2015.6.5 EMC主催OpenStackセミナー - EMC講演スライド

1© Copyright 2015 EMC Corporation. All rights reserved. 1© Copyright 2015 EMC Corporation. All rights reserved.
Enterprise Elastic Cloudを実現する
EMCのソリューション
EMCジャパン株式会社
アドバイザリーシステムズエンジニア
吉田尚壮
[EMC主催セミナー]
あなたのビジネスを高速化！
OpenStackが実現する戦略的なクラウドインフラ

2© Copyright 2015 EMC Corporation. All rights reserved. 2
アジェンダ
1. OpenStackとEMC
2. Enterprise Elastic Cloudの現実解
3. デモンストレーション

1.OpenStackとEMC

4© Copyright 2015 EMC Corporation. All rights reserved.
OpenStackプロジェクトへの貢献
• Changes focused
on foundation of
Neutron (pre-
incubation)
• Nova Networking
• Contributions in
Neutron
(Incubation) (VMW)
• VIF Fixes in Nova
• Contributions
in Neutron
(VMW*)
• Contributions
in Neutron
(VMW)
• VCDriver for
Nova (VMW)
• SMI-S Driver
for
VNX/VMAX
iSCSI (EMC)
• Nova Multi-
path Detach
Bug (EMC)
• Contributions in
Neutron (VMW)
• VMwareVCDriver
for Nova (VMW)
• VMDK Driver for
Cinder (VMW)
• Nova Multi-Path
for iSCSI Fix
(EMC)
• Contributions in Neutron
(VMW)
• VMwareVCDriver for Nova
(VMW)
• Updated SMI-S Driver for
VNX/VMAX (EMC)
• Direct Driver for VNX (EMC)
• Contributions in Neutron (VMW)
• SPBM Support in VC Driver (VMW)
• Live Migration Bug Fixes (EMC)
• Nova Bug Fixes (VMW)
• Framework for Glance-Specs (VMW)
• Glance Bug Fixes (VMW)
• VNX Driver for Manila (EMC)
• VNX Driver for Cinder (EMC)
• VMAX Driver for Cinder (EMC)
• XtremIO Driver for Cinder (EMC)
• ConsistencyGroup API in Cinder (EMC)
• Object Updater Optimization (EMC)
EMCはCinderを中心に機能追加やバグの改修に貢献

全ての主力製品のドライバーを提供し、あらゆる要件や環境を幅広くカバー
OpenStackで利用可能なEMCストレージ
OpenStack
Cinder
ブロックストレージ
Mainila
ファイルストレージ
Swift
オブジェクトストレージ
Cinder Driver Manila Driver Swift API
VMAX XtremIO ScaleIO VNX Isilon ECS
ハイエンド
ストレージ
ミッドレンジ
ストレージ
オールフラッシュ
ストレージ
ソフトウエアベース
スケールアウト
ブロックトレージ
NAS
超高速!高可用性!
圧倒的な
拡張性!
様々な環境
で使える!
実績とシェア
No.1 !
大容量データ
保管に最適!

自動階層化や圧縮などストレージ独自機能も利用可能
ドライバーとプロトコル種別
EMCストレージ製品名 Cinder Manila Swift
VMAX ○（FC, iSCSI）－－
VNX ○（FC, iSCSI） ○（NFS, SMB）－
XtremIO ○（FC, iSCSI）－－
ScaleIO ○（SDC）－－
Isilon ○（NFS） ○（NFS, SMB） ○API互換
ECS －－ ○API互換
ハイエンド
ミッドレンジ
ブロック&ファイルストレージ
オールフラッシュ
ブロックトレージ
ファイル&オブジェクトストレージ
Software-Defined Storage

メジャープレイヤーとの協業と独自ソリューションの提供により、幅広く市場ニーズをカバー
OpenStackソリューションとパートナーシップ
テクニカル
アライアンスパートナー
2014年EMCが買収
同社技術を戦略に取り込む
OpenStack創設に貢献
スペシャリスト集団
バートナー共同開発
リファレンスアーキテクチャー
OpenStackソリューション
（2015年後期提供予定）

直ぐに役立つ「リファレンスアーキテクチャー」の提供
Canonical
+EMC
Mirantis
+EMC
Red Hat
+EMC
Coming
Soon!
mirantis emc 検索 canonical emc 検索

• システム設計のヒント
– 各社OpenStack+EMCストレージ構成
– 必要コンポーネント
– 動作確認済みのS/WとH/Wバージョン
– ネットワーク接続構成
• 構築ガイド
– セットアップ流れ
– 関連情報、資料名の提示
– 必要パラメーター
• ツールの活用
– Mirantis FuelやCanonical Juju/MAASなど
各種ツールの活用を前提とした構成
リファレンスアーキテクチャーの活用方法
設計と構築のガイドとして有効
Mirantis版のサンプル

2. Enterprise Elastic Cloudの現実解

第3のプラットフォームがもたらす様々な変化
製品/
サービスの
変化
競合の変化
顧客の変化
ビジネスモデル
の変化
• 購買主体の変化
• 購買行動の変化
Source: IDC Japan, Japan Predictions 2015「第3のプラットフォームにおける新たなIT投資の主役：ITユーザー部門」(2015年1月)

新旧インフラの違い
LAN/Internet Client/Server
PC
営
業
支
援
販
売
・在
庫
管
理
Network
Server
Storage
Network
Server
Storage
Network
Server
Storage
顧
客
管
理
個別管理
ウォーターフォール開発
個別管理個別管理
Mobile Cloud Big Data Social
Mobile Devices
PaaS/SaaS
統
合
管
理
ビ
ッ
グ
デ
ー
タ
分
析
ソ
ー
シ
ャ
ル
Web
IaaS
Dev
Ops
アジャイル開発
モ
バ
イ
ル
IoT
従来のインフラとアプリケーション新しいインフラとアプリケーション

重視されるシステム特性
LAN/Internet Client/Server
PC
Mobile Cloud Big Data Social
Mobile Devices
信頼性と安定性
予測可能なワークロードを維持
インフラ（H/W）層で可用性を担保
展開までの期間が長い
アプリの改修頻度が低い
スケールアップ型
伸縮性と俊敏性
常に変動するワークロードに対応
アプリケーション層で可用性を担保
迅速な展開
アプリの改修頻度が高い
スケールアウト型

アプリケーションに適したストレージを選択したい
プラットフォームとストレージの選択肢
ブロック
ストレージ
ファイル
ストレージ
FC/Ethernet Switch
ブロック
ストレージ
ファイル
ストレージ
オブジェクト
ストレージ
Ethernet Switch
LAN/Internet Client/Server Mobile Cloud Big Data Social
OpenStack

？
最適なストレージとは？
1.スケールアップ型
• 必要性能の確保
2.信頼性と安定性
• 既存アプリケーションを支え
る信頼性やデータ保護機能
• エンタープライズでの実績
3.コストの最適化
• 性能とコストのバランス
EMC
VNX
求められるストレージの要件
従来のITと
アプリケーション
OpenStack
現実解は？
EMC
VMAX
EMC
XtremIO

• ミッドレンジクラスのユニファイドストレージ
– ブロック（FC, iSCSI, FCoE）
– ファイル（NFS, CIFS, SMB）
• 複数モデルから選択できる
– 必要な容量や性能、予算に適したモデルが選択可能
• 先進的かつ多様な機能を提供
– エンタープライスの運用効率化に欠かせない機能を
網羅（ストレージ階層化、重複除外、シンプロビジョニ
ング、QoS、キャッシュ機能など）
あらゆる環境に対応する万能ストレージ「VNX」とは

OpenStack
• 既存エンタープライズアプリケーションが
求める信頼性と安定性を提供
• 性能とコストのバランスを最適化する
高品質機能が使用できる
– ストレージ階層化（FAST）
– キャッシュ機能（FAST Cache）
– シンプロビジョニング
– 圧縮、重複排除
– 複数プールの使い分け
– 複数筐体の使用
OpenStack環境で「VNX」を使うメリット
NOVA
Compute
Node
Compute
Node
FC/
iSCSI
NFS/
SMB
既存アプリケーション
Manila Cinder
Oracle, SAP, MS SQL
OpenStackで
定義・使用可能

VNX Cinder Driver のサポート機能一覧
Functionalities
VNX Direct Driver
2.0.0
Icehouse
3.0.2 Juno
Minimum Features of Cinder Driver
Volume Create / Delete
Volume Attach / Detach
Snapshot Create / Delete
Create Volume from Snapshot
Get Volume Stats
Copy Image to Volume
Copy Volume to to Image
Clone Volume
Extend Volume
✔ ✔
iSCSI Basic Support ✔ ✔
Fibre Channel Basic Support ✔
Default Host-assisted Volume Migrate ✔ ✔
Storage-assisted Volume Migrate within the Same Array ✔
Multiple Authentication Type Support ✔
Security File Support ✔
Pool-based Backend Support (1-backend-1-pool) ✔ ✔
Array-based Backend Support (1-backend-1 array) ✔
Functionalities (cont)
VNX Direct Driver
2.0.0
Icehouse
3.0.2 Juno
Storage Group Automatic Deletion ✔
Initiator Automatic Registration ✔
iSCSI Target Connectivity Check ✔
SP Toggle for HA ✔
Thin/Thick Support ✔
Compression/Dedup/FAST/FAST Cache ✔
• Performance Improvements for Control Plane
• Refactoring Code for Robustness
• LUN Count Threshold
• Auto Deletion of LUN and Host Initiator
<Kilo Support>

「Volume Types」定義画面サンプル

アプリケーションに適したストレージを選択したい
プラットフォームとストレージの選択肢
従来のインフラとアプリケーション
ブロック
ストレージ
ファイル
ストレージ
FC/Ethernet Switch
新しいインフラとアプリケーション
ブロック
ストレージ
ファイル
ストレージ
オブジェクト
ストレージ
Ethernet Switch
LAN/Internet Client/Server Mobile Cloud Big Data Social
OpenStack

？
これからのインフラに最適なストレージとは？
1.スケールアウト型
• 容量と性能のリニアな拡張
2.柔軟性と俊敏性
• 導入時間の短縮
• 迅速かつ容易な拡張と縮小
3.低コスト
• 初期投資コストの抑制
• 運用コストの削減
EMC
ScaleIO
求められるストレージの要件
新しいITと
対象
OpenStack
現実解は？

• ソフトウエアベースのストレージ製品
• サーバーの内蔵ディスクを共有ストレージ化
– HDD, SSD, PCIe-Flash
• 拡張規模は１０００ノード以上
• 主要サーバーOSにインストール可能
– RedHat, SUSE, CentOS, MS Windows
– VMware, KVM, Citrix XenServer, MS Hyper-V
• OpenStackのブロックストレージとして活用
– EMCよりCinder Driverを提供
Elastic Cloudの本命「ScaleIO」とは
Ubuntu
CoreOS
サポート予定

アーキテクチャー概要
OS OS OS OS
Node 1 Node 2 Node 3 Node 4
IP Network
利用可能なストレージ領域
SSD SSD HDD HDD HDDSSD HDD HDD
ScaleIO ScaleIO ScaleIO ScaleIO
内蔵ドライブ
Pool 1
(Pool_SSD)
Pool 2
(Pool_HDD)
汎用サーバー

1. ScaleIOのインストール
2. ボリューム作成
3. ボリューム公開
4. マウント/フォーマット
5. 利用開始
アーキテクチャー概要（続き）
OS
Node 2
OS
Comp Node
OS
Node 1
OS
Node 3
HDD HDD HDD
Pool
Volume
ブロック
データ
アプリケーションサーバー
(Compute Node)
ScaleIO
C
クライアント
ScaleIO
Data Client
ScaleIO ScaleIO ScaleIO
S S S
サーバー
ScaleIO
Data Server
• クライアントとサーバー間で接続（TCP/IP通信）
• ボリュームを認識

Storage
構成パターン（二階層）
Node 1
ScaleIO
C
Node 1
ScaleIO
S
ScaleIO
S
ScaleIO
S
ScaleIO
S
ScaleIO
C
ScaleIO
C
ScaleIO
C
Node 2 Node 3 Node 4
Compute
Node
Storage
Node
VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM

Storage
構成パターン（同居）
Node 1
ScaleIO
C
ScaleIO ScaleIO ScaleIO
S CS CS CS
Compute
Node
Storage
Node
＋
VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM VM
オーバーヘッドが低いため
Compute Nodeとの同居も可能!

OpenStack環境でScaleIOを使うメリット
1. 導入が極めて簡単
2. ノード拡張/縮小も極めて簡単
3. 小規模から始められる（最小3ノード）
4. 大規模に拡張できる（最大1024ノード）
NOVA
Cinder
Compute
Node
Compute
Node
Compute
Node
Compute
Node
Storage
Node
Storage
Node
Storage
Node
Storage
Node
スケール
アウト
Compute
Node
Storage
Node
スケール
アウト
ScaleIO
デモでお確かめください！

3. デモンストレーション

デモ環境
OS
Compute
Node 1
OS
Compute
Node 2
OS
Compute
Node 3
OS
IP Network
Controller
Node
ScaleIO Installation Manager
Web
ブラウザ
IM

1. GWへアクセスし、構成情報(csv)をアップロード
2. 各ノードにインストールファイルを配布（ワンクリック）
3. 各ノードでインストール実行（ワンクリック）
4. 初期セットアップ完了
デモ（１） ScaleIOのインストール
• シンプルな操作
• 短時間で簡単にインストール可能
ここに注目！

OS OS
CS
TB
デモ（１） ScaleIOのインストール動作イメージ
OS
Compute
Node 2
Compute
Node 3
IP Network
Controller
Node
Web
ブラウザ①
CSV
ScaleIO
構成情報
②
④
CS
MDM
OS
Compute
Node 1
③
CS
MDM
CS
MDM
CS
MDM
CS
TB
Pool
Meta Data Manager
Tie-Breaker
IM
HA

1. cinder.confの修正
2. Volume Typeの作成
– Storage Pool Name : pool1
– Provisioning Type : thin
– Protection Domain : cloud
3. HorizonからVolumeの作成とアタッチ
デモ（２） Cinderの構成
今回の設定値

OS OS
デモ（２） Cinderの構成操作イメージ
OS
Compute
Node 2
Compute
Node 3
IP Network
Controller
Node
OS
Compute
Node 1
CS
MDM
CS
MDM
CS
TB
“pool1”
REST GW
OpenStack
Horizon
Nova
Cinder
etc
ScaleIO
UI
SSH
REST Gateway

メッシュ型ミラーリングによるデータ保護
マウントしているボリューム
データ（チャンク）
Node 1 Node 2 Node 3 Node 4 Node 5 Node 6
A AB BC C
ScaleIO ScaleIO ScaleIO ScaleIO ScaleIO ScaleIO
C
B
A
書き込み

Protection Domainは
セキュリティ等の目的で
ノードを分割できる
（複数構成が可能）
Protection Domain
可用性向上の仕組み
C
B
A
Fault Set 2Fault Set 1
Fault Set 内では
ミラーされない
Node 1 Node 2 Node 3 Node 4 Node 5 Node 6
A B’ C’BC A’

データの自動再配置機能（ノード追加）
自動的に再配置が行われる
2ノード追加
Node 5 Node 6
ScaleIO ScaleIO

データの自動再配置機能（ノード削除）
自動的に再配置が行われる
Node 5
ScaleIO
Node 6
ScaleIO
ノード削除/故障

さらなる機能拡張も計画中
エンタープライズ向けストレージ機能も充実
QoS Vol 1
Vol 2
Vol 3
100 IOPS
500 IOPS
50 MB/s
•ボリューム単位
•IOPS, 帯域幅で定義
Replication
RP RP
EMC RecoverPoint
Virtual Appliance
•遠距離
レプリケーション
Thin
Provisioning
表示
容量
実消費
容量
•ボリューム単位
•Thin/Thickの選択
が可能
Snapshot
•書き込み可能
•コンシステンシー
グループ対応
Vol 1
Vol 2
Snap1
Snap1 Snap2
同時に作成
書き込み
可能
✔ Cinder連携
✔
✔
✔

リアルな性能比較（4 Nodes, Write 30%/Read 70%, Size=8KB）
301,706
44,589
8,640 2,330
0
50000
100000
150000
200000
250000
300000
350000
ScaleIO
SSD Only
Ceph SSD
Only
ScaleIO
HDD
Ceph HDD
0.49
11.71
8.51
14.23
0
2
4
6
8
10
12
14
16
ScaleIO
SSD Only
Ceph SSD
Only
ScaleIO
HDD
Ceph HDD
スループット(IOPS) 遅延(ms)

まとめ ScaleIOの導入メリット
 導入が極めて簡単
 ノード拡張/縮小も極めて簡単
 小規模から始めて大規模に拡張できる
 とにかく高性能
 使える機能も充実
エンタープライズのOpenStack環境に最適！
明日から使いたくなる！！

明日から使えます
無償ダウンロード
ScaleIO ダウンロード検索
公開中のScaleIO関連コンテンツ
• クイックスタートガイド
• ユーザーガイド
• ビデオ
• コミュニティサイト
セットアップと拡張の容易さ
および各種機能や性能も
自由にお試しください。

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