XenServerとZFSストレージでサーバ仮想化 - OSC2011 Tokyo/Spring 自宅SAN友の会(後半)

XenServerとZFSストレージでサーバ仮想化
～ZFS＆COMSTARで作るIP-SAN～

OSC 2011 Tokyo/Spring 自宅SAN友の会

徳山文晟 / Tokuyama Fumiaki
Twitter:@tokuhy
2011/03/05

アジェンダ
 自己紹介
 XenServerとZFSなわけ
 ZFSでストレージサーバ

ZFSいろいろ
 COMSTAR
 OS紹介
 XenServerとZFSストレージの活用事例

2

自己紹介

徳山文晟 / Tokuyama Fumiaki
氏名
氏名
Twitter:@tokuhy

Webサイト/サービス開発会社のインフラ部員
お仕事
お仕事
サーバの保守運用/社内ネットワーク保守運用
グループ社内のなんでも屋的に色々広く浅く・・・

➢Japan OpenSolaris Users Group
コミュニティ
コミュニティ ➢自宅SAN友の会

自作PC関連とか
興味
興味
おうちのストレージも自作
3


社内の仮想化環境

ハイパーバイザ：XenServer
共有ストレージ：ZFS & iSCSIストレージ(OpenSolaris)

4


なんでXenServer？

5

XenServer
 サーバ仮想化にXenServerを使用

KVMはまだ実績と情報が少なかった(と思う)
 無償で使える
● とりあえず無償で実際に試してみたかった
 管理ツールがある(XenCenter)
 無償でライブマイグレーションができる

6


なんでZFS & iSCSI？

7

ZFS＆iSCSI(COMSTAR)で作るIP-SAN

SANベースのスナップショットによるバックアップ
でもエンタープライズのストレージは
(お試しで使ってみるには)高い

なければ作れば作ればいいじゃない
(￣ー￣)
8


iSCSIなら既存のネットワークの延長で簡単に作れる

バックアップどうする？

ZFSってやつのスナップショット機能がすごいらしい

しかもファイルシステムでiSCSIの機能がある！
(※当時のZFSの話。今はない。)

9

ZFSを仮想化共有ストレージとして使う場合・・・
 VMイメージまるごとバックアップ
 複数世代スナップショットで増分バックアップ(後述)
 別サーバへ増分転送(後述)

簡単＆らくちん＼(^o^)／

動機はこんな感じです。スイマセン・・・
言う程簡単じゃなかったです・・・

10

ZFSでストレージサーバ

ZFS概要

11

 ストレージサーバとして必要な機能が豊富

拡張性
機能
堅牢性

性能管理性

単体ノードで考える場合のファイルシステムとしては最強レベル
(エンタープライズレベルでの動作実績的な意味で)
Sun Storage 7000シリーズもZFS(OpenSolarisベース)

12


1.拡張性

13

ZFSでストレージサーバ vol.1 / 拡張性
 ストレージプール
 ディスクを束ねてプールを作成
● ディスクサイズがいくらでも関係なく一瞬で作成可能
 プールから必要サイズのボリューム/ファイルシステム
の切り出し
 あとからディスクの追加による拡張可
● ただし制限あり
 128ビットファイルシステム
 ZFSの「Z」はZetta-bytes(10 億TB) のZの意味も
 実際はもっといける(1000兆Zetta-bytes)
14


2.堅牢性

15

ZFSでストレージサーバ vol.2 / 堅牢性
 ファイルシステムでRAID機能を提供
 ストライプ(RAID0)、ミラー(RAID1)
 RAID-Z(シングルパリティ→機能拡張されたRAID5)
 RAID-Z2(ダブルパリティ→機能拡張されたRAID6)
 RAID-Z3(トリプルパリティ)
● write-holeの排除
 RAIDの組み合わせももちろん可能
● RAID10、RAID-Z+RAID0(≒RAID50)、RAID-Z2+RAID0(≒RAID60)
 ディスク障害時のRAID再構築
 使用中の部分のみの同期
● ハードウェアRAIDに比べ縮退状態の時間短縮
 ファイルシステムにRAID機能があるので使用されている部分が把握されている

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ZFSでストレージサーバ vol.2 / 堅牢性
 トランザクションベースの書き込み時コピー
 Copy-On-Write
 古いデータか新しいデータのどちらかが保証される
 エンド・ツー・エンドのツリー構造のチェックサム
 データのエラーを自己修復
 全データに対して任意のタイミングでエラーチェッ
クをかけることが可能(scrub)
●
I/Oが発生しているときは優先度が下げられて実行される

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3.管理性

18

ZFSでストレージサーバ vol.3 / 管理性
 管理コマンドは2個だけ！

zpoolコマンド、zfsコマンド
1. zpoolコマンドでディスクを束ねてプール構築
2. zfsコマンドでプールからファイルシステムの切り出し
3.必要があればプロパティの設定(zfs set)
 容量の設定や制限(quota)もプロパティ値で
 作成されたプールを別マシンへそのまま移動可

export、import

19


4.機能

20

ZFSでストレージサーバ vol.4 / 機能
 NASとしての機能
 ファイルシステムレベルで実装
 NFS/CIFS
 データ保全としての機能
 複数世代のスナップショット
● リモートへの増分転送
 クローン
 容量節約の機能
 疎ボリューム
 圧縮
 重複排除(dedup)

21


5.性能

22

ZFSでストレージサーバ vol.5 / 性能
 ハイブリッドストレージ

DRAM、SSDなどIOPSに優れたデバイスを利用可能
● ログデバイス(ZIL)
● キャシュデバイス(ARC&L2ARC)
 同数のディスク構成なら15k rpmのSASのディスク並
べるより、5400rpmのSATAディスクとSSDの組み合
わせの方がIOPS、容量、TBコスト全てで上回る

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ZFSでストレージサーバ vol.6 / ハードウェア
 高機能だが性能を引き出すには見合った環境が必要
特にCPUとメモリは重要

CPU：コアあたりの処理性能、コア数
 メインメモリ：あるだけ使うので多いほどよい
 同期書き込み用にNVRAMかSSDをZILに

非力なCPU、メモリ過少な環境で重いとか遅いというのはちょっと違う

24


COMSTAR

25

COMSTARとは vol.1
 iSCSIでIP-SANの構築

ZFS自体にはiSCSIの機能はない(昔はあった)

(Open)SolarisのOS/NetというON(kernel)が提供

COMSTAR
(COmmon Multiprotocol SCSI TARget )

26

COMSTARとは vol.2
 Kernel modeで動作する
 以前のOpenSolarisではZFSにiSCSIの機能があった
●
shareiscsiプロパティでの実装はユーザーランド(廃止)

カーネルモードで動作するので処理性能が高い

●COMSTARが使えるのは(Open)Solarisだけ！
●ソフトウェア実装なので専用ハードウェア不要

FCoEも可能
●

27


ZFS & COMSTARなOS

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ZFS＆COMSTARなOS達
 OpenSolaris 2009.06
 最後のOpenSolaris(ディストリビューション的な意味で)
 OpenIndiana
 もうすぐ安定版リリースがある・・・はず
 Oracle Solaris 11 Express
 現時点で最新のZFSが使える
 Solaris 11
 リリースはまだ先
 NexentaStor
 Nexenta(Ubuntuユーザランド)をストレージアプライアンス用に特化さ
せたOS
 GUIでストレージの設定が可能
29


活用事例

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お断り

ここで紹介する構成については以下の点にご注意の上、
あくまで一例としてご覧ください

●自分で責任の取れる範囲での運用が前提
●動作保証が第三者から保証されているものではない

●障害発生時にリカバリする手段がある(バックアップ)

●動くからといってそのままエンタープライズレベルの環境に

あてはめることができるものではない

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ZFSストレージの活用事例 No.1
 Windowsエクセルマクロ処理専用
 OpenSolaris 2009.06
 SambaによるWindows共有サーバ兼用
 WindowsXP x4 /台　4ホスト
● Core-i7のPCサーバ
 Supermicroのカスタムストレージ
● 最初は自作パーツでAthlon使ってました
● Intel SSD X25-MをZILに使用
 バックアップ
● ボリューム単位でスナップショット
● zfs sendで別サーバへコピー
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 メールサーバ
 OpenSolaris 2009.06

Supermicroのカスタムストレージ

1ホストで6台のメールサーバ他
●
X25-VをZIL、X25-MをL2ARCに
 バックアップは事例1と同じ

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 社内開発環境の仮想化
 NexentaStor Community Edition 3.0.3
 Opteronな自作サーバとかPowerEdge1950とか
 雑多なサーバをひとまとめ(12,3台ぐらい)
● 開発ソースサーバ
● Wikiサーバ
● テストサーバ
● メールサーバ
● 検証用サーバ
 バックアップ
● やっぱりスナップショットと増分転送
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 Windows PCのドライブ
 NexentaStor Community Edition 3.0.4
 AthlonⅡ 605e 4core 2.3GHz(TDP 45W)
 メモリ4GB
●
ACアダプタ駆動の静音＆省電力サーバ
● 同期書き込み無効(syncプロパティ)
 更新少ないのでパフォーマンス＞安全性
 このレベルのマシンでも十分な性能

Windows7のドライブとしてマウント
● 動画データ、音楽データなどの倉庫

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参考リンク等
 ZFSの情報(ZFSについて知りたい人必読)
 オラクルエンジニア通信のセミナー資料
http://blogs.oracle.com/oracle4engineer/material/product/sola
ris/
 自分のブログ(ZFSとかCOMSTARとか)
 tokuhy's fraction
http://d.hatena.ne.jp/tokuhy/
 Twitter(@tokuhy)
 http://d.hatena.ne.jp/tokuhy/
 自宅SAN友の会
 http://sites.google.com/site/jitakusan/
36

参考リンク等
 OpenIndiana
 http://openindiana.org/
 Nexenta
 http://www.nexenta.com/corp/
 NexentaStor
 http://www.nexentastor.org/
 Oracle Solaris 11 Express
 http://www.oracle.com/technetwork/jp/server-
storage/solaris11/overview/index.html

37

参考リンク等
 COMSTARについて
 COMSTAR Administration
● http://wikis.sun.com/display/OpenSolarisInfo200906/COMSTA
R+Administration
 OpenSolaris勉強会 2010.04 for Admin(仮) COMSTARで
iSCSI(OpenSolaris 2009.06ベースなので一部情報古い)
● http://docs.google.com/present/view?id=dpdpddx_4dnvjv7c9
 前回のOSCでの資料(@satokazさん)
● https://groups.google.com/group/stomo/web/osol_comstar_2
0100522.pdf?hl=ja&hl=ja

38

ということで

最後に

39

メンバー募集中

僕と契約して
自宅SAN友の会のメンバーになってよ！

40

おわり

ご静聴ありがとうございました

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