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クラウドのお話

馬場　俊彰[email protected]


自己紹介

● 馬場俊彰 ( ばばとしあき )@toshiak_netmark

● 株式会社ハートビーツ技術統括責任者 (CTO)● 現職：　インフラエンジニア

前職：　 Web システム開発 (Java)前々職：インフラエンジニア

● 得意分野– Web システムのアーキテクチャ全般– Web システムのインフラ全般の構築・設定・チューニングなど

( ハードウェア、ネットワーク、 OS 、ミドルウェア )– インターネットサービスに関わる技術要素全般


自己紹介

インフラエンジニア勉強会 hbstudy 主催– インフラのエンジニアがみんなで考えて討論する勉強会– @hbstudy

ネタ● 第 7 回

– システムの命綱、バックアップ ( 仮 ) 、 Google App Engine の勘どころ● 第 8 回

– Puppet のススメ、スクリプトを使ったサービスの監視・運用について〜パストラックの実例をもとに

● 第 9 回– Packaged VM - yum install <Guest VM rpm> 、分散ファイルシステム MogileFS の

活用● 第 10 回

– ずばり動く！ kumofs とずばり動かないケース、 OpenSolaris と仮想化 ( 仮 )● 第 11 回

– Maatkit の話、 SSD の話、インフラエンジニアのための cassandra 入門


自己紹介

課外活動● AIIT の 4 期生● ThinkIT に寄稿しました →サーバー管理者の業務カイゼン術

– 第 1 回：サーバー管理者の目／管理・監視・アーキテクト– 第 4 回： 1 ランク上のサーバー管理者になるためには？

● クラウド勉強会でスピーカー– http://www.cybridge.jp/event/cloudstudy– Slide 、 Ust もありますよ

● SoftwareDesign2010 年 4 月号に寄稿– ローリスク・ハイリターンを実現するための

ハードウェア管理術● Amazon Web Services の本を執筆 ( 共著 )

→2010 年 6 月初旬に発売予定特集書きました


もくじ

● クラウドってなに？– 種類とか– 特徴とか

● 裏側はどうなっているの？– 考えかたとか– 技術とか

● 使ってみてどう？– インフラエンジニアの視点– 開発者の視点– ユーザの視点


クラウドってなに？

クラウド



http://www.flickr.com/photos/michaelroper/13787146/



クラウド



http://www.flickr.com/photos/kky/704056791/



よく

わかり

ません



よくわからないので、

オレオレ定義で進んでみます

聞いたことあるキーワードから考えてみる

● SaaS / PaaS / IaaS● パブリッククラウド / ブライベートクラウド● ハイブリッドクラウド / マルチクラウド● スケールアウトクラウド / スケールインクラウド ( サーバク

ラウド )



基礎知識


システム階層構造

コロケーション

ネットワーク

ハードウェア

OS

ミドルウェア

アプリケーション実行環境

アプリケーション独自開発や、 MovableType などの製品、SugarCRM などのオープンソースのアプリケーション

Ruby on Rails(Ruby), Struts(Java), Symfony(PHP), django(Python) などのアプリケーション開発言語・実行環境 ( フレームワーク )

Apache, Tomcat, PostgreSQL, MySQLなどのミドルウェア ( アーキテクチャ )

Linux, Windows などの OS

PowerEdge, Fortigate, CISCO などのサーバ機器、ネットワーク機器

インターネット接続回線などのネットワーク設備

ラック、電源などの物理的なサーバ格納場所



SaaS / PaaS / IaaS


SaaS / PaaS / IaaS

IaaS

PaaS

SaaS

● Platform As A Service● ぱーす

● Infrastructure As A Service● いぁーす、あーす、はーす (HaaS = Host As A Service)

● Software As A Service● さーす


SaaS / PaaS / IaaS


ネットワーク

ハードウェア

OS

ミドルウェア


アプリケーション

IaaS PaaS SaaS

ベンダー

ベンダーベンダー

ユーザ

ユーザ

エンドユーザ


　　　の意味

● 仮想化の分界点– ベンダー依存のわかれめ– ライフサイクル依存のわかれめ

● 既存技術適用範囲のわかれめ

から上は移動可能から下は交換可能


SaaS / PaaS / IaaS

IaaS

PaaS

SaaS

● ベンダーがアプリケーション実行環境まで用意して、ユーザ企業に提供する● Google App Engine, 各種共有サーバなど

● ベンダーがハードウェアまで用意して、ユーザ企業に提供する● Amazon EC2, Slicehost, 各種 VPS など

● ベンダーがアプリケーションまで用意して、ユーザ企業に提供する● Google Apps, Gmail, salesforce.com, 各種 ASP など


SaaS / PaaS / IaaS

IaaS

PaaS

SaaS

サービス提供形態での分類



パブリッククラウドプライベートクラウド


パブリッククラウド

● クラウドを不特定多数と共用する ( かもしれない ) サービス形態● マルチテナント形式　と表現したりします

ベンダー

ユーザユーザユーザユーザユーザ

注 :一般ユーザではなく、クラウドユーザ (企業 )


プライベートクラウド

● クラウドを特定少数で独り占めできるサービス形態

ベンダー

ユーザユーザユーザユーザユーザ



パブリッククラウド / プライベートクラウド

プライベートクラウド

パブリッククラウド

クラウド基盤の独立性での分類



ハイブリッドクラウドマルチクラウド


パブリッククラウド / プライベートクラウド

マルチクラウド

( クラウドで実装された ) あるシステムがバックエンドとして複数のクラウドを併用すること

ハイブリッドクラウド

( クラウドで実装された ) あるシステムがバックエンドとしてパブリッククラウドと

プライベートクラウドを併用することクラウド

利用形態での分類

一歩間違えると普通のマッシュアップ！？



スケールアウトクラウドスケールインクラウド

( サーバクラウド )


スケールアウトクラウド / スケールインクラウド

スケールアウトクラウド

スケールインクラウド

● 高性能なハードウェアを利用した実装で実現したクラウド● ハイエンド IA サーバ、 UNIXサーバ、メインフレーム (IBM の System z な

ど )などを利用する

● salesforce.com など

● 比較的安価なハードウェアを利用した実装で実現したクラウド● 安価な IA サーバなどを利用する● Google Apps, Google App Engine, Gmail, Amazon EC2 など


スケールアウトクラウド (1/3)

Google の例● GFS( 分散ファイルシステム )● BigTable( 分散ストレージシステム )● Chubby( 分散ロックシステム )● MapReduce● Google Cluster

http://www.flickr.com/photos/10900132@N02/2040385439



特徴● ミドルウェア・アプリケーション実行環境の層でスケールアウトを実現

– MapReduce + GFS, BigTable– Chubby

● 超分散環境を実現するための技術開発● Google Cluster

– 安価な IA サーバで構築– コンテナ・モジュラー型

● 多少壊れても放置– 革新的な運用

● iDC を冷やさない。熱くなったらセンターごと停止



ナイショだそうです。。[ 出典 ]http://developer.amazonwebservices.com/connect/thread.jspa?messageID=49701&#49701

Amazon EC2 の例


スケールインクラウド (1/2)

salesforce.com の例● NETWORK

– Cisco switch, router– Juniper Netscreen Firewall– F5 BIG-IP

● WEB / AP– Array of dual processor Intel servers running Linux – Resin

● Search– Array of Sun servers– Apache/Jakarta Lucene

2006 年の資料から


スケールインクラウド (2/2)

● DB– Clustered Sun E25Ks– Oracle 9i RAC EE– SunCluster

● Storage: Sun / HDS 9990 Lighting● Stroage Management: Hitachi Data Systems● Backup Software: Veritas● Tape Archive: Sun / Storage Tek● OS: Sun Solaris, Redhat Linux[ 出典 ] http://www.slideshare.net/dreamforce2006/trusted-reliability-performance-with-the-appexchange-platform

コレはスゴい！( 後で紹介します )


Sun E25K

● プロセッサ : Superscalar SPARC® Version 9● CPU/ メモリ・ボード : 最大 18枚

– 搭載 CPU(ボードあたり ): 4個– 搭載メモリ (ボードあたり最大 ): 64GB

● 寸法 (突起物を含まず ) と重量– 幅 /奥行 /高さ /重量– 84.6cm /163.8cm /191.8cm /1,317.27kg

[ 出典 ]http://jp.sun.com/products/catalog/pdf/sunfiree25k.pdf


2009 年になると・・・

● 2009 年 3 月 24日クラウドの効率性： Salesforce の全サービスはわずか 1,000台のサーバで運用されているhttp://jp.techcrunch.com/archives/20090323the-efficient-cloud-all-of-salesforce-runs-on-only-1000-servers/

　「参考までに Amazon の Web Service は、インフラ情報を知る人から聞いたところによれば約 100,000台のコンピュータで運用されているそうだ。」「 Salesforce のデータはすべて 10 のデータベースに格納されており、このデータベースは 50台のサーバ上で稼働している。」

● 2009 年 5 月 14日セールスフォースがサーバをサンから PCへ。コスト 4 分の1 、性能 2倍にhttp://www.publickey1.jp/blog/09/pc412.html

　「セールスフォースはオラクルデータベースをサンのハードウェアで稼働させているといわれてきましたが、アナリスト向けの解説の中で、現在ではサーバをコモディティサーバ、つまり PC サーバへ移行したと説明しています。これにより、ハードウェアの調達コストは 75％ダウン、つまり 4 分の 1 になり、しかもキャパシティは 2倍になったそうです。」


スケールアウトクラウド / スケールインクラウド

スケールインクラウド

スケールアウトクラウド

クラウド実装形態での分類

注：あくまで実装形態での分類( スケールアウトクラウドの PaaS は、ユーザから見るとスケールアップすることもある )


利用例

● IaaS + プライベートクラウド + スケールインクラウド➔サーバ仮想化を利用した物理サーバ統合

● SaaS + パブリッククラウド + スケールアウトクラウド➔twitter

● PaaS + パブリッククラウド + スケールアウトクラウド➔Google App Engine


利用者の視点


利用者にとってのクラウド

クラウドを利用する

＝クラウドベンダーに任せる部分ができる　 ( いままで自前だった部分を任せる )

＝やることが減る

＝インフラが増える


人は自分の知らない

下のレイヤー部分はみんなインフラ

と考える2010.4.23 @kohju at hbstudy


インフラ


ネットワーク

ハードウェア

OS

ミドルウェア


アプリケーション

IaaS PaaS SaaS

ベンダー


ユーザ

ユーザ

エンドユーザベンダー部分は

動いて当たり前！

つまり

インフラ！


ただ

それだけ


クラウドを形作る考え方

● 技術– 各レイヤーの仮想化– ブロードバンド

● 背景にある理論– ムーアの法則– 価格は低くなりたがる

● 考え方– 超効率的な運用を実現するために徹底的に自動化– 超効率的な運用を実現するために分散– 規模の経済を成立させるために集約


徹底的に

自動化


徹底的に自動化

Amazon EC2 の場合

●申し込み手続き● 本人確認● サーバ購入・設置●周辺機器購入・設置●利用料徴収


徹底的な自動化がもたらすもの

● ベンダー側作業がスピードアップ！● ユーザがインフラをコントロールできるように！

● 使った分だけサーバ利用料を払えばよくなりました！– 需要に応じたコンピューティングリソース取得– 開発用・検証用サーバは一時利用分の課金のみ

● サーバ追加が 5 分でできるようなりました！● エンドユーザが 5 分で CRM を始められるようになりました！


分散がもたらすもの

●信頼性の向上– データを分散配置すると、データ損失の可能性が低くなる– インスタンスがダウンしたときも、マシンイメージが別のとこ

ろにあれば起動できるので、ダウンタイムも短くなる

●拡張性の向上– インフラのスケールを超えない限り、 ( あたかも )無限に拡張す

ることができる


集約がもたらすもの

●世界のリソースが集中する→基盤が大規模化する→規模の経済の効果がＵＰ→基盤が大規模化しやすくなる→基盤が大規模化する・・・以下略

● 一人勝ち？● 世界に 5台のコンピュータ説


さらに高効率化するためにベンダーががんばっていること

● サービスのセルフ化– API を開放– サポートはフォーラム– ファンの活用 (デベロッパーコミュニティ )


まとめ


Ｑ：クラウドとは？


Ａ：インフラ


Ｑ：裏側はどうなっている？


ベンダーにとってのクラウド

超効率化

ネットワークの高速化

仮想化技術

資本力大規模化サービスのセルフ化

自動化集約分散


Ｑ：使うとどうなる？


ユーザにとってのクラウド

超効率化

オンデマンドインフラ化安心・安全

細かい課金単位時間

需要に応じたスケール

運用を自動化


おまけ


力強く喧伝されているけど、クラウド ( ？ ) って思うこと

● 仮想化でコスト削減！– 集約の理論が通用するほど集約できれば成立。そこまでできなければ不成立

● Xenだ！ KVMだ！ VMWareだ！ Hyper-Vだ！– そんなこたぁどうでもいいんじゃないかね？– どうでもよくなりきれない人たちのマニア心を満たすためにアナウンスしているのかな・・・？

– Xen で動いているから Amazon EC2 を選ぶ人っていますかね？● SaaS は手軽だ！

→企業の業務部門でも導入できるぞ！→ EUC の再来だ！ｗ　（ウソのような本当の話らしい）


ご清聴ありがとうございました

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