INF-017_Windows Server 2016 の Software Defined Storage のしくみと活用

1. ROOM
M

2. Welcome
#decode16 @mihochannel

4. Windows Server 2016 の
SDS
について機能や
ビジネスメリットを
理解する
明日、職場で
Windows Server 2016 の
SDS
について
話せるようになる
セッションレベル（200~300)
インフラの基礎的な知識のあるかた

6. Windows Server 2012/R2
SDS 第1の波
（単体機能の実装）
• 安定性
• 可用性
• 性能（容量）
• コスト
Windows Server 2016
SDS 第２の波
(プライベートクラウドを見据えて)
• より高い安定性
• より高い可用性
• より高い性能
• より低いコスト
• コントロール性
• マルチテナント
2008以前
Windows Server
物理依存の
テクノロジー
SDS + Service
• コントロール性（HWよりSW)
• マルチテナント など
Azure

7. Storage Spaces
Direct
Storage Replica Storage QoS
インフラ設計の
シンプル化への
画期的な
アプローチ
災害対策をより
シンプルに
サービスレベルを
担保する
テクノロジー

9. Windows Server 2012/R2
SDS 第1の波
（単体機能の実装）
• 安定性
• 可用性
• 性能（容量）
• コスト
2008以前
Windows Server
物理依存の
テクノロジー

10. ストレージを仮想化し柔軟で一元的な記憶域の管理を実現
仮想ディスク
SSD
SAS
SATA
USB
共有 SAS
よりストレージを効率的に利用可能に

11. ディスク容量
ドライブレター
ファイルシステム等を設定
ストレージレイアウト
プロビジョニング
容量 等を設定

12. 今までの構成 Windows Server 2016
Storage Spaces Direct共有
ストレージ
共有ストレージ不要

13. A B C
B C
A
A B
C

14. 回復性のタイプ
データの
複製数
障害が発生しても
データの正常性を
維持できる
物理ディスクの数
ストレージの
利用効率
最低必要
ディスク
台数
推奨用途
シンプル 1 0 100% 1
回復性が必要とされないか、
他の方法で回復性がある場合
ミラー
双方向ミラー 2 1 50.0% 2 全てのワークロード
３方向ミラー 3 2 33.3% 5 全てのワークロード
パリ
ティ
パリティ 1 1 3
書込／更新が少なく参照が
中心となる用途
(アーカイブなど)
デュアル
パリティ
(x+3 LRC) 1 2 7
書込／更新が少なく参照が
中心となる用途。
特にデータサイズが大きく
長時間保存する
アーカイブ用途
（列数-1）
（列数）
（66.6%～）
（列数-3）
（列数）
（57.1%～）
仮想ディスクごとに任意の回復性タイプを選択可能

15. A A AB B Bミラー
パリティ
X1 X2 Px
Y1 Y2 Py
Q
用途に合わせて柔軟な構成が可能
階層ごとに
設定可能

16. B C
C A
A
B
C
A
B

17. B C
C A
故障
A
B
C
A
B

18. A B
C
B C
A
A
B
C
再配置

19. 復旧
C
A
B
A B
B C
AC

20. B C
C
A
A B
再配置
A
B
C

21. B C
C
A
A B
増設
A
B
C

22. B C
C
A
AB
C
再配置
A
B

23. B C
C
A
AB
C
柔軟な拡張性と
可用性の両立
A
B

26. Enable-ClusterS2D -CacheMode Disabled -AutoConfig:0 -
SkipEligibilityChecks
http://aka.ms/S2DTP5doc

27. Private Cloud Storage
Compute Node / Storage Node 分離
• 明確な管理上の境界と柔軟な拡張性
• 大規模環境に最適
Hyper-converged
Compute Node/Storage Node 同居
• シンプルなシステム構成
• 中小規模環境の最適
Storage Spaces Direct
Storage Spaces Direct

29. 同期

30. 柔軟性
• ストレージ ハードウェア非依存
• 同期モード / 非同期モード
• 4種類の複製パターン
複製機能の
提供
• ブロックレベル、ボリューム単位
• SMB 3.1.1 による転送
(SMBダイレクト/マルチチャネル等の活用)
統合管理
• フェールオーバークラスターマネー
ジャーまたは PowerShell による管理
• Azure Site Recovery との連携も可能

31. ノード間でのデータ整合性を重視する同期モード
アプリケーション
複製元ノード
Data
Log
1
t 2
複製先ノード
Data
Log
t1 3
2
5
4

32. アプリケーション
複製元ノード
Data
Log
1
t 2
複製先ノード
Data
Log
t1 5
4
3
6
アプリケーションの応答パフォーマンスを重視するモード

33. クラスター クラスター
ストレッチクラスター
同期/非同期
同期
非同期
同期

34. Install-WindowsFeature -Name Storage-Replica –
IncludeManagementTools
Test-SRTopology -SourceComputerName NORTH3
-SourceVolumeName E: -SourceLogVolumeName G:
-DestinationComputerName NORTH3
-DestinationVolumeName F:
-DestinationLogVolumeName H: -DurationInMinutes 5
-IntervalInSeconds 1 -ResultPath C:¥Temp

35. 事前にテスト実行して把握可能に

36. New-SRPartnership -SourceComputerName NORTH3
-SourceRGName SOURCERG -SourceVolumeName E:
-SourceLogVolumeName G: -DestinationComputerName
NORTH3 -DestinationRGName DESTRG
-DestinationVolumeName F:
-DestinationLogVolumeName H: -LogSizeInBytes 8GB
http://aka.ms/storagereplica2016

38. 対象台数が多いと管理
が複雑になる

39. I/O
スケジューラ
ポリシー
マネージャー
Storage
performance
metrics
Silver
Policy
Gold
Policy
I/O
スケジューラ
I/O
スケジューラ
Rate Limit Rate Limit Rate Limit Rate Limit
SOFSがポリシーを識別して
IO制御

40. • クラスターやテナント単位で提供する
サービスに最適


120
80
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
200 200
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200

41. Minimum < Maximum Minimum のみ
Maximum のみ Maximum = Minimum
0
200
400
600
0:00 0:00 0:00 0:00
VM Performance – Maximum=500
系列1 系列2 系列3
0
100
200
300
0:00 0:00 0:00 0:00
VM Performance – Min=100, Max=200
系列1 系列2 系列3
0
50
100
0:00 0:00 0:00 0:00
VM Performance – Min = Max = 100
系列1 系列2 系列3
0
500
1000
1500
0:00 0:00 0:00 0:00
VM Performance – Minimum = 200
系列1 系列2 系列3

42. 大規模環境でも効率的な管理
マルチテナント環境

44. Windows Server 2016
SDS 第２の波
(プライベートクラウドを見据えて)
• より高い安定性
• より高い可用性
• より高い性能
• より低いコスト
• コントロール性
• マルチテナント
Windows Server
Storage Spaces
Direct
Storage QoS
Storage Replica

45. さらなる可用性や柔軟性を実現した
プライベートクラウドに適した
ストレージを構築できるようになります
ぜひ明日から検証を！

46. ROOM M
Ask the Speaker のご案内
●本セッションの詳細は、EXPO 会場内
『Ask the Speaker』コーナー
Room M カウンタにてご説明させて
いただきます。是非、お立ち寄りください。
Ask the Speaker
EXPO会場MAP

47. アンケートにご協力ください。
●アンケートに 上記の Session ID のブレイクアウトセッションに
チェックを入れて下さい。
●アンケートはお帰りの際に、受付でご提出ください。
マイクロソフトスペシャルグッズと引換えさせていただきます。

49. チャンクストア
ファイル1
メタデータ
ファイル名
属性…
データ
A B C M N
ファイル2
メタデータ データ
A B C X Y
重複排除フィルター
ファイル1
メタデータ
A B C M N
ファイル2
メタデータ
X Y
リパース
データ
リパース
データ
ファイル名
属性…
ファイル名
属性…
ファイル名
属性…
スパース
スパース
チャンク ストリーム
マッピング情報
チャンク ストリーム
マッピング情報
同じデータをまとめてストレージの利用量を削減
データ保管コストの大幅な削減を、チェックボックス1つで実現



重複除去による削減効果例 (参考データ）
VHDXの
ライブラリ
約85%
の削減
ソフトウェアの
展開共有
(バイナリイメージなど)
約70%
の削減
一般的な
ファイル共有
約50%
の削減

50. • マルチスレッド処理による高速化
• 高速化にともない、
最大 64TB の大容量ボリュームに対応
(これまでは 10TB 未満を推奨)
• 利用可能なリソース (CPU/メモリ/IO)
に基づき、処理速度を自動調整
ファイルの部分最適化アルゴリズムの改善により、最大1TBの大容量ファイルに対しても適切に動作
最適化 Job
I/O
重複除去対象
ボリューム
Sub
job
Sub
job
Sub
job
I/O I/O I/O
最適化 Job
重複除去対象
ボリューム
Windows Server 2012
R2
Windows Server
2016

51. SMB
LAN Manager
Windows 95
Windows NT
SMB 2.0
Windows Vista
& Server 2008
SMB 2.1
Windows 7
& Server 2008 R2
SMB 3.0/3.0.2
Windows 8
& Server 2012
SMB 3.1.1
Windows 10
& Server 2016
1980年代～ 2006年 2009年 2012年 2015年
レガシーな SMB 1.0/CIFS と SMB 2.0 以降は別物
 より速く！より安全に！
・コマンドの結合
・読取/書込サイズの拡大
・切断時の透過的再接続
・クライアント oplock リース モデル
・大きい MTU のサポート
(最大64KB → 1MB)
・スリープモード移行の強化
・メッセージ署名の改善
(HMAC SHA-256)
・スケーラビリティの向上
・シンボリックリンクのサポート

52. セキュリティ
管理
性能
可用性
SMB 透過
フェールオーバー
SMB
スケールアウト
SMB
マルチチャネル
ボリューム
シャドーコピーの
SMB 共有対応
SMB 暗号化
SMB
ディレクトリース
オフロード・
データ転送(ODX)
SMB 用
Windows
PowerShell
SMB 用の新しい
パフォーマンス
カウンター
SOFS クライアン
トの自動再配分
セッション
事前認証の強化
(SHA-512)
SMB 暗号化の
高速化
(AES-128-GCM)
クラスター環境
での
SMBダイレクト
自動判別
3.0.2 3.1.13.0.0
スケールアウト
ファイルサーバー
での複数 SMB
インスタンスの
サポート
SMB
ダイレクト
SMB イベント
メッセージの強化
Hyper-V ライブ
マイグレーション
over SMB
SMB 1.0の
オプション化
大半の機能は意識することなく利用可能
ゲスト
クラスタリング
(VHDX)の強化
SMB
帯域幅管理の向上