実プロジェクトの経験から学ぶazureサービス適用パターン
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2015/09/11に『Azure サポート エンジニアがお話しする、初学者向け Azure 仮想マシン、これだけは知っておこう』でお話しさせていただいたスライドです。
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実プロジェクトの経験から学ぶazureサービス適用パターン
- 1. 実プロジェクトの経験から学ぶ Azure サービス適用パターン 2015/09/11 浅見 城輝 株式会社 pnop / Cloudlive 株式会社
- 2. ©2015 pnop, Inc. © 2011 Microsoft Corporation All Rights Reserved. About me kuniteru.asami Find me Database Azure 2012~ Microsoft Azure
- 3. ©2015 pnop, Inc. http://www.cloudlive.jp/http://www.pnop.co.jp/ Microsoft Azure Microsoft Azure の特徴を活かした 設計、開発、構築により 最適な環境を実現 Windows / Linux 対応 コンサルティング サービス
- 4. ©2015 pnop, Inc. Microsoft Azure 自習書シリーズ http://blogs.msdn.com/b/windowsazurej/archive/2014/06/02/blog-published-azure-self-learning-series.aspx Azure msdn 自習書 検索
- 5. ©2015 pnop, Inc. Microsoft Azure スライド シリーズ http://www.slideshare.net/MicrosoftAzure_Japan/presentations
- 6. ©2015 pnop, Inc. 弊社が携わった Azure プロジェクト例 ゲーム ERP クレジット EC POS ヘルスケア 交通 地域 広告 書籍 天気 写真 CMS 占い 駐車場 イベント サイネージ IoT HPC パッケージ OSS
- 7. ©2015 pnop, Inc. Agenda Azure のサービス PaaS と IaaS Data store 構成例
- 8. ©2015 pnop, Inc. Azrue のサービス Powered by Kamebuchi@pnop
- 9. ©2015 pnop, Inc. Paas と IaaS
- 10. ©2015 pnop, Inc. PaaS と IaaS どちらにしたらいいですか？
- 12. ©2015 pnop, Inc. 仮想マシン クラウドサービス Web Apps
- 13. ©2015 pnop, Inc.
- 14. ©2015 pnop, Inc. v v Web Apps クラウドサービス 仮想マシン
- 15. ©2015 pnop, Inc. Web Apps Web アプリケーションの場合はまずは Web Apps を検討すべき 言語は以下に含まれること .NET, PHP, Java, Python, node.js あるいは 静的ファイル 言語の細かいバージョンにこだわらないこと インストールが必要なミドルウェアやエージェントなどがないこと WAF を必要としないこと Barracuda WAF が Web Apps にも対応していますが、Web Apps だけでは実現できません VPN や Azure 内部のネットワークからアクセスする必要がないこと Active Directory に所属する必要がないこと OS、Web サーバー、言語ランタイムのアップデートの管理が不要 アプリケーションの展開が簡単 素早いオートスケールが可能
- 16. ©2015 pnop, Inc. クラウドサービス OS、Web サーバー、.NET Framework のアップデートの管理が不要 .NET 以外の言語を利用する場合は、そのアップデートの管理が必要 多くのミドルウェアやアプリケーションを利用可能 オートスケールが容易 インスタンス内に保存したデータや設定は永続化されない 初期設定は可能ですが、後で変更するとメンテナンスや障害などによる再起 動時に初期化されます データは Azure Storage や SQL Database などの外部データストアに保存します アプリケーションの展開方法にややクセがある Azure を利用し始めていきなりクラウドサービスは 難易度がやや高い
- 17. ©2015 pnop, Inc. 仮想マシン 普通の Windows Server、Linux Server として利用することができる OS に対応しているアプリケーションであれば何でもインストールすることが できる クラウド向けのライセンスを確認すること ローカルディスクに保存したデータが永続化される Docker、Chef、Puppet などを利用可能 OS やインストールしたミドルウェアなどのアップデートの管理が必要 ロードバランスされている Web サーバーで Windows Update が同時に動いていいのか？ OS やアプリケーションのアップデートを凍結しても、 ホスト OS のアップデートの影響を受ける
- 18. ©2015 pnop, Inc. Data Store
- 20. ©2015 pnop, Inc. Azure で利用できる主なデータストア RDBMS NoSQL BLOB Data on IaaS SQL Database Table Storage DocumentDB BLOB Storage 仮想マシン ClearDB Redis Cache
- 21. ©2015 pnop, Inc. RDBMS を利用するなら v DB on 仮想マシン SQL Database ClearDB???
- 22. ©2015 pnop, Inc. SQL Database Microsoft SQL Server 互換の DBaaS 3 重化されており、Master の障害時には瞬時に Slave が自動で昇格 非同期ではあるがRead only replica の作成が可能 (同一DC / 異なるDC) 自動でバックアップが取得されており、PITR が可能 .NET ではライブラリにより Sharding が可能 データサイズの制限 (MAX 500GB) TimeZone が UTC 固定 一部の関数やストアドプロシージャ、 SQL Server Agent / Job などサポートされない機能がある スロットリングがある
- 23. ©2015 pnop, Inc. ClearDB サードパーティから提供されている MySQL 互換 の DBaaS Azure 上で稼働している 3 サーバーでの マルチマスタレプリケーション構成 自動で日時バックアップを取得
- 24. ©2015 pnop, Inc. DB on 仮想マシン 仮想マシン上にユーザー自身で任意の RDBMS を構築する Microsoft SQL Server、Oracle Database、IBM DB2 が公式に対応を表明 SQL Server は、Azure に対応した機能を持つ MySQL、PostgreSQL なども利用可能 Premium Storage を利用するのが定石 全ての Disk をPremium Storage にしなくてもよい Azure のメンテナンスや障害による 仮想マシン再起動への対策として可用性の高い 構成が必要 インスタンスサイズによるがデータベースの 最大サイズは 64TB ※ トランザクションログ、バックアップ領域なども含む (SQL Server は除く)
- 25. ©2015 pnop, Inc. SQL Server の高可用性構成 AlwaysOn 可用性グループ 同期コミットによるレプリケーション
- 26. ©2015 pnop, Inc. 可用性セット SQL Server AlwaysOn 可用性グループ Worker ロール （クラウドサービス） Web ロール （クラウドサービス） 仮想マシン ILB SQL Server on 仮想マシン SQL Server on 仮想マシン 同期コミット WSFC ノード AD DC AD DC 可用性セット
- 27. ©2015 pnop, Inc. Oracle Database の高可用性構成 Oracle GoldenGate 双方向/マルチマスタ レプリケーション Oracle Data Guard REDO ログ転送によるミラーリング Oracle RAC は構成できない
- 28. ©2015 pnop, Inc. Oracle GoldenGate Active - Active 双方向 / マルチマスタ レプリケーション 必要なデータのみをレプリケーション Oracle Database Standard Edition でも利用可能
- 29. ©2015 pnop, Inc. Oracle GoldenGate GoldenGate GoldenGate 双方向同期 Oracle DB on 仮想マシン ILB Worker ロール Oracle DB on 仮想マシン Web ロール 仮想マシン (クラウド サービス) Web ロール 仮想マシンWorker ロール CTF/TAF*CTF/TAF*CTF/TAF* (クラウド サービス) * CTF = Connection Time Failover, TAF = Transparent Application Failover 可用性セット
- 30. ©2015 pnop, Inc. Oracle Data Guard Active - Standby ディザスタ リカバリを目的とした REDO ログ転送 によるミラーリング ファスト・スタート・フェイルオーバーによる切 替
- 31. ©2015 pnop, Inc. 可用性セット 可用性セット Oracle Active Data Guard Data Guard Data Guard REDOログ同期転送 Oracle DB EE on 仮想マシン Oracle DB EE on 仮想マシン Web ロール （クラウドサービス） 仮想マシン CTF/TAF*CTF/TAF* Worker ロール （クラウドサービス） CTF/TAF* オブザーバー オブザーバー * CTF = Connection Time Failover, TAF = Transparent Application Failover
- 32. ©2015 pnop, Inc. MySQL の高可用性構成 MySQL Cluster MySQL 標準のクラスタ Galera cluster for MySQL マルチマスタ レプリケーション
- 33. ©2015 pnop, Inc. MySQL Cluster MySQL 標準のクラスタ機能 NDB ストレージエンジン 通常の MySQL Server に加えて、クラスタをサポー トするバイナリ、NDB ストレージ エンジン、NDB ストレージ マネジメント サーバーが必要
- 34. ©2015 pnop, Inc. 可用性セット 可用性セット 可用性セット MySQL Cluster ILB Worker ロール SQL ノード on 仮想マシン Web ロール 仮想マシン Data ノード on 仮想マシン Data ノード on 仮想マシン SQL ノード on 仮想マシン 管理ノード on 仮想マシン 管理ノード on 仮想マシン 管理クライアント on 仮想マシン
- 35. ©2015 pnop, Inc. MySQL Galera Cluster マルチマスタ レプリケーション InnoDB ストレージエンジン Galera Cluster 対応の MySQL / MariaDB / PERCONA Server と wsrep APIを利用 http://galeracluster.com/
- 36. ©2015 pnop, Inc. 可用性セット MySQL Galera Cluster wsrep API wsrep API MySQL on 仮想マシン Worker ロール MySQL on 仮想マシン Web ロール 仮想マシン wsrep API MySQL on 仮想マシン ILB
- 37. ©2015 pnop, Inc. クラスタソフトの利用 市販されている / OSS のクラスタソフトを利用す ることも可能 NEC CLUSTERPRO SIOS LifeKeeper Pacemaker + Corosync etc… Worker ロール （クラウドサービス） Web ロール （クラウドサービス） 仮想マシン ILB 仮想マシン 仮想マシン レプリケーション 可用性セット
- 39. ©2015 pnop, Inc. とあるゲームの初期計画構成イメージ Apple Push Notification Service Google Cloud Messaging 仮想マシン 管理サーバー PHP ロードバランサー ロードバランサー ロードバランサー DocumentDB ログ出力先 クラウドサービス ゲームサーバー node.js Storage Queue クラウドサービス ミニゲームサーバー node.js Redis Cache 仮想マシン 通知サーバー PHP クラウドサービス ロジックサーバー C#.net 運用管理者 ユーザー MySQL on 仮想マシン ゲームDB (Sharding & Read only replica)
- 40. ©2015 pnop, Inc. とあるゲームの運用構成イメージ Apple Push Notification Service Google Cloud Messaging Web App 管理サーバー PHP ロードバランサー ロードバランサー ロードバランサー Storage Table ログ出力先 クラウドサービス ゲームサーバー node.js Service Bus Queue Web App ミニゲームサーバー node.js Redis Cache Nortification Hubs 通知サーバー クラウドサービス ロジックサーバー C#.net 運用管理者 ユーザー SQL Database ゲームDB (Sharding and Active geo-replication)
- 41. JAZUGのご紹介 Japan Azure User Group 略称：JAZUG(じゃずゆーじー) http://r.jazug.jp コミュニティ活動概要: 「Microsoft Azureを通じて、技術、交流、実ビジネスを楽しむ。」 “ちょっと興味がある=ゆるふわな方” から “実ビジネスで使うんだよね” な方まで 大歓迎！ゆるふわコミュニティです。 JAZUGへの参加はFacebookで。 Japan Windows Azure User Group（Facebookページ） https://www.facebook.com/jazug.jp Japan Windows Azure User Group（Facebookグループ） https://www.facebook.com/groups/jazug/ JAZUG女子部、札幌(きたあず)、青森、仙台、福島、静岡、名古屋(なごあず)、 信州(Azureしなの)、関西(関西Azure研究会)、福岡(ふくあず)、沖縄 Twitter: #jazug 一緒に運営してくれるメンバーを募集中です。
- 42. JAZUGで書籍の監訳をしました • クラウド デザインパターン • 日経BP社 • 2014/06/09 発売 • 3,240 (Kindle版: 3,000)
Editor's Notes
- 過去はOracleやオープンソースというフィールドで仕事をしていましたが、今はMicrosoft Azure、これに特化しています。 一つはpnop。こちらは主に、これからAzureを利用しようとしているお客様が、Azureのメリットを最大限に活かせるようにご支援させていただきます。 そしてCloudlive。こちらは24時間365日のAzureの運用監視ということで、お客様Azureを利用して、安心、安全にシステム、サービスを運用することをご支援させていただきます。 我々はAzureの技術について、特に日本においては、ダントツな知識、ノウハウを持っていると自信と自負と責任をもって、お客様にサービスを提供させていただいております。
- 目的を実現することができる 導入コストが低い 運用コストが低い 障害発生率が低い 障害時の復旧時間が短い 障害時の復旧が容易 エンジニアの確保が容易 学習コストが低い
- Oracle DatabaseでのHA構成として、2つの方法を紹介します。 一つはOracle GoldenGate。 もう一つは、Oracle Data Guardです。
- スクリーン上部がMySQLですが、Galera Clusterでは、3台以上で構成することが推奨されています。 そしてアクセス元となるクライアントですが、スクリーン下、Azureのロードバランサーが接続先のデータベースを決めます。これは、Galera Clusterはマルチマスタなので、適当なサーバーを更新すれば、他のサーバーに伝搬してくれるということで、生きているサーバーに接続すればOKということです。 サーバーが落ちていた場合は、Azureのロードバランサーが正常なサーバーにつなぎに行ってくれます。 MySQLではこのような形で、HAの構成をとることができます。 以上、私からは、OracleデータベースとMySQLの冗長構成についてのお話しをさせていただきました。 ここで、多田さんにマイクを戻させていただきうます。
- Oracle DatabaseでのHA構成として、2つの方法を紹介します。 一つはOracle GoldenGate。 もう一つは、Oracle Data Guardです。
- まずはOracle GoldenGateからお話しします。 GoldenGateはもしかしたら皆さんには、あまりなじみのないものかもしれません。 GoldenGateは、Oracle Fusion Middleware製品群の中の一つの製品です。 これはマルチマスタでのレプリケーションとなりまして、2台のデータベースサーバーがActive – Activeとなります。 どちらのデータベースサーバーで読み書きしても、それがもう一方に反映されるということですね。
- 構成例をお見せしましょう。 スクリーン上部のブルーで囲まれた部分、こちらでOracleの仮想マシンです。 そして、画面下側、こちらはデータベースに対するクライアントです。もしかしたらWebサーバーかもしれませんし、バッチサーバーなどかもしれませんが、Azure上のインスタンスであることを想定しています。 HAの構成にするには、いくつかの重要な要素があります。 一つは、データを複数のサーバーで持つシェアードナッシングの場合は、そのサーバー間のデータの同期、 そして、複数のサーバーがある中で、どれがアクセスすべきデータベースサーバーなのかを選択することです。 この構成では、データの同期をGoldenGateが担います。 そしてアクセス元となるクライアントですが、2つの接続パターンが考えられます。 まず一つはスクリーン左下、Azureのロードバランサーが接続先のデータベースを決める方法。これは、GoldenGateはActive-Activeのマルチマスタなので、どちらのデータベースに接続して、データの参照、更新をしてもかまわないということで、Azureのロードバランサーに任せることができます。 どちらかのサーバーが落ちていた場合は、Azureのロードバランサーが正常なサーバーにつなぎに行ってくれます。 あるいはスクリーン右下、Oracleクライアントの機能で、CTFやTAFとよばれるものがあります。これは、クライアント側に接続先データベースを複数設定しプライマリとした優先順位の高いものから、接続できるサーバーにアクセスするというものです。 ですので、プライマリのデータベースが落ちていた場合は、優先順位が次のサーバーに接続しに行ってくれるということですね。 TAFだと、接続中のサーバーが落ちてしまった場合も、セッションも生きているサーバーに振ってくれたりもします。 GoldenGateではこのような形で、HAを実現できます。
- 続いて、Oracle Data Guardによる構成です。 GoldenGateよりはData Guardの方がみなさんにもなじみがあるのではないでしょうか？ Data Guardは、Oracle Database Enterprise Editionの機能です。 Data Guardはもともと、ディザスタリカバリを目的とした機能で、プライマリとなる1台がアクティブとなり、他のデータベースはスタンバイとなりアクセスできなくなります。 アクティブなデータベースに対する更新が、スタンバイのデータベースサーバーに反映される形となります。
- Data Guardの構成例です。 スクリーン上部の左側のブルーで囲われた部分が、Oracleの仮想マシンです。 この絵では、左がActive、右がStandbyになっています。 スクリーン上部の右側のオブザーバーと書かれているのが、Oracleインスタンスの死活状態を監視し、Active側にアクセスできなくなった時に、StandbyをActiveに昇格させる、Data Guardのオブザーバーです。 画面下のクライアントは、Active側に接続するよう、CTF/TAFで接続先を決定します。 Oracle DatabaseでのHA構成はこのような感じです。
- MySQLでのHA構成として、2つの方法を紹介します。 一つはMySQL Cluster もうひとつは、Galera clusterです。
- MySQL Clusterは、MySQL標準のクラスタ機能で、MySQLを使っていて可用性を考えると、必ず話題にあがる機能かと思います。 しかし、MySQLでは、ストレージエンジンという話題が出てきます。 MySQLをご存じない方のために少しだけお話ししますと、MySQLでは、いくつかあるストレージエンジンから、要件にあったものを選ぶことができます。 ISAMなものだったり、トランザクションや外部結合が得意なものだったり、全文検索用のものや、あるいはクラスタを実現するためのものなど。 ストレージエンジンが違うと、データベース製品が違うと言っても言い過ぎじゃないかもしれない程度には違うものになってしまいます。 それで一般的には、トランザクション機能があり、外部結合などもできる、InnoDBというストレージエンジンが選択されることがほとんどです。 しかし、MySQL Clusterは、NDBストレージエンジンという、MySQL Cluster専用のクラスタ対応のストレージエンジンです。 これが理由の一つで、MySQL Clusterの事例はまだあまり多くないんじゃないかなと思っています。
- 構成例をお見せしましょう。 ブルーで囲われているところの左から、SQLノードという、Webサーバーなどデータベースのクライアントからアクセスする、クライアントからMySQLに見えるサーバー、上に行ってDataノードというデータが保管されるサーバー、そして右下に、各サーバーの状態を管理するサーバーがあります。 そしてアクセス元となるクライアントですが、スクリーン左下、Azureのロードバランサーが接続先のデータベースを決めます。これは、MySQL Clusterでは適当なSQLノードに接続すれば、あとはよしなにデータを扱ってくれるということで、生きているSQLノードに接続すればOKということです。 どちらかのSQLノードが落ちていた場合は、Azureのロードバランサーが正常なサーバーにつなぎに行ってくれます。
- Galera Clusterは、サードパーティのHAの仕組みです。 これはマルチマスタでのレプリケーションとなりまして、複数のデータベースサーバーがActive – Activeとなります。 どちらのデータベースサーバーで読み書きしても、それがもう別のサーバーに反映されるということですね。 そして、MySQL Clusterでは課題となっていたストレージエンジンが、一般的なものであるInnoDBです。 みなさんとしても扱いやすいくなっていると思います。 MySQLは、オープンソースの世界観の理由があって、MySQLから派生したMariaDBやPERCONA Serverといったものもあります。 Galera Clusterは、MariaDBやPERCONAでの実績が多いようですね。
- スクリーン上部がMySQLですが、Galera Clusterでは、3台以上で構成することが推奨されています。 そしてアクセス元となるクライアントですが、スクリーン下、Azureのロードバランサーが接続先のデータベースを決めます。これは、Galera Clusterはマルチマスタなので、適当なサーバーを更新すれば、他のサーバーに伝搬してくれるということで、生きているサーバーに接続すればOKということです。 サーバーが落ちていた場合は、Azureのロードバランサーが正常なサーバーにつなぎに行ってくれます。 MySQLではこのような形で、HAの構成をとることができます。 以上、私からは、OracleデータベースとMySQLの冗長構成についてのお話しをさせていただきました。 ここで、多田さんにマイクを戻させていただきうます。