパケットの送信 13 vNS CPU1 IP vCLIM1 IP vCLIM2 IPアドレス • vNS CPUがダウンする と、IP vCLIMがvNS CPUがダウンしたことを 即座に検知 • vNS CPU上に存在して いたコネクションにリセッ トパケットを送信 1.障害を検知 2.RSTパケットを送信 vNS CPU3 3.再接続要求 4.別のvNS CPUに転送 障害
  14. 14. vNS CPU3 プロセスペア技術 14 vNS CPU1 vNS CPU3 • あるプロセスがvNS CPU1 上で動作 • バックアッププロセスも同 時に作成され、処理の継 続に必要な情報をプライマ リプロセスから定期的に受 信 プライマリプロセス バックアッププロセス 情報 vNS CPU1 プライマリプロセス • vNS CPU障害時は バックアッププロセス がプライマリプロセス にすぐに昇格し、処理 を継続 • プロセスペア技 術により、ディ スクへの書き込 みを確実に完 了したり、トラン ザクションの整 合性を保持す ることを実現 障害
  15. 15. クラウドとの融合 15
  16. 16. ハイブリッドIT –パブリッククラウドの利用は拡大中 –ただし、パブリックグラウドにもメリット、 デメリットがある –現実は、コストとリスクを考慮し、パブ リッククラウド、プライベートクラウド、 オンプレミスの使い分けるハイブリッ ドIT –プライベートクラウドでは、 OpenStackが主流 16 パブリック クラウド オンプレミス OpenStack いいとこ取り! プライベート クラウド ハイブリッドIT
  17. 17. OpenStackとは? –Infrastructure-as-a-Service(IaaS)を 実現するインフラ –オープンソース・ソフトウェアで実装 –ダッシュボードやAPIから操作 –言語はPython 17 参考: https://www.openstack.org/ https://www.openstack.org/brand/openstack-logo/logo-download/
  18. 18. OpenStackではFunction=Project 18 全体でIaaSを提供 プロジェクト(機能) 間はAPIで連携 参考: http://docs.openstack.org/draft/training-guides/associate-guide/01-getting-started.html 機能はプロジェクト として独立して開発
  19. 19. OpenStackの各プロジェクト 19 プロジェクト 機能 説明 Nova コンピュート 仮想マシンの起動や削除など Swift オブジェクト・ストレージ Rest APIでデータのやり取りを行う分散ストレージ Glance イメージ・サービス 仮想マシンへ・イメージ保存、取得、提供 Horizon ダッシュボード OpenStackの各種設定・確認を行うWebインターフェイス Keystone 認証サービス OpenStackの各サービスが利用する認証サービス Neutron ネットワーク ネットワーク構成の設定、管理 Cinder ブロック・ストレージ 永続的ブロックストレージを提供 Heat オーケストレーション テンプレート・ベースのオーケストレーション機能を提供 Ceilometer メータリング 統計情報の測定と管理 Ironic ベアメタル・プロビジョニング 物理サーバーをOpnStackのコンピュートとして構成 Trove データベース OpenStack上でDBaaSを提供、セットアップ済みDBが起動 ・・・まだまだあります。正式プロジェクト、
  20. 20. プライベートクラウドとの融合が容易 1stリリースのVirtualized NonStopはOpenStackでデプロイ、管理 20 Linux/KVM x86ハードウェア vCPU vCPU vCPU OpenStack Mitaka ネットワーク SAN(iSCSI or FC) – インフラ管理のためにvNS OpenStack Pluginを OpenStackのコントローラーに実装 – Virtualized NonStopを構成する複数の仮想マシ ンをOpenStackで一元的に管理 – ストレージボリュームやネットワークポートの 構成もOpenStackが管理 – 1stリリースは OpenStack Mitakaに対応 – Red Hat OpenStack Platform 10にも対応 – 仮想化エンジンはLinux/KVM – 今後、VMwareやHyper-Vも順次サポート予定 インテル® Xeon® プロセッサー
  21. 21. Virtualized NonStop OpenStackプラグイン 21 • OpenStack標準のHorizon管理画面にNonStopメニューを追加 • Virtualized NonStopを構成する複数仮想マシンを、ウィザード により容易にデプロイする機能などを提供
  22. 22. 構成 22
  23. 23. 外部ネットワーク 40Gb Ethernet Switch RoCE v2 NIC 構成例 23 ストレージストレージ 物理サーバー(2P/32C) vNS CPU 0 Linux OS vNSC IP CLIM Storage CLIM Linux OS 物理サーバー(2P/32C) vNS CPU 1 Linux OS IP CLIMLinux OS Storage CLIM インテル® Xeon® プロセッサー インテル® Xeon® プロセッサー
  24. 24. 構成上の留意点 – RoCE v2対応NICは、弊社指定のカード利用が 必須 – 1st リリースでサポートされるNICは、HPE 544+ series Ethernetアダプター のみ – SRIOV構成(最大4VMで共有)もしくはパススルー 構成 – 40Gb以上の帯域の下記仕様を満たす Ethernet スイッチでホスト間を接続する必要が ある – Data Center Bridgingプロトコルのサポート – IEEE 802.3x Global Pauseのサポート – IEEE 802.1Qaz Enhanced Transmission Selectionのサポート – Virtualized NonStop関連のVMはリソースを 占有 – コアを固定で占有し、他のVMとの共有はサポート しません – メモリを占有でアサインします(1GBのラージページ 設定が必須) – 高可用性が必要な環境では、下記のように 冗長化構成を考慮する必要がある – Ethernetスイッチは障害に備え2系統設置 – vNS CPUやvCLIMをOpenStackのAvailability Zone機能を使用して、複数のホストに分散配置 24
  25. 25. まとめ 25
  26. 26. 本日のまとめ 26 Virtualized NonStop 40年以上の歴史を誇る 信頼と実績のFT サーバーを 仮想化 HPE Pointnext HybridIT CoE クラウドから無停止(NonStop)まで サポート可能なエンジニア集団 クラウドに「無停止」というイノベーション
  27. 27. ご清聴どうもありがとうございました。

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