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Windows Azureストレージ機能のまとめとWindows Server...
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Windows Azure ストレージ機能のまとめと Windows Server 2016(vNext) のストレージ新機能
高野 勝Microsoft MVP
–File System Storage
Cloud Samurai Roadshow July 2015
自己紹介
• 氏名:高野 勝(たかの まさる)
• 仕事:ストレージベンダー SE 今年は顧客担当がメインの傍ら Microsoft 製品との連携機能や検証等も実施
• Microsoft MVP – File System Storage
2
本日のアジェンダ
• Windows Azure ストレージ機能のまとめ• ストレージの種類と特徴• とりあえず使ってみよう!
• Windows Server 2016 (vNext) のストレージ新機能• SMB3.1.1• Storage Replica• Storage Quality of Services ( QoS)
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Windows Azure ストレージ機能のまとめ
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Azure のストレージの種類と特徴
• 標準ストレージ• BLOB ストレージ
– BLOB : Binary Large OBject– 非構造化データを保存する(要はファイルの置き場)
• テーブルストレージ– 表形式の構造を持ったデータの格納に使用。ただし RDB ではなくクラウド
で良く使われている「分散 Key-Value ストア」の形式• キューストレージ
– Web ロールと Worker ロールとの間でのデータ受け渡しに使用される• ファイルストレージ(プレビュー)
– ファイルサーバーとして使いなれた Windows API を使用したファイル共有( REST API も使用可能)
– SMB2.1 を使用5
Azure のストレージの種類と特徴
• プレミアムストレージ• SSD ベースの高性能ストレージ• 高いスループットと低いレイテンシが必要なシステム向け• 米国東部 2 、米国西部、西ヨーロッパ、東南アジア、西日本、オースト
ラリア東部 のみ使用可能• 1 台あたり( P30 )
– ディスクのサイズ: 1024GB– 1 台あたりの IOPS : 5000– 1 台あたりのスループット: 200MB/Sec
• 最大 32TB をサポート
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オブジェクトストレージって何?
• オブジェクトストレージ• 主にクラウドで使われる第 3 のストレージ
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SANブロック
ディスクとメモリによるデバイスの位置指定
トラック / セクター
NASファイル
LAN 内のアドレス指定フォルダ / ファイル パス
パスファイル名
HTTP/HTTPSオブジェクト
インターネット上でのURL 指定
オブジェクト IDデータとメタ情報
ストレージオブジェクトへのデータアップロード方法
• ストレージの領域は URL で指定する• URL の確認はストレージオブジェクトのダッシュボードで
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ファイルのアップロード方法
• ファイル登録と使うまでの流れ
9
VHD ファイル
オンプレミス
VHD ファイル
ファイルアップロードAdd-AzureVHD
テンプレート
データディスク
カスタムされた仮想マシン
データが入ったハードディスク
Azure
ディスクの作成Add-AzureDisk
ディスクの作成Add-AzureMVImage
ディスクの作成New-AzureQuickVM
ディスクの作成Add-AzureDataDisk
GUI での操作も可能
• ストレージの管理画面からストレージエクスプローラーをインストール
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データの置き場は必ずストレージオブジェクトに!
• 標準で作られる仮想マシンの D ドライブにはデータを置いてはいけない
• 中にあるファイルを開くとこんな警告のファイルが• WARNING : THIS IS A TEMPORARY DISK.
• Any data stored on this drive is SUBJECT TO LOSS and THERE IS NO WAY TO RECOVER IT.
• Please do not use this disk for storing any personal or application data.
• For additional details please refer to the MSDN documentation at : http://msdn.microsoft.com/en-us/library/windowsazure/jj672979.aspx
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Azure のストレージを使ってみよう
Demo
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WINDOWS SERVER 2016 (VNEXT) のストレージ新機能
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SMB3.1.1
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ファイル共有プロトコルの進化
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SMB 2.0 以降とレガシーな SMB 1.0/CIFS とは別物 より速く! FC SAN と同等のパフォーマンスをシンプルに より安全に! 成熟した管理機能、セキュリティ、高可用性
SMB
LAN ManagerWindows 95Windows NT
SMB 2.0
Windows Vista & Server 2008
SMB 2.1
Windows 7 & Server 2008 R2
SMB 3.0/3.0.2
Windows 8 & Server 2012
SMB 3.1.1
Windows 10 & Server 2016
1980年代~ 2006年 2009年 2012年 2015年
・コマンドの結合・読取 / 書込サイズの拡大・切断時の透過的再接続
・メッセージ署名の改善 (HMAC SHA-256)・スケーラビリティの向上・シンボリックリンクのサポート
・クライアント oplock リース モデル・大きい MTU のサポート ( 最大 64KB → 1MB)・スリープモード移行の強化
『 SMB 3.x 』 での新機能・改良点
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セキュリティ
管理
パフォーマンス
可用性 SMB 透過フェールオーバー
SMB スケールアウト
SMB マルチチャネル
ボリュームシャドーコピーの
SMB 共有対応
SMB 暗号化
SMBディレクトリース
オフロード・データ転送 (ODX)
SMB 用 Windows
PowerShell
SMB 用の新しいパフォーマンス
カウンター
SOFS クライアントの自動再配分
セッション事前認証の強化
(SHA-512)
SMB 暗号化の高速化
(AES-128-GCM)
クラスター環境での SMB Dialect
自動判別
スケールアウト ファイルサーバーでの複数 SMB インスタンスの
サポート
SMB ダイレクト
SMB イベントメッセージの強化
Hyper-V ライブマイグレーション
over SMBSMB 1.0 の
オプション化
ゲスト クラスタリング(VHDX) の強化
SMB 帯域幅管理の向上
3.0.2 3.1.13.0.0
Storage Replica
17
Storage Replica
18
柔軟性
• ストレージ ハードウェア非依存
• 同期モード / 非同期モード
• 4 種類の複製パターン
複製機能の提供
• ブロックレベル、ボリューム単位
• SMB 3.1.1 による転送(SMB ダイレクト / マルチチャネル等の活用 )
統合管理
• フェールオーバークラスターマネージャーまたは PowerShell による管理
• Azure Site Recovery との連携も可能になる予定
拠点 A 拠点 B
Storage Replica の動作モード:同期モード
19
拠点 B 拠点 B
アプリケーション(local or remote)
Source Server(複製元ノード )
DataLog
1
t 2
Destination Server
(複製先ノード )
DataLog
t1 3
25
4
• I/O 発生時に、複製元 /複製先両方のログディスクへの書き込みを保証する
Storage Replica の動作モード:非同期モード
20
拠点 B 拠点 B
アプリケーション(local or remote)
Source Server(複製元ノード )
DataLog
1
t 2
Destination Server
(複製先ノード )
DataLog
t1 5
43
6
• 複製先ノードでの書き込みを待たずに I/O 完了とみなす• ネットワークの帯域幅や遅延で同期モードを利用できない場合に検討
Storage Replica のシステム要件
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必須要件Windows Server 2016 Datacenter EditionActive Directoryディスク [ データディスク / ログディスク共通 ]
GPT 形式 (MBR 形式は不可 )JBOD, ローカルディスク , SAN (iSCSI / FC)
などのストレージ( リムーバブルメディアは不可 )
複製元と複製先での同一ディスク配置構成およびパーティション
%SystemRoot%, page file, ハイバネーションファイル , Dump ファイルを含まないこと
ディスク [ ログディスク ]NTFS/ReFS ボリュームかつ固定サイズ
ファイアウォール ポートSMB, WS-MAN
推奨要件 ( 同期モード ) ネットワーク遅延
平均 5ms 以下 (round-trip) ネットワーク帯域幅
1 Gbps 以上 ディスク [ ログディスク ]
フラッシュストレージ (SSD, NVMe など ) できるだけ多くの空き容量
推奨要件 ( 非同期モード ) ネットワーク遅延
特に要件なし ネットワーク帯域幅
書込み頻度に依存 (明確な要件なし ) ディスク [ ログディスク ]
( 同期モードと同一 )
Storage Replica を使うための準備
• 機能の追加で「 Storage Replica 」を追加
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Storage Replica の管理方法
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モジュール名 : StorageReplicaGet-SRGroupGet-SRPartnershipNew-SRGroupNew-SRPartnership ( 新規作成 )Remove-SRGroupRemove-SRPartnershipSet-SRGroupSet-SRPartnership (複製方向の変更 )Suspend-SRGroupSync-SRGroupTest-SRTopology (Storage Replica システム 要件確認テスト )
Demo
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Storage Replica
4 種類の複製パターン
25
同期 / 非同期モードを選択可能
手動フェールオーバーのみ対応 (PowerShell / Azure Site Recovery)
「汎用ファイルサーバー」シナリオに最適
《 Server to Server》 2つのサーバー間でのレプリケーション
《 Cluster to Cluster》2つの異なるクラスター間でのレプリケーション
SRV1
SR over SMB3
SRV2
Man
hatt
an D
C
Jers
ey C
ity D
C
NODE1 in FSCLUS NODE2 in DRCLUS
NODE3 in FSCLUS NODE4 in DRCLUS
NODE2 in FSCLUS
NODE4 in FSCLUS
NODE1 in DRCLUS
NODE4 in DRCLUS
SR over SMB3
Man
hatt
an D
C
Jers
ey C
ity D
C
Sever to Server のクラスター版( 機能/制約等は基本的に同一 )
クラスターによる高可用性 (HA) と、レプリケーションによる災害対策 (DR) をそれぞれ独立した機能として提供
「スケールアウトファイルサーバー」シナリオに最適
SRV1
SR over SMB3
4 種類の複製パターン
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NODE1 in HVCLUS
SR over SMB3
NODE3 in HVCLUS
NODE2 in HVCLUS NODE4 in HVCLUS
Man
hatt
an D
C
Jers
ey C
ity D
C
高可用性 (HA) と災害対策 (DR) を組み合わせて提供
自動的なフェールオーバーが可能
フェールオーバー クラスターマネージャーによる GUI 管理が可能
同期モードのみサポート
「 Hyper-V 」や「汎用ファイルサーバー」に最適 ( スケールアウトファイルサーバーには不適 )
《 Stretch Cluster》 単一クラスター内でのレプリケーション
《 Server to Self》 サーバー内でのボリューム間レプリケーション
ボリュームの移設・転送に最適( データコピーが実施できない環境など )
Storage Replica動作のおさらいと Tips
• 「 New-SRPartnership 」のログサイズが小さすぎるとコマンドが実行できない(テストだと 600MB くらいが実行可能だった最小サイズ)
• 初回実行には時間がかかる• Destination側のデータ Volume は表示されなくなる• Destination側を表示する場合は「 Remove-
SRPartnership 」で一旦関連を解除
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QoS
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Storage Quality of Services ( QoS)
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柔軟性
• 柔軟かつ公平なリソースの分配 制御対象:
VHD, 仮想マシン , サービス , テナント 制御項目:
最小 IOPS, 最大 IOPS
帯域管理機能の進化
• ストレージを共有するすべての Hyper-V 環境を、ポリシーによって一元管理
• 帯域管理に必要なメトリクスを自動計測 (計測対象: VHD, VM, ホスト , ボリューム )
統合管理
• System Center (SCVMM / SCOM) または PowerShell による管理
• Storage Health Provider によるすべてのストレージレイヤーを包含した管理
仮想マシン
RateLimiters
RateLimiters
RateLimiters
RateLimiters
Hyper-V クラスター
SMB 3.x ストレージネットワーク
I/Oscheduler
I/Oscheduler
I/Oscheduler
スケールアウト ファイルサーバーポリシー
マネージャー
Storage performance metrics
QoS のタイプ
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マルチインスタンス 個々の仮想マシンに対して適用 仮想マシン単位で提供するサービスに最適
シングルインスタンス 複数の VM をまとめたリソースに適用 クラスターやテナント単位で提供する
サービスに最適
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
120
80
VM1 VM2VM1 VM20
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
200 200
Maxim
um
IOPs
= 2
00
Maxim
um
IOPs
= 2
00
PowerShell からの管理
• モジュール名 : StorageQoS• Get-StorageQosFlow• Get-StorageQosPolicy• Get-StorageQosVolume• New-StorageQosPolicy• Remove-StorageQosPolicy
# QoS ポリシーの作成New-StorageQosPolicy -Name DesktopVM -PolicyType MultiInstance -MaximumIops 200
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SCVMM からの管理
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Q & A
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Thank You!