まもなくリリース予定のDRBD9および新管理ツールdrbdmanageの概要、Software Defined Storage (SDS)としての基本コンセプトならびにOpenstack Cinder向けソリューションを紹介します。

1. 2015/05/23
Copyright 2015, ThirdWare Inc.
1
Data Protection by OSS!
DRBD9 & drbdmanage
株式会社サードウェア
久保 元治
mkubo@3ware.co.jp

2. 2015/05/23
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2
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DRBD 8 の基礎
アプリケーション
ファイルシステム
ページキャッシュ
DRBD
ディスクドライバ
Raw デバイス
NIC ドライバ
ディスク
スケジューラ
ディスク
TCP/IP
ネットワークカード
NIC ドライバ
TCP/IP
ネットワークカード
DRBD
ディスクドライバ
ディスク
スケジューラ
ディスク

3. 2015/05/23
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3
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DRBD 8
● 2 ノードのリアルタイム・レプリケーション
● 通信回復時の完全自動再同期
● カーネルレベルの実装による高速性
● 160,000 IOPS 超
● 複数ボリュームの同時レプリケーション
● LAN 向けの同期、 WAN 向けの非同期
● Linux カーネルの一部 (2.6.33 、 2010 年 )
● Pacemaker との連携でシェアードナッシングを実現

4. 2015/05/23
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4
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DRBD9 の新機能
● 最大 31 コネクションのレプリケーション
● ノード数は最大 32
● 自動プロモーション
● 多彩なトランスポート対応 (TCP 、 SCTP 、 RDMA)
● DRBD クライアント
● ストレージ自動再配置
SCTP: Stream Control Transmission Protocol
RDMA: Remote Direct Memory Access

5. 2015/05/23
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5
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自動プロモーション
● DRBD 8.x ● DRBD9
drbdadm primary <res>
mount /dev/drbdn /mnt mount /dev/drbdn /mnt
umount /dev/drbdn
drbdadm secondary <res>
umount /dev/drbdn

6. 2015/05/23
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6
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DRBD9: トランスポート
TCP SCTP RDMA
Ethernet InfinibandSCI
various suppliers Mellanox etc.Dolphin Chelsio etc
IP
IPoIB
RoCESSOCKS TCP SCTP iWARP
Transport
Protocol
Hardware
Medium

7. 2015/05/23
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7
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DRBD8 の管理ツール
DRBD Kernel driver
drbdsetup/drbdmeta
drbdadm
● 事前に DRBD で管理するブロックデバイスを作成しておく必要がある
● DRBD 設定ファイルは管理者が作成して配布しなければならない

8. 2015/05/23
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8
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DRBD9 の管理ツール drbdmanage
DRBD Kernel driver
drbdsetup/drbdmeta
drbdadm
drbdmanage daemon
drbdmanage
device mapper
dmsetup
LVM tools
● DRBD8 と同じ管理も可能だが、 drbdmanage が役立つ
drbdmanage
customized driver
D-bus

9. 2015/05/23
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9
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drbdmanage の必要性
● 管理者による drbd.conf の管理は限界
● 多数のリソース ( 名前、サイズ、レプリケーション数 )
● 多数のノード ( コネクション )
● 前後処理をまとめて自動化したい
● LVM ツール (lvcreate 、 lvresize)
● drbd.conf の自動生成と自動配布
● drbdadm ( リソース有効化と初期同期 )

10. 2015/05/23
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10
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drbdmanage
● drbdmanage init <IPaddr>
● drbdmanage の初期化
● drbdmanage add-node <host> <IP>
● DRBD9 実行ノードの追加
● drbdmanage new-volume <name> <size> --deploy <n>
● name: リソース名
● size: リソースサイズ
● n: 多重度 ( レプリケートするサーバ数 )

11. 2015/05/23
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11
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drbdctrl
41 2 3
管理用ボリューム
drbdmanage が
管理するレプリケーション
領域
A A
BB
DD
drbdctrl
C
B
drbdctrl drbdctrl drbdctrl
C

12. 2015/05/23
Copyright 2015, ThirdWare Inc.
12
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drbdmanage: ノードの追加
増設したノードに drbdctrl 管理ボリュームを作成
1 2 3 4 5
A A
BB
DD
drbdctrl
C
B
drbdctrl drbdctrl drbdctrl
C
drbdctrl

13. 2015/05/23
Copyright 2015, ThirdWare Inc.
13
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drbdmanage: リソース再配置
既存レプリケーション用ボリュームの再配置
1 2 3 4 5
A A
BB
DD
drbdctrl
C
drbdctrl drbdctrl drbdctrl
C
drbdctrl
CA A
BB
DD
drbdctrl
C
B
drbdctrl drbdctrl drbdctrl
C
drbdctrl
B

14. 2015/05/23
Copyright 2015, ThirdWare Inc.
14
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drbdmanage: ボリュームの追加
新しいボリュームの追加
1 2 3 4 5
A A
B
DD
drbdctrl
B
drbdctrl drbdctrl drbdctrl
C
drbdctrl
C
B
E E E

15. 2015/05/23
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15
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drbdmanage の機能と特徴
● DRBD リソースのプロビジョニングツール
● Python
● LV を管理
● 必要なノードに LV を作成
● 空き容量管理
● スナップショット管理
● DRBD9 自体を使ってデータベースを管理
● 数千ノードで動作するスケーラビリティ ( 開発中 )

16. 2015/05/23
Copyright 2015, ThirdWare Inc.
16
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DRBD and OpenStack (Cinder)
DRBD + drbdmanage

17. 2015/05/23
Copyright 2015, ThirdWare Inc.
17
Data Protection by OSS!
DRBD9 の管理ツール drbdmanage
DRBD Kernel driver
drbdsetup/drbdmeta
drbdadm
drbdmanage daemon
drbdmanage
device mapper
dmsetup
LVM tools
Cinder Driver
(drbdmanagedrv.py)
D-bus

18. 2015/05/23
Copyright 2015, ThirdWare Inc.
18
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OpenStack: SAN ベースの構成
SAN ストレージ
SAN
Ethernet Neutron
Nova
Cinder
fibre channel switches
SAN ストレージ
ネットワーク
ストレージ
計算

19. 2015/05/23
Copyright 2015, ThirdWare Inc.
19
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OpenStack: drbdmanagedrv.py
Ethernet
Ethernet Neutron
Nova
Cinder
network switches
ネットワーク
ストレージ
計算
レプリケーション用 HDD を内蔵する IA サーバ

20. 2015/05/23
Copyright 2015, ThirdWare Inc.
20
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DRBD クライアント
A B C
A
B
CC C
A A
B B
DRBD クライアント
アプリ アプリ アプリ
DRBD9
ストレージクラスタ
アプリケーション
実行サーバ群

21. 2015/05/23
Copyright 2015, ThirdWare Inc.
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OpenStack: SAN レス構成
Ethernet Neutron
Nova
Cinder
ネットワーク
ストレージ
計算
レプリケーション用 HDD を内蔵する IA サーバ
高速半導体ストレージ、 RDMA による高速レプリケーション (10 万 IOPS 以上 )
Nova と Cinder の役割を融合
- コストダウン
- 性能向上

22. 2015/05/23
Copyright 2015, ThirdWare Inc.
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DRBD9 の入手
● プログラム
● http://oss.linbit.com/drbd/
● git://git.linbit.com/drbd-9.0.git
● 情報
● https://blog.3ware.co.jp/
● http://drbd.linbit.com/
● http://oss.linbit.com/
● お問い合わせ
● info@3ware.co.jp