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はてなのインフラ いまむかし 株式会社はてな 田中 慎司
目次 はてなのサービスを支えるインフラ 創業時からこれまでの変遷 2001 年~ 2008 年  7 年の歴史 今の問題認識と将来 注 :  一部 OSC Kansai のプレゼンとかぶってます
( いまさら )  はてな紹介
はてな
株式会社はてな 2001 年創業 @ 京都 従業員  35 名  (+  インターン 10 名 )‏ ウェブのサービス提供会社 人力検索 ブログ ソーシャルブックマーク 会員 80 万人 1,000 万 UU/ 月 6,000 万 PV/ 日
はてなのインフラの規模 サーバ  350 台 -> 仮想化して 500 台 14 ラック、ピーク時  240Mbps
インフラ初期 2001 年~ 2002 年
2001 年当時の「はてな」
サーバー構成  2001 年 Pentium III  の自作 PC Apache PostgreSQL ※ ネットワーク機器は省略 Perl CGI Apache PostgreSQL
問題発生 -> 解決の積み重ね CGI では激重 CGI -> Apache::Registry  に変更 mod_perl の負荷が問題に リバース Proxy の導入 1 台ではリソース不足 DB を分離・ MySQL に リバース Proxy と mod_perl の分離 複数サービスの立ち上げ リバース Proxy で振り分け ( 人力・アンテナ )‏
サーバー構成  2002 年 Reverse Proxy  で切り分け アンテナ 人力検索 proxy mod_perl MySQL mod_perl MySQL クローラ
はてなの初期 (2001 ~ 2002)‏ 試行錯誤により徐々に三層構造へ フレームワークにより開発が効率化 -> はてなアンテナ はてなアンテナのヒットによりサーバーが増え始める
インフラ拡大期 2002 年後半~ 2005 年
サーバーケースを設計 ケースを設計、サーバーは自作 自作サーバーの利点 早い、うまい、安い 柔軟に構成変更可能
サーバー構成  2002 年終り頃 アンテナ 人力検索 proxy mod_perl MySQL slave mod_perl MySQL#1 slave クローラ #1 クローラ #2 MySQL#2 mod_perl MySQL master MySQL slave MySQL master MySQL#1 slave
2003 年 3 月 はてなダイアリー
はてなダイアリーのバックエンド 過去の反省を活かしたテーブル設計 開始当初からパーティショニング サーバー増加ペースも増加 2004 年頭には 50 台規模
当時のネットワーク図
2004 年 2 月 東京へ移転  サービスを一日停止してトラックで運搬 当時のサーバー台数 : 50 台
サーバー構成  2004 年 mod_proxy_balancer  の導入 フェイルオーバー / バック Apache 2.2 mod_proxy_balancer mod_perl mod_perl mod_perl mod_perl
2005 年 サービスリリースラッシュ 2 月 はてなブックマーク 2 泊 3 日の合宿で開発 サーバーは 200 台規模へ 5 月 はてな RSS 7 月 はてなマップ ,  はてなグラフ 11 月 はてなリング 翌年 3 月 人力検索はてなリニューアル
当時の運用の問題点 SPOF 多数 まともにフェイルオーバーしていたのは  mod_proxy_balancer  のみ Reverse Proxy 多数の MySQL スレーブ群 Nagios  で監視 -> ダウン -> 人力で対応 回線飽和 ベストエフォート  100Mbps  回線 太い商用回線を借りる程のお金が無い 電力不足 増え続けるサーバーに対する電力不足
はてなインフラ  2.0  (C)id:naoya 2006 年後半~ 2007 年
2006 年夏  KLab さんとの出会い DSAS  ・・・ オープンソースで完璧な可用性 " こんなに簡単!  Linux でロードバランサ "
LVS (IPVS) + keeplived Linux  でロードバランサ ipvs + keepalived#1 Real Server#1 Real Server#2 Real Serve#3 ipvs + keepalived#2 VRRP ACTIVE BACKUP TCP CHECK
サーバー構成  2006 年 9 月 MySQL の手前に  LVS  を導入 LVS#1 mod_perl mod_perl mod_perl LVS#2 MySQL MySQL MySQL ACTIVE BACKUP VRRP ヘルスチェック
LVS の導入効果 多数の SPOF が解消される Reverse Proxy MySQL  サーバー群 mod_proxy_balancer  の不安定部分 運用の効率化 アプリケーション担当とインフラ担当の仕事の分離が可能に
2007 年 1 月 さくらインターネット iDC へ DC 分の収益は確保できるまでに成長 電力、場所、回線問題を解決 一年がかりのプロジェクト サービス単位で数回に分ける
データセンター移転に伴い インフラチームを発足、体制強化 最終的に  6 名  ( アルバイト 2 名 )‏ ちなみに、私もこのあたりで加入しました 基幹ネットワークを全面的に設計し直し LVS + KeepAlived  の積極導入 古いサーバーをリプレイス OS  を  CentOS  へ刷新  / 64 ビット化
移転プロジェクトの変遷 2007 年 1 月 新 DC オープン 2007 年 2 月 フォトライフ 2007 年 4 月 グループ 2007 年 5 月 ブックマーク 2007 年 6 月 ダイアリー 2007 年 7 月 アンテナ 2007 年 8 月  RSS 2007 年 9 月 人力検索、ポータル 2007 年 11 月 アンテナ、カウンター、検索
サーバー構成  2007 年半ば  LVS 三層 proxy proxy LVS LVS mod_perl mod_perl mod_perl mod_perl LVS MySQLl MySQL LVS LVS LVS
一部商用サーバーの利用 故障後のリカバリが面倒な箇所を商用に DB マスタや  LVS  など基幹部分
64bit  の追い風 メモリ 4GB  の壁を突破 8GB, 16GB ... DB  のデータの大部分を  OS  がキャッシュできる メモリ増設で  I/O  負荷を下げられる テーブル分割の必要性が下がる MySQL Conference 2007 の YouTube の Keynote が参考になった
マルチマスタ化 MySQL マスタが  SPOF お互いに互いのスレーブの関係 ACTIVE - BACKUP Keepalived  で切り替え MySQL MySQL MySQL slave MySQL master MySQL slave
2008 年 1 月  DC 移転完了
インフラ 2.0  (C) id:naoya ができるまで はてなインフラのターニングポイント KLab  さんに感謝 チーム体制で役割分担 DC 移転タイミングでの再設計 オープンソースでも高可用インフラ LVS, KeepAlived, DRBD, Squid etc.
はてなのインフラの今 2008 年 8 月
「守り」から「攻め」へ インフラが強い  =  企業の強み・足腰 サービス開発との両輪
仮想化技術の導入 Xen 1 台のハードウェアで複数の  OS 現在  500 ホスト中  150  ホストが仮想ホスト idle  時間が多いサーバーは集約 任意のタイミングで仮想ホストを別ハードに移動させることが可能に ( 高価 & 不安定な ) ネットワークストレージは使用せず
Xen  でディスクレスサーバ- 仮想ホストをディスクレスサーバーで 中央のファイルサーバから  OS  のイメージを取得して  boot ファイルサーバから独立 オンメモリで動作 一部で稼働中
Hadoop  の導入 Google  の  MapReduce  の  OSS  版 分散ファイルシステム 並列計算クラスタ 用途 ログ解析 データ分析->インデクシング
サーバー管理ツール サーバーホストの情報管理 ホスト情報はサーバーから自動取得 負荷状況調査 他ツールと連携 Nagios  設定ファイル Capistrano  のデプロイ先 社内  IRC  サーバ
サーバーのセットアップの簡略化 OS の自動インストールシステム PXE Boot  でインストール Puppet はてな内 RPM レポジトリ Perl  モジュール、カスタマイズしたソフト、自社ライブラリ Capistrano Subversion, git からデプロイ Selenium で自動テスト  ...  は未だできていません
はてなのインフラ  4 つのフェーズ インフラ初期  2001 年~ 2002 年  試行錯誤 Web + DB  三層構造、フレームワーク インフラ拡大期  2002 年後半~ 2005 年 自作サーバ、負荷分散  ... はてなインフラ 2.0 (C)id:naoya  2006 年後半~ 2007 年 チーム化と可用性確保 LVS 、 DRBD 、 DC 移転  ... はてなインフラの今  2008 年 8 月 Xen 、 Hadoop 、サーバー管理ツール  ...
はてなのインフラ 課題と将来
課題認識 求められるインフラとしてのレベル 様々なトレードオフ まだまだ不安定 頻度は低下したものの、まだまだ急所がある 日々追加される機能 ( バグ )‏ 微妙に壊れるハード・ソフト 実際、 DSAS はとにかくはてなの 24/7 レベルは私にはとても合格点を出せない ( しなもん会長の面を見過ぎや )‏ 404 Blog Not Found:DIY 24/7 -  書評  - [24 時間 365 日 ] サーバ / インフラを支える技術
インフラに求められるレベル 社会インフラ度 日々の変化 電気・電話 交通・金融 オンライン バンキングなど はてな
インフラのトレードオフ 安い 頻繁な機能追加 対症療法 限界まで使う 信頼できる バグが少ない 根本的な対策 余裕がある インフラとして求めれられるレベル・投入可能なリソースなどなどから 適切な方策を選んでいく
より強固なインフラを目指して 被害を局所化 アプリケーションの疎結合化 自動的なリカバリ 転んでもすぐ起きる 自律的なインフラ 負荷がキツくなったら、勝手に増殖 でも、できるだけコストをかけずに 人手ではなく、頭を使って仕組みでカバー
まとめ はてなのインフラの変遷を紹介しました 試行錯誤の歴史です これからも新しい仕組みを投入していきます インフラの仕事はとてもクリエイティブです ! 根性論には否定的です Google の初期のインフラ
ご静聴ありがとうございました @ 京都・東京

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