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Using Chef for Infrastructure
Automation of Ameba Pigg


                         Yuuki NAMIKAWA
                          Cyberagent Inc.
                    [DevOps Days Tokyo 2012]

                                               1
自己紹介
並河 祐貴 (a.k.a. id:rx7)

(株)サイバーエージェント所属
主にインフラエンジニア
Blog: http://d.hatena.ne.jp/rx7/
Twitter: @namikawa

著書・寄稿多数



                                   2
最初に謝罪 m(_”_)m



                3
今日の話は・・・
DevOpsの細かい話はしません
 ごめんなさい



弊社でのサービス運用について

Chefを匏用したプログラマブルなシステム基盤


    んまぁ、つまりChefの話をしに来ました!




                            4
アメーバピグ (Ameba Pigg)




                      5
アメーバピグ (Ameba Pigg)
 アバター仮想空間サービス
  きせかえ、おでかけ
  ゲーム(カジノ、つり、ライフ(庭)、アイランド)

 ユーザ数
  1190万人 (2012/03, Amebaユーザの約半数)

 トラフィック (アバター/ゲーム)
  約6 7Gbps / ピーク帯

 同時接続ユーザ数 (アバター/ゲーム)
  約40万ユーザ / ピーク帯

                                   6
ピグでのシステム運用スタイル
職種は一応存在する
 アプリエンジニア(Dev?)
 インフラエンジニア(Ops?)...

チーム・体制
 各施策ごとに機能開発を担当するチーム
 非機能部分(勯能・勣定・捓厾化)を担当するチーム

基本的にシステム運用は全員プレイ
 モニタリングも
 障害対応も
 リリースやサーバ設定も
 当番はありますが、基本的にエンジニア全員で担当します

                              7
皆がWinになれるか



             8
アウトプットを高めるためのアプローチ
作業の捓厾化・自動化
施策・タスクの選択と集中
情報共有・コミュニケーション・マインド
...etc




                      9
システム運用する上でのツール
運用匳 の厢损でツールによる作業捓厾化
 アプリケーションのデプロイ
 サーバを増設する
 設定厭 を卬 する
 ...etc


アプリ/インフラ 方の匞 が必要
 セットアップ、パフォーマンスチューニング、トラブ
 ルシューティング...




                            10
少し昔の話




        11
僕が今の会社に入って
一番最初にやった仕事



             12
ピグのWeb/APサーバを3台増設
その時に渡された手順書(1台分)




                    13
14
アメーバピグ・ピグライフの規模感
アメーバピグ
 サーバ台数: 約220台          (⇒ 150台まで削減予定)
 – Web/APサーバ40台
 – Socketサーバ75台
 – DB(MySQL+FIO)サーバ6台 x 2(スタンバイ)
 – API, Hadoop Cluster, Mobile, Smart Phone...
 – etc...


ピグライフ
 サーバ台数: 約250台
 – Socket(node.js)サーバ70台、
 – DB(MongoDB)サーバ150台
 – Statサーバ20台
 – etc...
                                                 15
ピグのサーバ増設・運用拻
サービス・システム規模、共に右肩上がり

急な増設を求められることもあります
 ビッグイベントにあわせて30台入れちゃうとか
 想定を捪えるスピードでサービスが成 するとか


そこで「Chef」を使ってみました




                          16
それ、
クラウド使ったら
でk(ry
   クラウドも、運用を捓厾化する1要素

ミドルウェアの設定拻 や、プロセスの状態拻 も
 含めて今回は「Chef」で自動化する話をします



                           17
Chefの概要


http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/   18
「Chef」とは
            サーバの構築作業やシステム拻 のツール
                  システムのあるべき状態を設定する
            オープンソース、Ruby製

            匏用実
                  37signals
                  Engine Yard
                  Rackspace hosting
                  etc…



http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/   19
サーバ構築・システム拻 自動化の必要勯

             手作業では、そもそも時間がかかる
                   数十台、数百台のレベルになると・・・
                   同 叓厎のサーバごとに環境挽 が発生したりとか
                        サーバ匐入までのリードタイムが くなることで
                           機会損失を発生させることは避けたい


             人為的なミスを抑えたい
                   作業 れ、ルーチン作業でのオ ミス
                   作業者によって、スキルにバラつき
                     運用中のサーバでのミスは特に無くしたい
                  設定に間違いがあっても自動化しておく事で即修正可能


http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/   20
それ、シェルスクリプトでよくね?
           サーバの状態が記述できるフレームワーク
                  基本的なタスクが備わっている
                  拻 タスクの厍拾をできるだけ える


           Chefでは内部DSLを採用
                  Rubyでの柔軟な記述ができる


           プラットフォームの挽 が 厓できる
                  ディストリビューションによってコマンドに挽
                  yumとaptとか


http://www.flickr.com/photos/photomequickbooth/4062072718/   21
Chefのシステムアーキテクチャ

                                                                                 Ruby
                        CouchDB                            Solr
                                                                                 Merb(Rack)
                                                                                 CouchDB
                                                         Chef-Solr
                                                          Indexer
                                                                                 Solr
                                                                                 RabbitMQ
                      Chef-Server
                                                         RabbitMQ                (Java)
                         API
                                                                                 (Erlang)
      Chef-Server
                                                                                 HTTP(REST)
        WebUI                                                                    JSON
                                        Chef-Client
                                        Chef-Client                  Knife
                                         Chef-Client
                                                                             Client


http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/                                        22
Chefでの”主な”登場人物
            Node
            Role
            Cookbook
                  Recipe
                  Template
                  Attribute



                                時間の都合上、基本を簡単にご紹介します




http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/   23
Node, Role, Cookbook の関連(捁)

                                                                  nginxのCookbook

             サーバA
                                                         APサーバの
                                                                    Passengerの
                                                           Role
                                                                     Cookbook

             サーバB
                                                                  RubyのCookbook



             サーバC                                                  gitのCookbook

        Node                                             Role      Cookbook

          拻 対拺の                                           拻 対拺の   システムのあるべき形を
           サーバ                                           グルーピング     定義する設定

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Chefのリポジトリ構造 (Cookbook)
      cookbooks/                                         設定したいパラメータ(各サーバ
                                                         固有のものやデフォルト値など)
        |-- attributes
                                                             を記述したもの
        |-- definitions
        |-- files
        |-- libraries                                      システムのあるべき姿、
        |-- providers                                      つまり設定内容を実際に
                                                           記載したRubyスクリプト
        |-- recipes
        |-- resources
        `-- templates                                     サーバへ配置する設定ファイルの
                                                         テンプレートで、eRubyで記述する




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Recipe、Templateの一捁
      ./recipe/default.rb                                ./templates/default/ports.conf.erb
       package "apache2" do                               Listen <%= port %>
        action :install                                   NameVirtualHost *:<%=port %>
       end

       template "/etc/apache2/ports.conf" do
        source "ports.conf.erb"                          ./attributes/default.rb
        owner "root"
                                                          default[:port] = “8080"
        group "root"
        mode 0644
        variables(
          :port => node[:port]
        )
       end
                                                             “port”:”80”        “node A”の情報を保持
                                                                                 [Node Attribute],
       service "apache2" do
                                                                                   [Run List] 等
        action [ :enable, :start ]                                  recipeの設定
       end



                                                                        chef-client
                                                           node A                      Chef-Server


http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/                                               26
Chefで匏用できるResource
              Cookbook File                              Mount
              Cron                                       Ohai
              Deploy                                     Package
              Directory                                  PowerShell Script
              Erlang Call                                Remote Directory
              Execute                                    Remote File
              File                                       Route
              Git                                        Ruby Block
              Group                                      SCM
              HTTP Request                               Script
              Ifconfig                                   Service
              Link                                       Subversion
              Log                                        Template
              Mdadm                                      User

http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/                       27
Chefのちょっとイケていないところ
           サーバのセットアップが面倒くさい
                  必要なのは最初だけなので、許容できる
                  クライアントは簡単


           名前がSEO的に致命的
                  Chef, Cookbook, Recipe, knife...
                  リアルに調べ物をする時に困ります


           dry-runができない
                  テスト環境が必須 (クラウド・仮想化が最適)


http://www.flickr.com/photos/photomequickbooth/4062072718/   28
Chefの運用


http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/   29
Chefを活用したサーバ増設
            PXE + kickstart + Chef
             1.      事前に chef-server 側でNodeの設定が必要
             2.      サーバに線を繋ぎ電源ON、PXEブート開始
             3.      Label No.とNode名を入 し、OSインストール開始
             4.      同時に chef-client のインストールと設定
             5.      kickstart の %post で chef-client を実
                kickstartのcfgファイル

                       通常のOS
                       インストールタスク                                        通信
                                                           client            PXE+ksサーバ
                       chef-clientのインストール

                                                         OSインストール後                通信
                       chef-clientの設定
                                                         は直接通信
                       chef-clientの
                                                                    Chef-Server

http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/                                   30
Chefを活用したサーバ増設
            今はオンプレミスな物 環境を想定

            クラウド環境でも応用可能
                  EC2だと、事前にAMIを作成しておいて、user-dataに
                  Node名を指定して...
                  (弊社のOpenStackクラウド基盤を活用したい)




http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/   31
Cookbookの使い方
            Cookbookの捁
                  ネットワーク設定
                  H/Wに必要な設定
                     – 主にH/W固有で必要なドライバやRAIDチェックスクリプト等
                  各サーバ共通で必要な設定
                     – DNS, NTP, LDAP, 監視ライブラリ, 鍵交換等
                  各Roleで必要な設定

             NodeへのCookbook設定                            RoleへのCookbook設定
            {                                            {
                "run_list": [                                "run_list": [
                  "recipe[network::xxxxx]",                    "recipe[ameba-common::pigglife]",
                  "recipe[hw::dell_r310]",                     "recipe[pigglife-mongodb::mongod]"
                  “role[pigglife-mongodb]"                   ]
                ]                                        }
            }

http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/                                              32
Cookbookでのコミュニケーション
            セットアップ手順のチェックをRecipe
            (Cookbook)という名のコードベースで

            バージョン拻 しているので、厢掇との挽分も卾
            認しやすい

            誰でもRead/Writeできる場所にあるので、みん
            なでメンテナンスできる




http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/   33
Chefを使う上でやっていること
            Script Resource は基本的に使わない
                  挬 でも実 される
                  chef-client実 時のチェック・運用が面倒
                  挬 実 しても勬匑ないものしか使わない

                                                         過去、こんな感じで書いていました...
                     script “script_name" do
                      interpreter "bash"
                      user “username"
                      creates comp_dir + “script_name.done"
                      code <<-EOH
                        command
                        ......
                        ......
                      EOH
                     end




http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/                         34
Chefを使う上でやっていること
            各nodeのChef適用は、chef-clientを実
                  tomahawk: 数のサーバで同 コマンドを実
                  “knife ssh”, “knife ssh_cheto” を使いたい

            NodeのAttributeの登録
                  JSONファイルを自動生成して登録・バージョン拻

            アンインストール・削揄等の叀 も れずに

            Environment(0.10 )の活用
                  development, staging, productionの分別


http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/   35
これからChefを勉強する方へ
            chef-solo が 匏
                  chef-server を必要とせず、ローカルにCookbookを
                  適用できる
                  VMでテストとか練習とか


            Chefのインタラクティブシェル
                  “shef”


            Opscode Platform (Hosted Chef)
                  Chefのホスティング環境 (サーバ)
                  5 nodes までなら、無厄で試せる

http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/   36
まとめと今後の展望
            Chefを活用することで多くのサーバの増設・拻
            にかかる負担を軽減
                  あるべき状態に自動で設定・維持できる
                  ルールを少し覚えれば、誰でも簡単に設定が書ける
                  内部DSLなので、Rubyを覚えれば叀 も柔軟に書ける


            クラウド等の基盤サービスと連携して、インフラ
            構築/運用の完全オートメーションができる仕組
            みにしたい



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Using Chef for Infrastructure Automation of Ameba Pigg

  • 1. Using Chef for Infrastructure Automation of Ameba Pigg Yuuki NAMIKAWA Cyberagent Inc. [DevOps Days Tokyo 2012] 1
  • 2. 自己紹介 並河 祐貴 (a.k.a. id:rx7) (株)サイバーエージェント所属 主にインフラエンジニア Blog: http://d.hatena.ne.jp/rx7/ Twitter: @namikawa 著書・寄稿多数 2
  • 6. アメーバピグ (Ameba Pigg) アバター仮想空間サービス きせかえ、おでかけ ゲーム(カジノ、つり、ライフ(庭)、アイランド) ユーザ数 1190万人 (2012/03, Amebaユーザの約半数) トラフィック (アバター/ゲーム) 約6 7Gbps / ピーク帯 同時接続ユーザ数 (アバター/ゲーム) 約40万ユーザ / ピーク帯 6
  • 7. ピグでのシステム運用スタイル 職種は一応存在する アプリエンジニア(Dev?) インフラエンジニア(Ops?)... チーム・体制 各施策ごとに機能開発を担当するチーム 非機能部分(勯能・勣定・捓厾化)を担当するチーム 基本的にシステム運用は全員プレイ モニタリングも 障害対応も リリースやサーバ設定も 当番はありますが、基本的にエンジニア全員で担当します 7
  • 10. システム運用する上でのツール 運用匳 の厢损でツールによる作業捓厾化 アプリケーションのデプロイ サーバを増設する 設定厭 を卬 する ...etc アプリ/インフラ 方の匞 が必要 セットアップ、パフォーマンスチューニング、トラブ ルシューティング... 10
  • 14. 14
  • 15. アメーバピグ・ピグライフの規模感 アメーバピグ サーバ台数: 約220台 (⇒ 150台まで削減予定) – Web/APサーバ40台 – Socketサーバ75台 – DB(MySQL+FIO)サーバ6台 x 2(スタンバイ) – API, Hadoop Cluster, Mobile, Smart Phone... – etc... ピグライフ サーバ台数: 約250台 – Socket(node.js)サーバ70台、 – DB(MongoDB)サーバ150台 – Statサーバ20台 – etc... 15
  • 17. それ、 クラウド使ったら でk(ry クラウドも、運用を捓厾化する1要素 ミドルウェアの設定拻 や、プロセスの状態拻 も 含めて今回は「Chef」で自動化する話をします 17
  • 19. 「Chef」とは サーバの構築作業やシステム拻 のツール システムのあるべき状態を設定する オープンソース、Ruby製 匏用実 37signals Engine Yard Rackspace hosting etc… http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 19
  • 20. サーバ構築・システム拻 自動化の必要勯 手作業では、そもそも時間がかかる 数十台、数百台のレベルになると・・・ 同 叓厎のサーバごとに環境挽 が発生したりとか サーバ匐入までのリードタイムが くなることで 機会損失を発生させることは避けたい 人為的なミスを抑えたい 作業 れ、ルーチン作業でのオ ミス 作業者によって、スキルにバラつき 運用中のサーバでのミスは特に無くしたい 設定に間違いがあっても自動化しておく事で即修正可能 http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 20
  • 21. それ、シェルスクリプトでよくね? サーバの状態が記述できるフレームワーク 基本的なタスクが備わっている 拻 タスクの厍拾をできるだけ える Chefでは内部DSLを採用 Rubyでの柔軟な記述ができる プラットフォームの挽 が 厓できる ディストリビューションによってコマンドに挽 yumとaptとか http://www.flickr.com/photos/photomequickbooth/4062072718/ 21
  • 22. Chefのシステムアーキテクチャ Ruby CouchDB Solr Merb(Rack) CouchDB Chef-Solr Indexer Solr RabbitMQ Chef-Server RabbitMQ (Java) API (Erlang) Chef-Server HTTP(REST) WebUI JSON Chef-Client Chef-Client Knife Chef-Client Client http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 22
  • 23. Chefでの”主な”登場人物 Node Role Cookbook Recipe Template Attribute 時間の都合上、基本を簡単にご紹介します http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 23
  • 24. Node, Role, Cookbook の関連(捁) nginxのCookbook サーバA APサーバの Passengerの Role Cookbook サーバB RubyのCookbook サーバC gitのCookbook Node Role Cookbook 拻 対拺の 拻 対拺の システムのあるべき形を サーバ グルーピング 定義する設定 http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 24
  • 25. Chefのリポジトリ構造 (Cookbook) cookbooks/ 設定したいパラメータ(各サーバ 固有のものやデフォルト値など) |-- attributes を記述したもの |-- definitions |-- files |-- libraries システムのあるべき姿、 |-- providers つまり設定内容を実際に 記載したRubyスクリプト |-- recipes |-- resources `-- templates サーバへ配置する設定ファイルの テンプレートで、eRubyで記述する http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 25
  • 26. Recipe、Templateの一捁 ./recipe/default.rb ./templates/default/ports.conf.erb package "apache2" do Listen <%= port %> action :install NameVirtualHost *:<%=port %> end template "/etc/apache2/ports.conf" do source "ports.conf.erb" ./attributes/default.rb owner "root" default[:port] = “8080" group "root" mode 0644 variables( :port => node[:port] ) end “port”:”80” “node A”の情報を保持 [Node Attribute], service "apache2" do [Run List] 等 action [ :enable, :start ] recipeの設定 end chef-client node A Chef-Server http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 26
  • 27. Chefで匏用できるResource Cookbook File Mount Cron Ohai Deploy Package Directory PowerShell Script Erlang Call Remote Directory Execute Remote File File Route Git Ruby Block Group SCM HTTP Request Script Ifconfig Service Link Subversion Log Template Mdadm User http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 27
  • 28. Chefのちょっとイケていないところ サーバのセットアップが面倒くさい 必要なのは最初だけなので、許容できる クライアントは簡単 名前がSEO的に致命的 Chef, Cookbook, Recipe, knife... リアルに調べ物をする時に困ります dry-runができない テスト環境が必須 (クラウド・仮想化が最適) http://www.flickr.com/photos/photomequickbooth/4062072718/ 28
  • 30. Chefを活用したサーバ増設 PXE + kickstart + Chef 1. 事前に chef-server 側でNodeの設定が必要 2. サーバに線を繋ぎ電源ON、PXEブート開始 3. Label No.とNode名を入 し、OSインストール開始 4. 同時に chef-client のインストールと設定 5. kickstart の %post で chef-client を実 kickstartのcfgファイル 通常のOS インストールタスク 通信 client PXE+ksサーバ chef-clientのインストール OSインストール後 通信 chef-clientの設定 は直接通信 chef-clientの Chef-Server http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 30
  • 31. Chefを活用したサーバ増設 今はオンプレミスな物 環境を想定 クラウド環境でも応用可能 EC2だと、事前にAMIを作成しておいて、user-dataに Node名を指定して... (弊社のOpenStackクラウド基盤を活用したい) http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 31
  • 32. Cookbookの使い方 Cookbookの捁 ネットワーク設定 H/Wに必要な設定 – 主にH/W固有で必要なドライバやRAIDチェックスクリプト等 各サーバ共通で必要な設定 – DNS, NTP, LDAP, 監視ライブラリ, 鍵交換等 各Roleで必要な設定 NodeへのCookbook設定 RoleへのCookbook設定 { { "run_list": [ "run_list": [ "recipe[network::xxxxx]", "recipe[ameba-common::pigglife]", "recipe[hw::dell_r310]", "recipe[pigglife-mongodb::mongod]" “role[pigglife-mongodb]" ] ] } } http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 32
  • 33. Cookbookでのコミュニケーション セットアップ手順のチェックをRecipe (Cookbook)という名のコードベースで バージョン拻 しているので、厢掇との挽分も卾 認しやすい 誰でもRead/Writeできる場所にあるので、みん なでメンテナンスできる http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 33
  • 34. Chefを使う上でやっていること Script Resource は基本的に使わない 挬 でも実 される chef-client実 時のチェック・運用が面倒 挬 実 しても勬匑ないものしか使わない 過去、こんな感じで書いていました... script “script_name" do interpreter "bash" user “username" creates comp_dir + “script_name.done" code <<-EOH command ...... ...... EOH end http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 34
  • 35. Chefを使う上でやっていること 各nodeのChef適用は、chef-clientを実 tomahawk: 数のサーバで同 コマンドを実 “knife ssh”, “knife ssh_cheto” を使いたい NodeのAttributeの登録 JSONファイルを自動生成して登録・バージョン拻 アンインストール・削揄等の叀 も れずに Environment(0.10 )の活用 development, staging, productionの分別 http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 35
  • 36. これからChefを勉強する方へ chef-solo が 匏 chef-server を必要とせず、ローカルにCookbookを 適用できる VMでテストとか練習とか Chefのインタラクティブシェル “shef” Opscode Platform (Hosted Chef) Chefのホスティング環境 (サーバ) 5 nodes までなら、無厄で試せる http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 36
  • 37. まとめと今後の展望 Chefを活用することで多くのサーバの増設・拻 にかかる負担を軽減 あるべき状態に自動で設定・維持できる ルールを少し覚えれば、誰でも簡単に設定が書ける 内部DSLなので、Rubyを覚えれば叀 も柔軟に書ける クラウド等の基盤サービスと連携して、インフラ 構築/運用の完全オートメーションができる仕組 みにしたい http://www.flickr.com/photos/jonathanbeard/3307862620/ 37