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2015 0228 OpenStack swift; GMO Internet Services

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GMO Internet Inc., has been service provided by the quotient material made of the fact that OpenStack Swift the ConoHa VPS brand and GMO Apps Cloud. discussed the differences between the physical configuration of the OpenStack Swift at rackspace and ConoHa, was carried out optimization of the configuration.
In addition, you have an implementation that provided by Dual-head on multiple merchandise by invoking the swift-proxy for each service.

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2015 0228 OpenStack swift; GMO Internet Services

  1. 1. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. OSC Tokyo 2015/Spring 2015-02-28 GMOインターネットにおける OpenStack Swiftのサービス化と その利用事例のご紹介 GMOインターネット株式会社 エンジニア 郷古 直仁 テクニカルエバンジェリスト 斉藤 弘信
  2. 2. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. [前半: OpenStack Swiftのサービスシステムについて] ・オブジェクトストレージとは? ・GMOインターネットでのOpenStack Swift利用 ・物理構成選択のポイント ・マルチサービスでのインターフェース ・継続的運用とversion up ・インフラ上の今後の課題 [後半: オブジェクトストレージ利用について] ・ひろのぶさんに (?・・)ル(^^*)ノ タッチ 2 アジェンダ
  3. 3. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 自己紹介 •  郷古直仁(@naoto_gohko) •  所属:GMOインターネット システム本部 第二サービス開発部 オープンコンピューティングチー ム •  ConoHaサービスの開発運用、 GMOアプリクラウドのサービスの開発運用、 お名前.com VPS KVMの運用など、 クラウド系サービスのお仕事、 OpenStack関係 •  Ingressは… 緑だけど…
  4. 4. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 自己紹介 •  美雲このは(@MikumoConoHa) •  クラウドのようなVPS「ConoHa」の応援団長 •  データセンターの座敷童子 •  年齢: 13歳くらい? •  身長: 150cm+α •  https://www.conoha.jp/blog/conoha
  5. 5. オブジェクトストレージとは? •  ファイルオブジェクトの格納場所はコンテ ナ(バケット)などの格納領域の中にフラッ トに配置される •  ファイルシステムなどに見られるディレ クトリ構造とは対照的 •  オブジェクトの格納されるストレージ領域 は冗長性と分散性を持つ •  レプリカの数やキャッシュの工夫により webの配信エンジンとしての利用も •  アクセスにはRESTfulなwebの仕組みを 利用する場合がほとんど •  メタデータのアクセスにhttpを利用
  6. 6. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 解りづらい _ ;
  7. 7. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 冗長化されたクラウドストレージとして l  バックアップストレージ l  クラウドアプリケーションからのデータ保存領域 l  fluentdによるログ保存 l  Hadoop Map-Reduceストレージ Web配信サーバーとして l  CMSからの画像配信サーバー l  写真ownCloudなどでの写真置き場 l  ストリーミングデータサーバ そのような利用がされるOSS: >> OpenStack Swift じゃ、どんなことに使えんの?
  8. 8. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. OpenStack Swiftとは? •  オブジェクトの格納領域はAccount, Container, Objectの3サービスにより管 理される •  Swift Proxyサービスがオブジェクトの保 存情報をAccount, Containerに保存、実 オブジェクトはObjectサービスに保存 •  認証サービスには主にKeystoneを利用する •  メタデータなどの機能pluginはSwift Proxyに入れることで、機能が拡張できる •  システムの独立性が高いので、メジャーバー ジョンアップしやすい •  SoftLayer, HPCloud, CloudVPS rackspace cloudfiles などと共通 •  << ここ、意外と重要 swift proxy swift account swift container swift objects swift objects keystone swift proxy keystone swift account swift container swift objects swift objects plugin ratelimit plugin s3swift plugin static web plugin … …
  9. 9. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. GMOアプリクラウド とは •  ソーシャルゲームをターゲット中心に、VLAN, LB, PKIな ど必要な機能を搭載した、ゲーム専用クラウド •  最新環境はOpenStack Havanaで提供(API) •  大規模利用可能なクラウドストレージ用途として、 OpenStack Swiftを提供(2014/4/22~)
  10. 10. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. GMOアプリクラウド OpenStack Tenant NW
  11. 11. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. GMOアプリクラウド OpenStack Swift NW
  12. 12. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. ConoHa とは 技術者やスタートアップ企業向けのVPSサービス OpenStack Grizzly クラウドストレージ用途での、オブジェクトストレージ OpenStack Swiftを「GMOアプリクラウド」での提供開始 後に、提供開始 (2014/09/03~)
  13. 13. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. GMOアプリクラウド、ConoHa デュアルヘッド 一般公開したOpenStack Swift 企業向けのGMOアプリクラウド コンシューマ向け的なConoHa トラフィック利用形態が異なりそうな複数のサービ スでPublic利用を提供 運用側としては、様々な利用が考えられるConoHa をベースにHardware構成を考えていく
  14. 14. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 1) まずは、情報集め •  利用形態が似た案件での物理構成を調べる •  NTT Data 梶波 崇さんの Swift発表 (July Tech Festa 2013, 産業技術大学) >> SSDの使い方について •  Rackspace Object Storage (OpenStack summit Hong Kong, 2013/11) >> SSDの利用、Hard構成 Hong Kongの OpenStack summit (2013/11)に参加できた >> ちょうど、Hardwareの内容がちょっと出たのを、現地で聞けた
  15. 15. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 1) rackspace参考 https://www.openstack.org/assets/presentation-media/ Swift-at-Scale.pdf (rackspace発表資料) https://www.openstack.org/summit/openstack-summit- hong-kong-2013/session-videos/presentation/an-intimate- look-at-running-openstack-swift-at-scale “An Intimate Look at Running Openstack Swift at Scale” >> rackspaceはCDNとの接続(SOS middleware)によって、 配信向けのトラフィックを分割する仕組み
  16. 16. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 1) rackspace構成 Hardware (old) 24 x 1TB drives / box, 1Gbps network 90 x 3TB drives / box, 10Gbps network SSD drives for Account/Containers AccountとContainerは所 分散DatabaseであるのでIO重視 SSDが重要であることは、かなりアピールされた Commodity SATA drives Network 10Gbps to host ここまではヒントが分かったが、実際どのようにSSDと HDDとCPUを配置すればよいのだろうか?
  17. 17. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 2) test: GMO構成A) >> 結局はやってみるしか無い 稼働前test: 構成A) Hardware: Storage Node: 12 x 4TB drives (3Gbps SATA) / box 10 Gbps network CPU E3-1230 v3 3.3GHz (4 core, 8HT) memory 16 GB SSD 2 drives OS boot (RAID 1)/Account/Containers Commodity SATA drives Proxy Node: CPU E5620(4 core, 8HT) x2(cpu) memory 64 GB
  18. 18. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 2) test: 構成A)
  19. 19. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 2) test GMO構成A) swift proxy keystone OpenStack Havana (5 zones, 3 copy) swift proxy keystone LVS-DSrLVS-DSR HAProxy(SSL)HAProxy(SSL) swift account swift container swift objects swift account swift container swift objects Xeon E3-1230 3.3GHz swift account swift container swift objects swift account swift container swift objects Xeon E3-1230 3.3GHz swift account swift container swift objects swift account swift container swift objects Xeon E3-1230 3.3GHz swift account swift container swift objects swift account swift container swift objects Xeon E3-1230 3.3GHz swift account swift container swift objects swift account swift container swift objects Xeon E3-1230 3.3GHz Xeon E3-1230 3.3GHz Memory 16GB Xeon E3-1230 3.3GHz Memory 16GB Xeon E5620 2.4GHz x 2CPU Memory 64GB
  20. 20. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 2) test: 構成A)問題点 >> 結局はやってみる << 色々浮かび上がってくる 稼働前test: 構成A) Account / Containersの分散DatabaseをStorage Nodeと兼用でスケールア ウトさせるつもりの構成だったが... ... Hardware: Storage Node: >> CPU E3-1230 v3 3.3GHz (4 core, 8HT) >> このCPUがAccount / Containers の分散Databaseには性能不足だった >> swiftbench負荷中、cpu loadが上昇して遅くなる Proxy Node: CPU E5620(4 core, 8HT) x2(cpu) memory 64 GB こちらのボトルネックは無かった
  21. 21. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 2) test: 構成B) >> Database アクセスだけの Account / Container サーバプロセスのア クセスと Storage アクセスが同じNetworkに入るのも良くなさそう >> Account / Container サーバの分離構成B) に変更 追加Hardware: Account-Container-DBサーバ E5620(4core, 8HT) x 2CPU SSD x 2 (単体で利用) Memory 24GB
  22. 22. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 2) test GMO構成B) swift proxy keystone OpenStack Havana (5 zones, 3 copy) swift proxy keystone LVS-DSrLVS-DSR HAProxy(SSL)HAProxy(SSL) Xeon E3-1230 3.3GHz Memory 16GB Xeon E3-1230 3.3GHz Memory 16GB Xeon E5620 2.4GHz x 2CPU Memory 64GB swift objects swift objects Xeon E3-1230 3.3GHz swift account swift container Xeon E5620 2.4GHz x 2CPU Memory 64GB, SSD x 2 swift objects swift objects Xeon E3-1230 3.3GHz swift account swift container Xeon E5620 2.4GHz x 2CPU Memory 64GB, SSD x 2 swift objects swift objects Xeon E3-1230 3.3GHz swift account swift container Xeon E5620 2.4GHz x 2CPU Memory 64GB, SSD x 2 swift objects swift objects Xeon E3-1230 3.3GHz swift account swift container Xeon E5620 2.4GHz x 2CPU Memory 64GB, SSD x 2 swift objects swift objects Xeon E3-1230 3.3GHz swift account swift container Xeon E5620 2.4GHz x 2CPU Memory 64GB, SSD x 2
  23. 23. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 2) test: GMO構成B) >> よさそう これが最終的な物理構成配置になる >> 物理構成がだいたい決定 CPUスレッド分に分割されるにしても、適度な安価なハードを選択 ハードの世代が変わってもあまり気にしないようにする
  24. 24. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 3) Scale スケールさせる単位 •  HAProxy reverse proxy (connection, TPS, Memory) •  swift-proxy (connection, TPS, Memory, CPU) •  swift-container-server, swift-account-server (同居) (SSD IOと容量, TPS, CPU) •  swift-object-server (CPU, HDD容量) •  keystone, keystone DB (auth TPS, CPU) •  swift clientの種類により、毎回tokenを取りに来たりする ここが意外と致命的。swiftclient (python)と同じ実装だと、まさに この状態 スケールupも含めて実行を検討
  25. 25. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 物理構成選択のポイント 3) 最近のScale >> keystoneがまずボトルネックになって、まず対策実施(scale up) (2014/12ごろ) >> vmで構成されていたので、memory, CPUを増やす ストレージノードのScaleはまだ必要なさそう (利用率 10%)
  26. 26. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. もともとGMOアプリクラウドがあったSwift環境: ConoHaサービス用に、あとからswift-proxy などのFrontを追加 account DB 的には問題なさそう マルチサービスのインターフェース swift proxy keystone swift proxy keystone swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects Havana Grizzly Havana swift account swift container swift account swift container swift account swift container swift account swift container swift account swift container
  27. 27. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. account DB 的には問題なさそう << Swiftの仕組み上、tenant_idからなるaccount IDがかぶらない限り問題無い https://swift.example.com/v1/account/container/object Storage location: /account/container/object l  /account l  アカウントメタデータ階層 l  含まれるcontainerの内容 l  /account/container l  コンテナのメタデータ階層 l  含まれるobjectの内容 l  /account/container/object l  objectデータ l  objectのメタデータ マルチサービスのインターフェース
  28. 28. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 容量課金 >> ceilometerからのpolling (容量check) リクエスト数課金 Ceilometer (swift-proxy server) >> 改造: ConoHa, GMOAppsCloud 別々に ceilometer-log出力 td-agent (swift-proxy server) >> ceilometer-logからrequest count >> ceilometer mongodbにデータ投入 マルチサービスのインターフェース swift proxy keystone swift proxy keystone swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects swift objects Havana Grizzly Havana swift account swift container swift account swift container swift account swift container swift account swift container swift account swift container
  29. 29. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. マルチサービスのインターフェース ceilometer-log の一部
  30. 30. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 継続的運用とバージョンup Juno release >> OpenStack Swift version 2.2 ( >> current ver. 2.2.2 ) Storage Policiesなどの新機能 Swift環境構築時: Havana (ver. 1.8.0, [1.10.0]) Juno向け開発を始めるにあたり、まずはバージョンアップを実施
  31. 31. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 継続的運用とバージョンup: el6-RPMS build Juno release >> OpenStack Swift version 2.1 Juno RDO pkgは el7 (RHEL 7, CentOS 7)でしか提供されない >> python 2.7 over Havana環境は el6 (CentOS 6.5) >> python 2.6 >> Juno release Swift にするには、el6用RPMのbuildが必要 >> どうしたのか?
  32. 32. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 継続的運用とバージョンup: el6-RPMS build Icehouse release >> el6用のRDO builded pkgがある Icehouse el6 RDO pkgのSPEC file Juno el7 RDO pkg sources Juno el6 swift RPMSをbuild >> 超絶しんどい、でもやりました
  33. 33. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 継続的運用とバージョンup: el6-RPMS build Juno release swift 2.2 el6
  34. 34. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 継続的運用とバージョンup: update yum local repositoryをたてる >> あとは、swiftのupgrade tipsにしたがって更新する 1)  swift-proxy の冗長片系ずつ更新 (yum update) 2)  swift-container/account server のzoneごとの更新 (yum update) 3)  swift-object server のzoneごとの更新 4)  追加サービス(swift-container-reconciler など)を設定して起 動 これで、Havana(1.8.0)からJuno(2.2.0)のswift にupgrade >> もちろん、テスト環境でupgradeの検証をしてから、本番に投入
  35. 35. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 継続的運用とバージョンup: 今後 Kilo以降の開発は確実に python 2.7以降の検証しかされてない >> python 2.6で動くかどうかは、確実に機能テストをしてから適用 するべき CentOS6 SCL pkg repositoryの存在: python27, python33 >> こちらで動作するものに移行するかどうかは、今後検討 >> RDO-el7からRDO-el6-python27をbuildするには、 systemdをinit.dにバックポートする必要がある >> 片系づつ、OSを今後切り替えるかもしれない
  36. 36. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. インフラ上の今後の課題と展望 Swiftを継続的に運用する上で、以下の展望と課題がある Swiftのモジュール対応 Container sync middleware対応が、バグに引っかかってできていない - http://docs.openstack.org/developer/swift/overview_container_sync.html >> Storage nodeの削除同期でエラーで先に進まなくなる SOS (Swift Origin Server) middleware対応 - https://github.com/dpgoetz/sos >> ドキュメントがあんまりない。ソースコード読めなのね Swift gateway対応 - static-web HTTP/HTTPS/HTTP2.0(SPDY) gateway - sftp gateway (API使わなくてもできるなど) マルチリージョン対応、Storage Policies対応 - sheepdog + swift front - ZFS + Swift-on-file + swift front
  37. 37. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. OpenStack Swift環境で使われ ているOpenSource Toolsたち
  38. 38. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. HAProxy 1.5: SSL terminate
  39. 39. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. nginx: (keystone API;reverse proxy)
  40. 40. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. Object StorageのSwiftって どうやって使うの><
  41. 41. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 私の利用例 01: WordPress pluginからFull backup; UpdraftPlus •  WordPressのpluginでweb, DBのfull backupがObject Storageに取得できるplug in http://updraftplus.com •  plug inを入れて設定のみ Full backupなので、 siteの複製にも使えます •  URLが変わる場合には WordPressではfull pathで記載されるので 注意が必要 •  他にもrackspace対応の ものがあるので探してみる と良い
  42. 42. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 私の利用例 02: ownCloud •  Dropboxのように使えるownCloud serverには、 OpenStack Swiftをバックエンドストレージとしてセ ットアップすることで、ownCloud自体の冗長性を拡張 できます http://owncloud.org •  ownCloudさんがセミナー、ブース出展していますの で、そちらも見て下さい
  43. 43. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. 私の利用例 03: duplicity によるバックアップ •  rsyncアルゴリズムをつかったクラウドストレージへの バックアップツールです •  C#で作りなおした duplicati というツールもあるみたい(未確認) https://code.google.com/p/duplicati/ http://duplicity.nongnu.org/
  44. 44. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. オブジェクトストレージ、もう一度おさらい •  450円/100GB∼ •  容量無制限、転送量課金なし •  使ってもらうほどスケールメリッ ト効果が出るサービスです
  45. 45. Copyright (c) 2014 GMO Internet, Inc. All Rights Reserved. では、つづいて、ひろのぶさんの 講座になります。

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