ストレージ・ネットワークがわかるwebセミナー『古くて新しいファイバーチャネルの...
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ブロケード Webinar シリーズ第1回
古くて新しい Fibre Channel の “今”
Brocade Webinar シリーズ
• 最近のブロケード
‒情報発信しています
‒そんななかの Webinar です!
2
講師のご紹介
• 小宮崇博 こみやたかひろ
• Cloud Technology Officer
• @kommy_brcd (twitter)
• 2001年に入社
3
本日のテーマ
• テーマ
‒古くて新しい Fibre Channel の”今”
• どうして?
‒ Software-Defined Infrastructure/Datacenter 時代
‒ストレージも使い方(ClusterFS/Object Storage/NewSQL)にフォーカス
‒接続はTCP/IPでいいじゃない
‒ Fibre Channelってメインフレームと同じで進化してないんでしょ?
ということで、Ceph/SheepdogやHDFS等の話はしません
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プラットフォームの変遷
Source: IDC
数百万メーカ独自の専用機能
メインフレーム SNA
数億一部個別機能
標準化ハードウェア
クラサバ
PCLAN/WAN
アーキテクチャコンピュート
数十億
オープン仮想化
ソフトウェア駆動
モバイルクラウドベース
The New IPThe 3rd Platform
ネットワークユーザー数
5
本日のテーマ古くて新しい Fibre Channel の”今“
6
ストレージ
• ストレージもずいぶん進化してきました
読み書き
読み書き、
スナップショット、
レプリケーション、
マイグレーション、
ファイル
豊富な機能性
RAMAC
(Wikipedia)
250 IOPs 500,000 IOPs
2000倍
SSD
(Samsung)
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Fibre Channel 開発の背景
• なぜFCが必要となったのか?
‒取り回しがしやすく、メトロエリアまで延長できる高速なケーブルが欲しかった
• なぜ延長ケーブルが欲しかったのか?
‒当時のストレージは 1億円@1TB だったので、共有するしかなかった
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開発当時のFCとその他のメリット
• ネットワークの自動化、シンプル化の実現
‒ 1999年当時に”2011年に実用化した Ethernet Fabric”と同じこと(自動構成、マルチパス、任意トポロジ)ができた
• DC 内の Ethernet に比較して高スループット
‒ Gigabit Ethernet がまだない時(1996)に Gen1 FC(100MB/s)ができた
• Gigabit Ethernet の要素技術はFCがベース
‒ Gigabit Ethernet がまだ高い時(2001)に Gen2 FC(200MB/s)ができた
• IP over FC を使って LAN/SAN で2Gbps を共有!という応用もあった
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Fibre Channel の歴史
http://fibrechannel.org/images/FibreChannelSpeedmapV20.pdf
わたしがBRCDに入社
来年!!
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Fibre Channel の進化
• ストレージネットワークは?
1Gbps 16Gbps
16倍
(来年
ようやく
128倍)
Fabric Watch
Webtool
Extended Fabrics
MAPS
Flow Vision
ClearLink
Virtual Fabric
QoS
Traffic Isolation
PeerZoning/TDZ
REST API
Analytic and Monitoring Platform
豊富すぎる機能性
でも知られていない
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当時のストレージ・ソリューション
• 共有ストレージによるサーバクラスタリング
• 共有ストレージによるコストダウン
• 高速バックアップ
• 災害対策
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高性能 中性能大容量
バックアップ レプリカ今でも意義はゼロではないが…
2nd Platform 時代の課題
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課題1設定はデバイスごとに行っている。そもそもシステム全体のオーケストレーションが行われていない
課題2爆発する仮想マシンの数に対応するストレージになっていない
課題3サーバだけを仮想化していて、ストレージサービス等の要素はハードウェアやベンダに依存
業務を構成する仮想マシン
File/Obj
課題1への答えシステムレベルでの設定
• FCストレージ環境の設定
‒ネットワーク
• ゾーン(アクセス制御)
‒ストレージ
• ボリューム構成
• ボリュームマッピング
‒サーバ
• 論理ボリューム構成
• マウントポイントの設定
• ファイルシステムの構成
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Zone設定
多層に渡る
設定があり、
難しそう
でもFCかiSCSI
で違うのって
ゾーンだけZoneは各スイッチで設定する必要がなく、簡単
宣伝!FCスイッチオペレーション基礎講座をはじめました
15
http://www.brocadejapan.com/event-training/seminar
課題2への答え性能
• 10G iSCSI vs 8G FC
‒同じストレージ構成で +30% -100% 以上の差
• 8G FC vs 16G FC
‒同じストレージ構成で +30% 以上の差
• 実は価格も…
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THIRD I/O Inc.
An Analysis of 8 Gigabit Fibre Channel & 10 Gigabit iSCSI
30% 〜 100%
30%
課題3への回答ストレージの仮想化、ストレージサービスの仮想化
• ストレージ仮想化により、ベンダを超えたストレージ機能の提供を実現
• ストレージサービスのソフトウェア化(仮想化)により、即時にストレージサービスのデプロイを実現
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NFS
VM
SMB
VM
クライアント群
A社
RAID
B社
RAID
ストレージ仮想化
ソフト・ハード
2001年当時と現在での技術の差
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ムーアの法則不揮発メモリ
仮想化技術とその応用 分散アプリケーション パブリッククラウド
BIGDATA Realtime
Software Defined Infrastructure/Shared Nothing
現在のストレージをとりまく環境
• 大規模
‒サーバ1000台以上
‒サーバ、ストレージからは冗長性も含め5000ポート以上のSANが構成されている
‒複数の AZ/Region
• 分散データ処理
‒非トランザクション系は分散環境
‒トランザクション系は In-Memory クラスタへ
• ソフトウェア化、仮想化
‒ソフトウェアアプライアンス化
• 自動化、自律化
‒ソフトウェアコントロール
‒予測、予防
‒リアルタイム検知
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こういった環境にFCが最適なんです
大規模クラウドの運用でFCが役に立つ!設計編
• 大規模環境の設計の肝はHA・DR
‒複数の Availability zone/region
‒複数のプロトコル(とりわけストレージ系が重要)がある
• Brocade 7840 により HA/DR の設計をシンプルに!
‒ FCIP+先進機能でデータ保護
‒ IP traffic 最適化機能で IP storage, Oracle Data Guard を最適化
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ビジネスデータだけでなくワークロードの移動も実現
Brocade7840FC・IP trafficoptimization,
extension
大規模クラウドの運用でFCが役に立つ!構築編
• 大規模環境の構築における頭痛
‒ 初期導入時に発生する問題をすぐに解決するのが難しい
• Brocade ClearLink D_Port が初期導入や保守工数を削減!
‒ コマンド一個で光モジュール、ケーブル、スイッチの問題を切り分け
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RX
TX TX
RXTX
RX TX
RX
RX
TX
RX
TX
スイッチ 光モジュール 光モジュール スイッチ
事例(米国のクラウド事業者)初期デプロイで300ポートそのうち20本のリンクが見えない
D_Portの効果1日で障害箇所を同定(ケーブル/SFP/パッチ)翌日には全リンクが稼働
サポート会社や自営保守しているユーザのデプロイメントコストを削減
光ファイバー① ② ④
③
大規模クラウドの運用でFCが役に立つ!運用編その①
• 大規模環境の困ったこと
‒ 月に1台程度のサーバ(もしくはアダプタ)は壊れる
‒ アダプタを変えるとストレージの設定、SANの設定が全て変わる
• Fabric assigned port WWN+SANブートが故障交換をシンプルにする
‒ FabricからサーバのアダプタにWWNをプッシュ
‒ サーバはWWNに紐づくブートボリュームから起動
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10:00:xx:yy:zz:00:00:01 10:00:xx:yy:zz:00:00:02
サーバのステートレス化
SANboot
ボリューム
大規模クラウドの運用でFCが役に立つ!運用編その②
• 大規模環境の困ったこと
‒ パフォーマンスが悪化した場合、どこが悪いのかわからない
‒ SANなのか、ストレージなのか切り分けたい(少なくともアプリは変えていないという前提)
• Bottleneck Detection、解析エンジンが解決!
‒ bottleneckmon コマンドで遅延、輻輳、エラーなどが切り分け可能
‒ モニタリング&解析エンジンによりリアルタイムにファブリックの事象を把握&通知
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Analytic
Monitoring
Platform
(AMP)
この ITL が遅い!
(もっというと
ストレージが遅い)
AMPの宣伝!2015/8/25 出荷開始
Analytic
Monitoring
Platform
(AMP)
ファブリック中の全スイッチで全フローについて、下記の情報を取得し、関連付けを行うことで、何がおかしいかを抽出する(自動で!)
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大規模クラウドの運用でFCが役に立つ!運用編その③
• 大規模環境の困ったこと
‒ 変更は日常茶飯事
‒ 新規オーダからデプロイまで分単位を要求される
‒ サーバ、ストレージ、SANとレイヤが多い
• APIにより自動化を実現
‒ OpenStack cinder 連携
‒ Brocade Network Advisor REST API 連携
‒ Target Driven Zone 連携
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OpenStackcinder
FC SAN zone mgr
Block Volume mgr
Zone をオーケストレータから自動設定
ストレージボリュームも自動設定
OpenStack 連携
Brocade Network Advisor
REST API
ユーザスクリプト
管理ソフト(BNA)経由で各種設定を実現
(REST/SMI-S/その他)
BNA 連携
SMI-S
Zone をストレージ
側からFC inbandで
自動設定
TDZ連携
最新FC-SANの適用イメージ
• クラウド、仮想化+DR
‒ VDIなどを含む、高密度仮想化基盤
‒ワークロードを予想できないIaaS
‒ベアメタルクラウド
• トランザクションシステム+DR
‒大規模RDBMS
‒ In-memory + backend storage
• テクニカルワークロード
‒ CAD/CAE
‒ Render Farm/Modeling/ポスプロ
‒ 4K/8K メディア
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BR7840を利用したハイブリッド型によく適合
Gen5 FC/Analytic Monitoring Platformを利用した FC システムが適合
FABRIC!!!ブロケードが主張し続けていること
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VirtualizedResources
Programmable
Convergence Fabrics
Open
SoftwareFunctions
Visualized,Automonous
Bandwidth,Latency
重要なコンピュート基盤
ストレージ仮想化ソフト
ソフト・アプライアンス
リソース仮想化
オーケストレータ連携
BIGDATA利用
FC/IP データ最適化
標準準拠
デファクトスタンダード採用
標準準拠
ヘテロベンダ
Fibre Channel
Ethernet
まとめ
• Fibre Channel は今も進化し続けている
‒性能だけではなく、大規模環境に最適な機能性を提供
28Fibre Channel SAN
Brocade 7840Extension
Brocade 7800 Extension
Brocade 6510
Brocade 300
Brocade DCX 8510
Brocade 6505各社ブレードサーバ組み込みスイッチ
Brocade 6520
Brocade Network Advisor
Gen4 FC
(8GFC)
FCファブリックで作る高付加価値ビジネスシステム
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ビジネスの創出 リアルタイム経営
営業力/顧客満足度向上
業務の効率化
本来あるべきビジネスシステム像
“大規模かつ即時にスクラップ&ビルドができるシステム“を支える基盤
性能も容量も Software-Defined
高付加価値ビジネスを支える高スループット
自律、自動
ヘテロかつオープン
Q&A
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次回のテーマは?
• ご希望、ご要望は下記まで
‒ twitter @brocadejapan
‒ FaceBook ブロケード/BrocadeJapan
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Thank you