インフラエンジニアなら知っておきたい仮想化環境とストレージの新しい形

@ OSC Nagoya
インフラエンジニアなら知っておきたい
仮想化環境とストレージの新しい形
ニュータニックス・ジャパン合同会社
シニアシステムズエンジニア
島崎聡史（Tw:@smzksts）
~Hyper-converged Infrastructureとは~

4
#oscnagoya #Nutanix
Nutanixってどんな会社？
2009年創業＠San Jose
ビジネス規模 $300M以上
従業員 1000人以上
1200 以上のお客様
60 以上の国
6 つの大陸

5
#oscnagoya #Nutanix
幅広いお客様での採用実績
Public Sector
Manufacturing
Retail
Education
Healthcare
Technology
Financial Services
Energy

6
#oscnagoya #Nutanix
はじめに
6月にCommunity Edition（無償版）が出ます
※詳細は後ほど

7
#oscnagoya #Nutanix
Agenda
• ITインフラストラクチャの”これまで”と”これから”
• Nutanixの技術概要
• Community Editionの紹介

ITインフラストラクチャの”これまで”と”これから”

10
#oscnagoya #Nutanix
これまでのインフラストラクチャ – FC-SAN環境の例
サーバー
SAN
共有
ストレージ RAIDグループ設定
LUN作成
LUNマッピング
ゾーニング
フォーマット
マウント
FCドライバ設定
マルチパス設定

11
#oscnagoya #Nutanix
これまでのインフラストラクチャが抱える問題
1. 根本的に複雑
2. 限られたスケーラビリティ
3. 非効率なサイロ化/分断

12
#oscnagoya #Nutanix
これからの形 - Hyper-converged Infrastructureとは
サーバー
SAN
共有
ストレージ
ソフトウェア処理で、仮想化環境のサーバーと共有ストレージを単一HWに統合
• 拡張しやすい
• スモールスタート
• とにかくシンプル

13
#oscnagoya #Nutanix
Hyper-converged Infrastructure 市場の動向
IDC MarketScape: Worldwide Hyperconverged Market (2014年12月)
“Nutanix has been a key player in the emergence of the
hyperconverged market and was early to demonstrate
demand for the technology.”
“Leading position in mindshare, as well as market share.”
“Nutanix systems have diversified from targeted or
specialized workloads like VDI to Tier 1 applications and
highly virtualized general business workloads like SAP,
Oracle, Microsoft Exchange, SQL Server, SharePoint,
Splunk, and Unified Communications.”
IDC declares Nutanix dominant leader
in hyperconverged assessment with 52% market share

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#oscnagoya #Nutanix
Nutanixの基本コンセプト – WebスケールIT
GoogleやFacebookのデータセンター
• 超大規模をどうやって運用管理するか？
• 故障への対応、スケーラビリティの確保、TCO抑制
汎用的なHWを使用する
すべてをソフトウェアで制御する
計算処理やデータを分散させる
普通のIT環境にも大きなメリット

16
#oscnagoya #Nutanix
Nutanixのハイパーコンバージドインフラストラクチャ
仮想マシン Nutanix Controller VM
(ノードあたり1つずつ)
VM VM VM CVM
Hypervisor
X86
VM VM VM CVM
Hypervisor
X86
VM VM VM CVM
Hypervisor
X86
KVM
Node 1
単一のストレージプールに論理統合
Node 2 Node N
NDFS
共有ストレージ
装置が不要

17
#oscnagoya #Nutanix
Controller Virtual Machine (CVM)
Nutanixの分散ストレージの仕組みにおいて、
最も重要なコンポーネント
• Nutanixクラスタのすべてのノード上で動作
• Hypervisorからは
共有ストレージとしてマウントされる
• ユーザ空間で実行 (実装上の重要なポイント)
• Linuxベース (カスタマイズ不可)
• PCI Pass-throughで
サーバーの内蔵ディスクへ直接アクセス
• 他ノード上のCVMと互いに通信（監視、データ分散処理）

18
#oscnagoya #Nutanix
CVMのI/Oパス
VMがディスクI/Oを行うと、多くのデータはHypervisorとCVMが接続された
内部仮想スイッチを通って、筐体内で処理される。
CVMはハイパーバイザーの内部仮想スイッチに
接続され、192.168.5.2のIPアドレスを持つ。
ハイパーバイザーはこのIPアドレスにアクセス
してマウントする。
各ノード上のCVMは、データのレプリケーション
とノード間通信のために、外部仮想スイッチに接
続され、各々が異なるIPアドレスを持つ。

19
#oscnagoya #Nutanix
書き込みI/Oの詳細：RF2 (2コピー保持)
19
高い性能と高可用性
• データは常にローカルのディスクに書き込み
• 高可用性のためにほかのノードにもデータを複製
• 高いI/O性能を出すために、複製は複数のノードに分散される
Node
Guest
VM
Hypervisor
Controller
VM
Storage
Node
Hypervisor
Controller
VM
Storage
Node
Hypervisor
Controller
VM
Storage

20
#oscnagoya #Nutanix
読み込みI/Oの詳細：RF2 (2コピー保持)
高い性能と高可用性
• 基本的にローカルディスクから読み込む
• ライブマイグレーションを行った後など、データがローカルにない場合のみ
他のノードから読み込む
Node
Guest
VM
Hypervisor
Controller
VM
Storage
Node
Hypervisor
Controller
VM
Storage
Node
Hypervisor
Controller
VM
Storage

21
#oscnagoya #Nutanix
高可用性：ノードがダウンした場合

22
#oscnagoya #Nutanix
Q: あるノードで、CVMのみがダウンしたらどうなるか？
a. VMはそのノード上で動き続ける
b. ゲストOS内でI/Oエラーが発生したのを検知して、
VMがライブマイグレーションされる
c. ハイパーバイザーがストレージ障害として検出し、
HA機能の動作によって、VMが他のノードで再起動される

23
#oscnagoya #Nutanix
冗長データパス

24
#oscnagoya #Nutanix
冗長データパスの動き
平常時
冗長データパス動作中

25
#oscnagoya #Nutanix
Nutanix Distributed File System
性能と管理性
• Data Locality
• Tiering and Caching
• Compression
• Deduplication
• Shadow Clones
• Snapshots and Clones
データ保護
• Converged Backups
• Integrated DR
• Cloud Connect
• Metro Availability
• 3rd party Backup Solutions
信頼性
• Tunable Redundancy
• Data Path Redundancy
• Data Integrity Checks
• Availability Domains
セキュリティ
• Data at Rest Encryption
• Nutanix Security DL
• Cluster Shield
• Two-factor Authentication
Nutanix Distributed File System (NDFS) NDFS
VM VMVM VMVM VM
Node 1 Node 2 Node N

26
#oscnagoya #Nutanix
エンタープライズIT環境にもWebスケールの恩恵を
データの分散、
メタデータ管理

27
#oscnagoya #Nutanix
データセンターのインフラをリニアに拡張
計算能力
メモリ容量
I/O性能
データ容量
• 1ノード（※ブロックではない）単位の拡張が可能
• フォークリフトアップグレード(機材全交換)の回避による投資保護
• ストレージ容量と計算能力をリニアに拡張
Pay-as-you-grow
ノード数

28
#oscnagoya #Nutanix
1ブロック＝2U、1～4ノード搭載

29
#oscnagoya #Nutanix
用途に合わせた幅広いモデルを提供
“Our System was up and
running in 30 minutes!”
–Ken Farley, Gunner IT
Download Customer Success Story
 Balanced
resources for
branch office,
retail stores, &
remote offices
 Power and space
savings up to 80%
 Single
management
interface
NX-1000
 Fastest
performance for
compute-intensive
workloads
 Highest supported
VM density
 Available with
FIPS-2 Level 2
encryption
NX-3000
 3x more storage
and 2x server flash
capacity than
general purpose
offering
 Full range of CPU
offerings to
accommodate
multiple workloads
 Available with FIPS-
2 Level 2 encryption
NX-6000
 Tailored for Tier 1
business critical
workloads such as
Microsoft SQL
Server, Exchange,
SharePoint, SAP, and
Oracle
 4x more SSD
accommodates a
much larger active
data set
NX-8000
 GPU and PCoIP
offload
 Seamlessly
integrates graphics
intensive users in
VDI deployments
 Ideal for any user
currently running
workstations with
GPU cards installed
NX-7000
 All flash solution
 Tailored for Tier 1/0
mission and
business critical
apps
 Ideal for customers
requiring consistent
low latency across
entire data set
NX-9000

30
#oscnagoya #Nutanix
あらゆるアプリケーションを、あらゆる規模で展開

31
#oscnagoya #Nutanix
• 6Uサイズで1000ユーザーを展開する、
検証済みのリファレンスアーキテクチャ
• 仮想化基盤とのシームレスな統合により
100GB以上のVMを短時間で展開
• 重複排除とシャドークローンによる
ユーザーエクスペリエンスの向上
– 880デスクトップを6分で起動
• 占有型/プール型デスクトップの両方に対応
• ビルトインの災害対策機能による可用性の確保
デスクトップ仮想化向けの
リファレンスアーキテクチャ

35
#oscnagoya #Nutanix
コミュニティエディションのご紹介
EXPERIENCE
NUTANIX FIRST HAND
WITH NO RISK
BUILD
NEXT-GEN DATACENTER
FOSTER THE
HYPERCONVERGENCE
COMMUNITY

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#oscnagoya #Nutanix
Nutanix Community Edition (CE)の概要
Product Support
ソフトウェア単体での提供
BYOハードウェア
- HCL specified
1,3,4 ノードでの構成
データ冗長性は
RF1 & RF2 が選択可能
NEXT Community に参加
コミュニティによるサポート
（商用サポートは提供なし）
非商用のワークロードが対象
単一のエディション

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#oscnagoya #Nutanix
CE – 最小システム要件
MinimumRequirements
Servers 1, 3 & 4 servers
CPU Intel CPUs, 4-cores minimum, with VT-x support
Memory 16GB minimum
Storage Subsystem RAID0 (LSI HBAs) or AHCI storage sub-systems
Hot Tier (SSD) One SSD per node minimum, ≥ 200GB per node
Cold Tier (HDD) One HDD per node minimum, ≥ 500GB per node
Networking Intel NICs

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#oscnagoya #Nutanix
構成イメージ
CentOS-KVMはUSBメモリから起動し、SSDやHDDはCVMが使用
CVM CVM CVM
CentOS-KVM CentOS-KVM CentOS-KVM
VM VM VM VM VM VM

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#oscnagoya #Nutanix
第1回 Nutanix Community Meetup
2015/05/27(水) 19:00 ～ 21:00
@丸ビルホール＆コンファレンススクエア（東京駅至近）
詳細：http://nutanix.connpass.com/
• Nutanixの技術解説入門編
• コミュニティエディションの紹介
※今回は既に満席ですが、コミュニティにご登録頂けると
今後のセミナーや資料アップロードのお知らせが届きます

40
#oscnagoya #Nutanix
まとめ
• Nutanixはサーバーとストレージを統合した
仮想化環境向けのインフラ製品
• 優れた管理性、性能、可用性、拡張性
• Community Edition 間もなく登場！

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