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DRBD9とdrbdmanageの紹介

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DRBD9とdrbdmanageの紹介

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従来との互換性を保ちつつSoftware-Defined Storage (SDS) としての機能を強化したDRBD9と最新の運用管理ツールであるDRBD Manager (drbdmanage)の概要を紹介します。
DRBD9は多ノードリアルタイム同期レプリケーションを業界で初めて実現したソフトウェアで、InfiniBand RDMAサポートなどの先進的な機能を通じて優れたI/Oパフォーマンスを発揮します。

従来との互換性を保ちつつSoftware-Defined Storage (SDS) としての機能を強化したDRBD9と最新の運用管理ツールであるDRBD Manager (drbdmanage)の概要を紹介します。
DRBD9は多ノードリアルタイム同期レプリケーションを業界で初めて実現したソフトウェアで、InfiniBand RDMAサポートなどの先進的な機能を通じて優れたI/Oパフォーマンスを発揮します。

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DRBD9とdrbdmanageの紹介

  1. 1. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 1 Data Protection by OSS! Software-Defined Storage として大きく進化した DRBD9 & drbdmanage 株式会社サードウェア 久保 元治 mkubo@3ware.co.jp
  2. 2. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 2 Data Protection by OSS! DRBD8 のおさらい 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 ( プライマリ ) 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 ディスク NIC ドライバ TCP/IP ネットワークカード DRBD ( セカンダリ ) ディスクドライバ ディスク スケジューラ
  3. 3. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 3 Data Protection by OSS! DRBD8 のおさらい ● 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 ● ディスク読み込みの負荷分散 ● 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 DRBD 8 DRBD 8
  4. 4. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 4 Data Protection by OSS! 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 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9
  5. 5. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 5 Data Protection by OSS! 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. 6. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 6 Data Protection by OSS! 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 DRBD9 の RDMA トランスポートは 430,000IOPS 超の高速レプリケーションを実現
  7. 7. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 7 Data Protection by OSS! DRBD8 の管理ツール DRBD Kernel driver drbdsetup/drbdmeta drbdadm ● 事前に DRBD 領域用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. 8. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 8 Data Protection by OSS! 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 )
  9. 9. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 9 Data Protection by OSS! 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 )
  10. 10. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 10 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 ● DRBD8 と同じ管理も可能だが、 drbdmanage が役立つ drbdmanage customized driver D-bus
  11. 11. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 11 Data Protection by OSS! 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 )
  12. 12. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 12 Data Protection by OSS! スケールアウト 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 サーバを追加する。 drbdmanage new-node 1 2 3 4 5 A A BB DD drbdctrl C B drbdctrl drbdctrl drbdctrl C drbdctrl
  13. 13. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 13 Data Protection by OSS! スケールアウト 新しいボリュームの追加 負荷や空き容量を均一化するた めに、既存ボリュームを再配置す る ( オプション ) 1 2 3 4 5 1 2 3 4 5 A A BB DD drbdctrl C drbdctrl drbdctrl drbdctrl C drbdctrl C A A B DD drbdctrl B drbdctrl drbdctrl drbdctrl C drbdctrl C B E E E A A BB DD drbdctrl C B drbdctrl drbdctrl drbdctrl C drbdctrl B
  14. 14. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 14 Data Protection by OSS! DRBD and OpenStack (Cinder) DRBD + drbdmanage
  15. 15. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 15 Data Protection by OSS! Cinder ドライバ DRBD Kernel driver drbdsetup/drbdmeta drbdadm drbdmanage daemon drbdmanage device mapper dmsetup LVM tools Cinder Driver (drbdmanagedrv.py) D-bus
  16. 16. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 16 Data Protection by OSS! 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
  17. 17. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 17 Data Protection by OSS! 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
  18. 18. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 18 Data Protection by OSS! 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
  19. 19. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 19 Data Protection by OSS! DRBD クライアント DRBD クライアント DRBD DRBD DRBD アプリ ファイル システム DRBD クライアント DRBD DRBD DRBD アプリ ファイル システム ● ローカルストレージを持たない DRBD ● アプリからの書き込みは全部の 「 DRBD サーバ」に冗長書き込み ● 読み込みは「 DRBD サーバ」から 分散読み込みできる
  20. 20. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 20 Data Protection by OSS! DRBD クライアント DRBD DRBD DRBD アプリ ファイルシステム DRBD クライアントによる iSCSI の置き換え iSCSI イニシエータ DRBD DRBD DRBD アプリ ファイルシステム iSCSI ターゲット iSCSI の代わりに DRBD プロトコルを使用。 iSCSI のオーバヘッドを 削減。 ディスク I/O 関連の レイヤを削減できる。ファイルシステム LVM 他
  21. 21. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 21 Data Protection by OSS! 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. 22. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 22 Data Protection by OSS! フラットな遠隔レプリケーション DRBD8 DRBD8 DRBD8 DRBD8 DRBD9 DRBD9 DRBD9 バックアップ ( ローカル ) DRBD9 HA クラスタ バックアップ ( リモート )
  23. 23. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 23 Data Protection by OSS! フラットな遠隔レプリケーション DRBD 8 DRBD 8 DRBD 8 DRBD 8 DRBD Proxy DRBD Proxy DRBD Proxy バックアップ ( ローカル ) DRBD Proxy HA クラスタ バックアップ ( リモート ) DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9 DRBD 9
  24. 24. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 24 Data Protection by OSS! パフォーマンス
  25. 25. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 25 Data Protection by OSS! まとめ ● DRBD ● 10年以上の実績があるストレージ管理プロトコル ● 優れたI/Oパフォーマンス ● 多ノードリアルタイム同期レプリケーション(業界初) ● 同期・非同期(LAN・遠隔)混在も可能 ● drbdmanageがデプロイメントを自動化 ● コマンドラインツール(drbdmanage) ● D-bus ● スケールアウト型ストレージ・クラスタ ● OpenStack Cinder ドライバ(drbdmanagedrv.py) ● コモデティ製品によるコストダウン ● SSD/PCIeストレージによる高速化 ● DRBDクライアントがSANレスを実現
  26. 26. 15/08/05 Copyright 2015, ThirdWare Inc. 26 Data Protection by OSS! 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

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