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VMware vSphereで実現するプライベートクラウド

2013年6月27日ヴイエムウェア株式会社

サービスプロバイダーパートナ営業部山﨑崇史（Takafumi Yamazaki）

2

Copyright © 2013 VMware, Inc. All rights reserved. This product is protected by U.S. and international copyright and intellectual property laws. VMware products are covered by one or more patents listed at http://www.vmware.com/go/patents .

Agenda

VMwareについて（会社紹介）

市場動向（サーバ、クラウドサービス）

VMwareが提唱するSDDC (Software-Defined Data Center)

VMware vSphereによる仮想化について

最後に

3


VMwareについて

4


会社概要

企業概要（World Wide) VMware,Inc • 設立：1998年

• 全従業員：約14,000名

• ユーザー企業数： 400,000社以上

• お客様のプロファイル：Fortune 100企業の100％ Fortune 1000企業の99％

2011年度のビジネスアップデート • 売上高： $37.7億ドル

• 前年同期比成長率： 32％

• 世界第 5 位のソフトウェアベンダー

企業概要（日本）ヴイエムウェア株式会社 • 設立： 2003年

• 従業員数：約300名

• お客様のプロファイル：日経225企業の93％

• 国内のパートナー：約1,500社

日経BP社「第5回クラウドランキング」にて「ベストブランド」に選定

出典：「第5回クラウドランキング」

（日経コンピュータ2012年10月１1日号掲載）

5


VMwareが提唱する

SDDC(Software-Defined Datacenter)

6


企業によるクラウドコンピューティングへの期待

• 70%以上の企業が、コスト削減 • 60%以上の企業が、俊敏性の向上と運用の簡素化に期待

• 40%以上の企業が、新たなサービス展開、グローバル展開に期待

出典：ガートナー (2011年6月)／調査：2010年8月（n=647）

期待

事業視点

• グローバル化への対応 • ビジネスサイクルの短期化 • 事業の統廃合活発化 • 法令順守 • リスク管理 • 新規ビジネスの展開

ＩＴ視点

• 所有から利用へのシフト • システム投資の選択と集中 • 新技術への迅速な対応 • ワークスタイルの変革 • 既存システム資産との連携

コスト削減俊敏性向上運用簡素化

7


クラウド利用における“最適解“を考える


パブリッククラウド利用

過去から利用し続けてきたシステム資産を無視して今後のシステム展開（パブリッククラウドの利用）を考えるわけにはいかない。理想形に徐々に近づけていくアプローチが最適解なのでは？そのアプローチ方法とは？

8


クラウドへのアプローチ（Cloud Journey）

オンデマンドでセルフサービス高

高低

管理性

インフラ成熟度

仮想化

仮想化の部門導入

リソースプール化

仮想化の全社導入

自動化

プライベートクラウド

外部連携

ハイブリッドクラウド既存システムを意識した、段階的な

アプローチを実現クラウドへのソフトランディングの道筋を確立することで、それぞれの段階でのメリットを享受

9


サーバ仮想化でも“クラウドへの期待”を実現できる？

サーバ統合することでコスト削減効果大

仮想マシンの作成は数分

仮想マシンはソフトウェアで制御可能で楽（CPU追加、メモリ拡張など）

x86サーバの種類（メーカや型）を選ばず動作するので移行が楽

システムのメンテナンス性が向上

バックアップが容易

フェールオーバの仕組みが実装されているので可用性が向上

複製機能やスナップショット運用で時間短縮

ハードウェアへの依存度が低いメリットを享受（災対、移行）

10


サーバ仮想化でも“クラウドへの期待”を実現

サーバ統合することでコスト削減効果大

仮想マシンの作成は数分

仮想マシンはソフトウェアで制御可能で楽（CPU追加、メモリ拡張など）

x86サーバの種類（メーカや型）を選ばず動作するので移行が楽

システムのメンテナンス性が向上

バックアップが容易

フェールオーバの仕組みが実装されているので可用性が向上

複製機能やスナップショット運用で時間短縮

ハードウェアへの依存度が低いメリットを享受（災対、移行）

より最適なプライベートクラウドを実現する為には、仮想マシン以外にも様々な関連要素のコントロールを最適化する必要がある

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Software-Defined Data Center（SDDC）

APP DB WEB

LAN

Internal

External

WEB

Firewall

Storage

LB

LB Network

Network

Network

サーバリソースだけではなく、データセンタに関わる様々なリソースのハードウェア依存度を低めることで

制御しやすい状況を作る

Software-Defined Data Center

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Software-Defined Data Center（SDDC）


• サービスレベル（SLA）に応じた適切なリソース配布が可能 • データセンターに関わる全てのリソースにおいて、ソフトウェアで制御することでさらなる俊敏性が向上

• あたかも個別データセンターのようにセキュアにリソースを提供 • セルフコントロールができ自由度向上 • 外部との連携性向上（構成、ポリシーの引継ぎ）

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Cloud Journey,どう歩んでいくか・・・


高低

管理性


仮想化

仮想化の部門導入


仮想化の全社導入

自動化

プライベートクラウド

外部連携

ハイブリッドクラウド

14


vSphere vSphereによる

仮想化について

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VMware が提供するクラウド構成要素

管理クラウドインフラストラクチャ

仮想化

vSphere

vFabric Application

Director

vCenter Operations

Management Suite

vCloud Director

vCloud Networking & Security

Site Recovery Manager

拡張性

vCloud API

vCloud Connector

vCenter

Orchestrator

16


VMwareの仮想化技術とは

マシン1台ごとに、1つのOSイメージをもつ

ソフトウェアとハードウェアの強固な組み合わせ

同一マシンで複数のアプリケーションを実行すると競合する場合がある

リソースが十分に活用されず柔軟性が低い

仮想化を使用しない場合

OSとハードウェア間の依存関係を解除

仮想マシンはハードウェアに依存しないため仮想マシンはどこにでもプロビジョニング可能

OSとアプリケーションを仮想マシンにカプセル化し、1つのユニットとして管理

障害とセキュリティを強固に切り分け

VMware仮想化を使用した場合

17


仮想化を支えるVMwareのコアテクノロジ

カプセル化

• 起動ディスクを含む、仮想マシンの全ての情報はファイルとして格納 • ファイルの特性を活かし、コピーで別のハードに移動可能

ハードウェア非依存

• 仮想マシンは、別のハード

ウェア上に移動させてもそ

のまま動作

隔離

• 同一基盤上で動作している仮想マシン同士は安全に隔離され、相互に影響しない

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仮想化で変わる運用の例

ハードウェアリプレース

• 仮想マシン（ファイル）を別のH/W上のESXへ移動（vMotionを使えばオンラインでリプレース可） • 切り替えのダウンタイムを大幅に削減

災害対策

• ファイルの別サイトへの複製がDR

• DR手法を格段に簡素化

プロビジョニング

• 仮想サーバーの構築

は最初の一台

• 展開は複製したテンプ

レートをベースに実施

• サーバー準備期間の

短縮

• 標準化の促進

• ITガバナンス

バックアップ

• 煩雑なバックアップ／リストアを簡素化 • バックアップの標準化

複製

IPアドレスとホスト名の変更

IPアドレスとホスト名の変更

複製（バックアップ）

リストア

本番環境複製① 複製② 複製③

ESX ESX 旧新 ESX ESX

主副

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vSphereの全体像

管理ネットワーク

FC-SAN

iSCSI-SAN

NFS SAS

vCenter Server ESXi ESXi ESXi ESXi ESXi ESXi

仮想マシンのデータ

vSphere

クライアント

vSphere

WEBクライアント

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ゲストOSのサポート状況

Windows Server 2003 (32/64)


Windows Server 2012

Windows Home Server 2011

Windows Small Business Server

2011

Windows 8 (release preview)

Windows 7 (32/64)

Windows Vista (32/64)

Windows XP (32/64)

RHEL 6 (32/64)

SLES 11 (32/64)

CentOS 6 (32/64)

MS Hyper-V 3

Total: 20

vSphere = 最も多くのゲストOSをサポート（Windowsのみの比較においても） http://www.vmware.com/technical-resources/advantages/guest-os.html



Windows 7 (32/64)

Windows Vista

Windows XP

RHEL 4

RHEL 5 (32/64)

RHEL 6 (32/64)

SLES 9

SLES10 (32/64)

SLES11 (32/64)

Debian Lenny 5

Debian Squeeze 6 (32/64)

CentOS 4

CentOS 5 (32/64)

Oracle OEL 5 (32/64)

Oracle Linux 6 (32/64)

Ubuntu 10 (32/64)

Total: 30

Citrix XenServer 6

MS-DOS 6.22

Windows 3.1

Windows 95

Windows 98

Windows NT

Windows XP (32/64)

Windows Vista (32/64)

Windows 7 (32/64)

Windows 2000

WinServer 2003 (32/64)

WinServer 2008 (32/64)

WinServer 2012

RHEL 2.1

RHEL 3 (32/64)

RHEL 4 (32/64)

RHEL 5 (32/64)

RHEL 6 (32/64)

SLES 8

SLES 9 (32/64)

SLES 10 (32/64)

SLES 11 (32/64)

SLED 10 (32/64)

SLED 11 (32/64)

Debian 4 (32/64)

Debian 5 (32/64)

Debian 6 (32/64)

CentOS 4 (32/64)

CentOS 5 (32/64)

CentOS 6 (32/64)






Asianux 3 (32/64)

Asianux 4 (32/64)

Ubuntu 7 (32/64)

Ubuntu 8 (32/64)

Ubuntu 9 (32/64)

Ubuntu 10 (32/64)

Ubuntu 11 (32/64)

Ubuntu 12 (32/64)

FreeBSD 6 (32/64)

FreeBSD 7 (32/64)

FreeBSD 8 (32/64)

FreeBSD 9 (32/64)

Solaris 10 (32/64)

IBM OS/2 Warp 4

IBM 4690

IBM Systems Director 6

NetWare 5

NetWare 6

eComStation 1

eComStation 2

SCO UnixWare 7

SCO OpenServer 5

Mac OS X 10 (32/64)

Total: 96

VMware vSphere 5

Data collected Sep 4, 2012

http://www.vmware.com/technical-resources/advantages/guest-os.html





21


パフォーマンス要件

CPU Memory Disk IO Network IO

Source: VMware Capacity Planner analysis of >700,000 servers in customer production environments

64

vCPUs

1 TB

RAM 1,000,000

IOPS 40+

Gb/s

vS

ph

ere

5.0

vS

ph

ere

5

.0

vS

ph

ere

5.0

vS

ph

ere

5.0

2

CPUs 4

GB

<100

IOPS < 1

Mb/S

vS

ph

ere

5.1

vS

ph

ere

5.1

vS

ph

ere

5.1

vS

ph

ere

5.1

32

vCPUs 350,000

IOPS

36

Gb/s

典型的なアプリケーションの要件と仮想マシンの性能比較アプリ

要件 vSphere

5.0

vSphere

5.1

1 TB

RAM

22


ビジネスアプリケーションでの使用状況

25% 25%

18%

% of Workload Instances Running on VMware in Customer Base

Oracle

Middleware

Oracle

DB SAP

Source: VMware customer survey, Jan 2010 and September 2011

Data: Total number of instances of that workload deployed in your organization and the percentage of those instances that are virtualized

Jan

2010

Sep

2011 38%

MS

Exchange

MS

SQL

MS

SharePoint

50%

56%

70%

45% 40% 40%

53%

43%

23


Hosted vs Hypervisor アーキテクチャの違い

Hosted（VMwareServer/workstation） •ホストOS上の仮想化レイヤー

•Windows, Linux ホスト

•ホストのアプリケーションとして動作

•2-4way マルチプロセッサ仮想マシン

Hypervisor （VMwareESX / ESXi） •x86アーキテクチャ上で仮想化

•ハイパフォーマンス

•柔軟なリソースマネージメント

•32-wayマルチプロセッサ仮想マシン

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ESX/ESXi アーキテクチャの違い

マイクロカーネル型

•ハイパーバイザーはカーネル＋管理OS

で構成される

•汎用ドライバで動作（管理OS内に配置） •管理OSの脆弱性対処が必要で、管理OSのダウンがシステム全体のダウンにつながる

•Microsoft Hyper-V, Xenで使用

モノリシックカーネル型

•ハイパーバイザーはカーネルのみの一体構成

•専用ドライバをカーネル内に配置

•脆弱性が少ない

•VMware ESXi, KVMで使用

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仮想マシンのハードウェア

VM

Hardware

3D

1 IDE

controller

4 Devices

HD

audio

1 USB

controller

20 Devices

1 Floppy controller

20 Devices

1-10

NICs

15 devices

per adaptor

Up to

1TB of RAM

Up to 4 SCSI

adaptors

Up to

64 vCPUs

VMM はESXi上で動作するプロセスの一つでゲストOSに対し「仮想マシン」を提供

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仮想マシンのファイル構成

拡張子名内容

基本的なファイル

1

vmdkファイル

vmdkファイル

flat-vmdkファイル

仮想ディスク

仮想ディスク定義ファイル

実仮想ディスクファイル

2 vmxファイル仮想マシンの構成情報ファイル

3 nvramファイル仮想マシンのハードウェアファイル（BIOS）

その他

1 vmsnファイルスナップショット生成時に作成される定義ファイル

2 REDOファイル（拡張子：vmdk）スナップショット生成時に作成されるメタファイル

3 vmssファイルサスペンドを行った際に生成されるファイル

4 vswpファイル仮想マシン用スワップファイル

5 logファイルログファイル

仮想化を実現するにあたり次のようなファイル群で仮想マシンを構成

仮想マシンの実体は

ファイルで構成されている

最低この2つのファイルから

仮想マシンの復旧が可能

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サポート対象OS

Windows Server 2012(vSphere5.1)

Windows Server 2008 Standard, Enterprise, Datacenter, Web Editions, and Small

Business Server

Windows Server 2003 Standard, Enterprise, Datacenter, Web Editions, and Small

Business Server

Windows 2000Server and Advanced Server, Professional

Windows NT4.0 Server , Windows 98, Windows 95, Windows 3.1

Windows XP Professional , Windows Vista, Windows 7, Windows8(vSphere5.1)

Red Hat Enterprise Linux 2.1, 3, 4, 5, 6(vSphere5.1)

SUSE Linux Enterprise Server 8, 9, 10, 11 SUSE Linux Enterprise Desktop 10, 11

Cent OS 4, 5, 6(vSphere5.1)

Solaris 8(x86) (experimental), 9(x86) (experimental), Solaris 10 (x86), Solaris 11(x86)

5.1アップデート

※サポート対象は頻繁に追加されますので、最新情報は以下の互換性ガイドを参照ください

互換性ガイド： http://www.vmware.com/resources/compatibility/search.php

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.quantrimang.com/images/winserver.jpg&imgrefurl=http://www.quantrimang.com/inc_contents.asp?Cat_ID=4&Cat_Sub_ID=0&news_id=7193&h=168&w=180&sz=6&tbnid=wkb1NpsVJq-JyM:&tbnh=89&tbnw=96&hl=en&start=6&prev=/images?q=windows+server+2003&svnum=10&hl=en&lr=&rls=GGLG,GGLG:2005-29,GGLG:en&sa=N

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/sv/thumb/e/e4/2000_logo.jpg/250px-2000_logo.jpg&imgrefurl=http://sv.wikipedia.org/wiki/Windows_2000&h=172&w=249&sz=10&tbnid=MpaIv-TvaUg0jM:&tbnh=73&tbnw=106&hl=en&start=6&prev=/images?q=windows+2000+logo&svnum=10&hl=en&lr=&rls=GGLG,GGLG:2005-29,GGLG:en

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://www.buildorbuy.org/images/wxp_v_illum_rgb.jpg&imgrefurl=http://www.buildorbuy.org/wp-winver.html&h=992&w=1357&sz=257&tbnid=2QiN96EUzAs64M:&tbnh=109&tbnw=150&hl=en&start=9&prev=/images?q=windows+2000+logo&svnum=10&hl=en&lr=&rls=GGLG,GGLG:2005-29,GGLG:en&sa=N

http://images.google.com/imgres?imgurl=http://ecdlweb.uw.hu/nt31logo.gif&imgrefurl=http://ecdlweb.uw.hu/windowshistory.html&h=425&w=355&sz=11&tbnid=zQhtN8rTy_WiGM:&tbnh=122&tbnw=101&hl=en&start=20&prev=/images?q=windows+NT+&svnum=10&hl=en&lr=&rls=GGLG,GGLG:2005-29,GGLG:en&sa=X

28


ESXiにおけるCPU

CPUの動作概要

• 存在する複数の論理CPUの負荷を動的にロードバランス

• 仮想マシンが使用するCPUを動的に変更し、特定CPUへの負荷集中を回避

• 数十ミリ秒間隔で全てのCPUをチェックし、仮想マシンのワークロードを移動

VM-01 VM-02 VM-03 VM-04 VM-05 VM-06

物理CPU

仮想マシン

仮想CPU

29


ESXiにおける4つのメモリ管理機能

透過的ページ・シェアリング

ゲストOSのシステム領域等、仮想マシン間で同一の静的ページを共有する機能

メモリ・バルーニング

アイドル状態の仮想マシンが保持するメモリ領域を意図的にロックし、他のアクティブな仮想マシンのためにメモリを解放

メモリ圧縮（VMkernelスワップの前に発動）メモリデータを圧縮することで極力VMkernelスワップを減らし、パフォーマンス劣化を防ぐ

VMkernelスワップ（緊急時に発動）物理メモリが不足した場合、VMKernelは仮想マシンのメモリをスワップファイル(vswp)へスワップアウト

メモリオーバーコミットを可能にするアーキテクチャ

30


vSphere vSphereによる

仮想化について - 管理性、可用性、セキュア性を実現する、

機能の一部をご紹介 -

31


vSphereの管理

7

プログラマティックインターフェイス

仮想マシンとサーバ管理

1

プロビジョニング

2

移行

3

リソース管理

4

システム監視

5

セキュリティとアクセス

コントロール

6

vCenter Serverによる一元的な管理

32


仮想マシンとESXiのシンプルな管理

大規模環境の管理

数百のサーバと数千の仮想マシ

ンを管理

• より短時間での起動とレスポンスの向

上

使い勝手の大幅向上

• vSphereクライアント

• Webアクセス

• インベントリモデル

トポロジーマップ

• 仮想マシンテンプレートの再設計

• パフォーマンスグラフの強化

• セキュリティの強化

• 集中化ライセンス

33


vSphereの管理コンポーネント

VMware vCenter Server: 管理サーバ

・1インスタンスが必須

・vSphere Clientもしくは、Web Clientを使用し、vCenter Server経由で管理する

VMware ESXi: 物理サーバ（ホスト）上で稼動するハイパーバイザー

・1インスタンス/サーバが必須

vSphere Client: 管理クライアントソフトウェア

・vCenter Server経由での管理に加え、vCenter Serverを介さずにESXi単体を直接管理できる

・将来的にWEBクライアントに移行予定

WEB Client: 管理クライアント（WEBブラウザ）・vCenter Server経由で管理を行う

・vSphere5.1の新機能はWeb Clientからのみ使用可能

vSphere Client

Web Client

ESXi

host

管理

Desktop

vCenter

Server

ESXi ESXi ESXi

VMware vCenter Server

Manage

34


vCenterの有無による利用可/不可機能一覧

機能 vCenter

VMware

基本機能

仮想マシンの作成レ

スナップショットレ

リソースプールレ

パフォーマンス監視レ

アクセス制御レ

Converter レ

vCenter

基本機能

クローン ○

vApp ○

オフライン・マイグレーション

○

テンプレート ○

タスクスケジュール ○

アラーム ○

ログ抽出 ○

機能 vCenter

vCenter 分散機能

vMotion（オンライン・マイグレーション）

○

Storage vMotion ○

DRS/Storage DRS ○

DPM ○

HA ○

FT ○

vDS ○

ホストプロファイル ○

Auto Deploy ○

レ：vCenter必要なし ○：vCenter必須

35


vSphere Client

• vSphere管理を行う従来のインターフェイス

• 将来的にWEBクライアントに移行予定

36


vSphere Web Client

新しい仮想インフラストラクチャクライアント

• vSphere 5.1 における vSphere 管理者向けのメインクライアント

• 以前の VI Client と同等の機能

• vCenter Server 5.1 の追加機能は vSphere Web Client を経由した場合にのみ使用可能

ブラウザベース

• IE / FireFox / Chrome に対応

• その他（Safari など）にも対応

• ただし仮想マシンコンソールでのアクセスは不可

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vMotion （共有ストレージは不要）

共有ストレージを使用せずに、仮想マシンのライブマイグレーションを実現

VMware の革新的なテクノロジーにより、仮

想マシンの移動を自動化

ダウンタイムなしで移行

共有ストレージに依存しない

運用コストの削減

サービスレベルおよびパフォーマンス SLA

への準拠を支援

概要

メリット

New!

New!

38


vSphere High Availavility (HA)

概要

• サーバに障害が発生した場合の

仮想マシンの自動再起動

お客様へのインパクト

• 全てのアプリケーションに対する

コストパフォーマンスの高い高可用性が実現

• 専用のスタンバイハードウェアが不要

• クラスタリングのコストと複雑さがない

vSphere HAはすべてのアプリケーションに対してコストパフォーマンスの高い高可用性を提供

VMware ESXi VMware ESXi VMware ESXi

Resource Pool

39


vSphere Data Protection

vSphere プラットフォームに対応した新しい

バックアップおよびリカバリツール

vSphere Data Recovery の後継

より優れた重複排除技術により、ディスク占有量を削減

シンプルなセットアップと管理

実績のあるテクノロジー

概要

メリット

VMware vSphere

VDP アプライアンス上にデータをデデュープおよび格納

VDP

New!

New!

New!

40


vSphere Replication

vSphere ホストによる仮想マシン単位のレプリケーション

vSphere に含まれる

低コストで効率的なレプリケーションオプション

vCenter Server によるシンプルなセットアップ

SRM との統合により、ディザスタリカバリ

プロセスを自動化

概要

メリット

vSphere

vSphere Replication

サイト A （プライマリ）

vSphere

サイト B （リカバリ）

New!

41


vShield Endpoint

アンチウイルスおよびアンチマルウェア（AV）ソリューションの負荷を軽減し、エージ

ェントを使用せずに仮想マシンを保護

vSphere に含まれる

アンチウィルス管理を簡素化

アンチウイルスの頻繁な起動を防いで統合率を向上

パフォーマンスの向上

概要

メリット

内部監視

New!

42


最後に

43


インフラは、持つものでなく利用するもの


高低

管理性


仮想化


自動化

外部連携

○ 仮想化市場におけるVMwareの位置づけ ○ 信頼性の高いプライベートクラウドを支える豊富な機能を備えたVMware vSphere

44




高低

管理性


仮想化


自動化

外部連携

皆様の会社のコアコンピタンスは何ですか？本当に集中して取り組むべきところはどこですか？

Big Data : 事実を用いて仮説力を向上させ、「リソース投入をすべき正しい方向」を見極める Private Cloud : コストセンターとなりがちなITインフラをシンプル化、迅速化し、「本来注力すべき分野への適切なリソース投下」を可能にする

手段であるITの課題に迅速に対処し、更に自社の強みである分野を最大限に伸ばす武器とするために。

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高低

管理性


仮想化


自動化

外部連携

最新の仮想化技術を活用したプライベートクラウドサービスがお客様のビジネスをご支援いたします。

46


ご清聴ありがとうございました

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