Estudo de caso técnicoSOFTBANK TELECOM Corp.

Desde sua fundação há mais de 30 anos, o grupo SOFTBANK deseja usar a tecnologia para aumentar o bem-estar das pessoas e das comunidades em que vivem. Hoje, o grupo SOFTBANK consiste em 190 subsidiárias e empresas afiliadas que oferecem produtos e serviços a mais de 37 milhões de assinantes em todo o mundo. As áreas de foco do grupo SOFTBANK são comunicações e Internet, incluindo a atuação como uma das principais firmas de capital de risco orientadas para a Internet.

Além disso, os serviços baseados em nuvem oferecidos por nossa divisão, a SOFTBANK TELECOM Corp., ajudaram o povo do Japão a se reerguer após a devastação causada pelo terremoto e pelo tsunami de 2011. Isso será abordado com mais detalhes posteriormente, mas agora basta dizer que é realmente animador ver o que acontece quando inspiração, tecnologia e serviços atuam juntos.

Uma pioneira na computação em nuvemNos grupos de telecomunicações, a equipe de TI da SOFTBANK TELECOM Corp. rapidamente identificou oportunidades para melhorar o fornecimento de serviços de TI. No topo da lista estava transformar a TI de centro de custos em centro de lucro.

Ao focalizarmos a consolidação e padronização da nossa infraestrutura de TI em todas as divisões de telecomunicações, nós também pudemos criar as nossas ofertas de serviço em nuvem chamadas de “White Cloud”. Hoje, elas incluem o serviço White Cloud Desktop (DaaS), nossa primeira oferta em nuvem, e, mais recentemente, o serviço White Cloud vCloud DataCenter (vCloud), anteriormente chamado de White Cloud Shared Hardware as a Service Premium (SHP).

Lançado internamente em 2008, o White Cloud DaaS rapidamente atingiu resultados sólidos, incluindo a redução de 90% das chamadas para o suporte interno de TI e o aumento de 10% da produtividade do funcionário individual. Em 2010, começamos a oferecer o White Cloud DaaS para os nossos clientes externos. Somente no grupo SOFTBANK, temos atualmente mais de 22.000 desktops virtuais, o que torna a nossa implantação um dos maiores casos de uso de VDI no mundo.

De Midori Morooka e Masaki Gonda, SOFTBANK TELECOM Corp.

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A padronização com as melhores tecnologias da categoria, incluindo o storage da NetApp®, foi essencial para o sucesso da consolidação da nossa infraestrutura de TI e da nossa capacidade de introduzir maior disponibilidade e serviços em nuvem flexíveis. Os serviços White Cloud DaaS e White Cloud vCloud são criados com base na tecnologia de storage da NetApp. Em uma parceria estratégica, a IBM nos fornece as tecnologias de storage da NetApp como a série N da IBM para o serviço White Cloud DaaS. O serviço White Cloud vCloud é criado com base na tecnologia da série NetApp FAS3200.

Tecnologia e serviço em açãoEm 11 de março de 2011, um terremoto e um tsunami de enormes proporções devastaram o Japão, destruindo vidas, lares e a infraestrutura do país e prejudicando a economia. Na SOFTBANK TELECOM Corp., onde o White Cloud DaaS já atendia a milhares de funcionários, os diretores da empresa perceberam que a oferta de White Cloud DaaS poderia ser de grande valia para as consequências do desastre, permitindo que nós atendêssemos aos novos requisitos de energia do governo e ajudássemos outras organizações do Japão a retomar suas operações rapidamente.

Algumas semanas após o terremoto, expandimos a oferta de White Cloud DaaS para mais 14.000 funcionários do grupo SOFTBANK. O dimensionamento rápido e seguro do storage da NetApp foi fundamental para que atingíssemos essa meta. Ao mesmo tempo, oferecemos o White Cloud DaaS pela metade do preço para os nossos clientes, o governo e organizações sem fins lucrativos, o que não gerou quase nenhum lucro para a SOFTBANK TELECOM Corp. Com o sucesso que havíamos experimentado com o White Cloud, sabíamos que seria possível ajudar os funcionários desalojados a serem produtivos no ambiente atual.

Além de ajudar na continuidade dos negócios, a infraestrutura escalável subjacente do storage da NetApp ajudou a ampliar o alcance do nosso serviço White Cloud DaaS e reduziu de forma significativa o uso de energia em todos os locais. Isso, combinado a outras medidas e esforços de funcionários e empresas afiliadas, reduziu o consumo de energia na sede do grupo SOFTBANK em 39%.

Criação de uma base de storage sólida para os serviços em nuvemA decisão de adotar nossos serviços em nuvem foi parte da estratégia ambiciosa da SOFTBANK TELECOM Corp. de criar serviços em nuvem de qualidade e eficientes para os clientes. Nós também queríamos usar como base as habilidades que desenvolvemos com a virtualização da VMware® e com o storage virtualizado. A VMware foi nossa escolha natural, porque já éramos um parceiro da VMware representando o VMware vCloud® Datacenter Services no Japão.

Para a nossa infraestrutura de storage, a equipe de TI concluiu que precisávamos de uma infraestrutura nova, ágil e econômica para os serviços em nuvem. Nós escolhemos a tecnologia de storage da NetApp disponibilizada através da IBM. A arquitetura unificada da tecnologia de storage da NetApp permitiu que começássemos aos poucos e fôssemos dimensionando continuamente de acordo com nosso crescimento, mantendo os custos baixos. Estimamos inicialmente que nossos novos sistemas de storage poderiam gerenciar 700 desktops virtuais. Depois, usamos um design de blocos e células (veja a Figura 1) que nos permitiu expandir o número de desktops para milhares.

Além da adoção da uma solução ágil e econômica, a segurança era fundamental. Precisávamos ter a capacidade de isolar usuários e clientes no ambiente virtualizado. Os recursos incorporados de alocação segura a vários clientes da tecnologia da NetApp mostraram-se essenciais, porque foi possível dividir a área de storage para cada cliente e fornecer com segurança o nível apropriado de serviço para atender às necessidades de cada cliente.

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Hoje, a nossa infraestrutura de storage unificado criada com a tecnologia da NetApp vem com particionamento lógico; assim, podemos isolar os serviços do cliente e manter uma segurança excelente. O particionamento lógico não requer hardware físico adicional, resultando em uma infraestrutura de storage mais barata, além de segura e flexível. Além disso, essa arquitetura de storage nos ajuda a manter uma margem competitiva ao oferecer recursos incorporados como thin provisioning e deduplicação para expandir o sistema e ainda conservar a capacidade do disco.

Também aproveitamos o software FlexClone® para replicar instantaneamente os volumes de dados e conjuntos de dados sem a necessidade de mais espaço de storage. Ao combiná-lo ao thin provisioning e à deduplicação, controlamos de forma eficiente o consumo de storage.

Finalmente, o gerenciamento de storage mais consistente permite que administremos todo o sistema em um único console, o que reduz ainda mais os custos. Podemos realizar gerenciamento de capacidade, de máquina virtual e muito mais na mesma tela. Outras APIs permitem gerenciar funções básicas de storage no console VMware, se desejarmos. Isso reduz a curva de aprendizado para alguns administradores.

Para a infraestrutura do White Cloud DaaS, combinamos servidores IBM x3550 e o storage da série N da IBM, baseado na tecnologia de storage da NetApp. Decidimos que essa combinação forneceria o melhor custo/desempenho, além de melhorar o gerenciamento operacional.

Detalhes da infraestrutura do White Cloud DaaSA infraestrutura final do White Cloud DaaS ficou consideravelmente diferente do que tínhamos planejado. Ela exigia o uso de um array de storage HP básico que achamos que poderia lidar com 300 desktops virtuais. Nas análises de planejamento subsequentes, ficamos preocupados com a dificuldade que teríamos em manter e provisionar o sistema. Também ficamos preocupados com o quanto gastaríamos para dimensionar. Com o White Cloud DaaS, a tecnologia da NetApp oferece fácil dimensionamento e a redução dos custos com storage e administração.

A infraestrutura atual do White Cloud DaaS usa uma arquitetura de design de blocos e células. Esse é um design simples que permite começar aos poucos e dimensionar facilmente. Cada bloco contém entre 500 e 1.000 desktops virtuais conectados ao storage por NFS, e cada célula pode conter vários blocos. Na prática, terminamos com 700 desktops por bloco. Este design pode ser dimensionado para comportar o crescimento dos negócios. (Veja a Figura 1.)

Para expandir o sistema, podemos adicionar desktops virtuais a cada bloco, que os usuários podem acessar na nuvem, usando PCs, laptops, thin clients Wyse ou tablets iPad® da Apple®. Nosso dimensionamento é inovador. Quando precisamos adicionar menos de 100 desktops, usamos o VMware View™ e os recursos de clonagem. Entretanto, quando precisamos adicionar mais de 100 desktops virtuais, contamos com a tecnologia FlexClone do Rapid Cloning Utility (RCU) para permitir uma implantação rápida e economizar capacidade de storage.

Ocasionalmente, temos que garantir a segurança de um ambiente utilizado por vários clientes isolando o acesso da rede ao NAS, em vez da função usual de alocação a vários clientes. Nesses casos, configuramos o storage NAS mesmo que apenas alguns usuários estejam envolvidos. Depois, usamos funções do MultiStore® para criar uma partição de segurança lógica.

Quando precisamos fazer backup de desktops virtuais, usamos os recursos do Snapshot™ e do SnapMirror®. Um desktop virtual pode ser dividido em uma máquina virtual e nos dados do perfil do usuário. Não fazemos backup de máquinas virtuais porque é mais rápido simplesmente reimplantar os sistemas virtualizados do que iniciar um processo completo de backup e restauração.

Midori MorookaGerente, Divisão de Sistemas de Informações Departamento de gerenciamento dos serviços de comunicação SOFTBANK TELECOM Corp.

Morooka trabalha na SOFTBANK TELECOM Corp. há 25 anos. Ela assumiu cargos como instrutora no suporte técnico e líder da equipe de gerenciamento de sistemas antes de sua função atual como gerente-geral do Departamento de gerenciamento dos serviços de comunicação na Divisão de Sistemas de Informações. Ela também é gerente de planejamento da infraestrutura de comunicações em todo o grupo. Morooka contribuiu para a implementação do storage da NetApp em 19.500 desktops virtuais para funcionários do grupo SOFTBANK, utilizando o seu sucesso na implementação de storage da NetApp durante um projeto anterior.

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Ferramentas e tecnologias para White Cloud DaaSEm vários pontos, a SOFTBANK TELECOM Corp. usa diferentes ferramentas e protocolos, a maioria dos quais está incluída como parte da plataforma de storage e gerenciamento de dados. São eles:

• Monitoramento de storage: Operations Manager

• Provisionamento automatizado: RCU e NMSDK

• Utilitários de storage: FlexClone, Snapshot, SnapMirror

• Eficiência de storage: thin provisioning, deduplicação

• Segurança: MultiStore para alocação a vários clientes

• Protocolos: NFS, CIFS

• Thin clients: Wyse, Apple iPad

• Agente de conexão: desenvolvido internamente

Visão geral da infraestrutura do White Cloud vCloudA SOFTBANK TELECOM Corp. é a única empresa a fornecer o VMware vCloud Datacenter Services no Japão. O White Cloud vCloud é um serviço de infraestrutura como serviço (IaaS).

Como mencionado anteriormente, antes oferecíamos o White Cloud Shared HaaS Premium (SHP) como um serviço IaaS. O White Cloud vCloud é o serviço que substitui o SHP, oferecendo opções mais flexíveis, como o recurso do portal de autoatendimento, aos nossos usuários. A principal diferença entre os dois do ponto de vista técnico é que o White Cloud vCloud usa o vCloud Director da VMware. (O VMware vSphere® era usado no SHP.) O vCloud Director permite a consolidação da infraestrutura virtual em vários clusters, o uso conjunto de serviços de aplicativos, como o vApps portátil, e a implantação desses serviços sob demanda, mas ainda com isolamento e controle.

Figura 1) Arquitetura de storage White Cloud DaaS.

Cluster ESX

Armazenamento de dados NFS(somente imagens de SO)

1 bloco (500 ~ 1.000 MVs)1 bloco (500 ~ 1.000 MVs)

1 célula (4 blocos)

N3400 #1

RCU

Deduplicação

N3400 #2

N3400 #3MultiStore

SnapMirror

CIFSDiretório base

Gerenciamento

Operations Manager VSC Cluster ESX

Thin clients WysePC

iPad

1 bloco (500 ~ 1.000 MVs)

1 bloco (500 ~ 1.000 MVs)

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O White Cloud vCloud consiste em três clusters conectados a um switch de 10 GbE. O cluster de recursos no meio executa o servidor VMware ESX e as máquinas virtuais do cliente. O cluster de administração no lado direito lida com as tarefas administrativas, enquanto o cluster de testes no lado esquerdo realiza pilotos e testes. Eles se conectam ao storage da série NetApp FAS3200 que contém discos SAS e SATA. O storage unificado da NetApp é eficiente, pois pode lidar sem problemas com tipos diferentes de discos. (Veja a Figura 2.)

O SHP oferecia backup de dados do usuário final como uma opção, o que era importante para nos diferenciar da concorrência. Desejávamos continuar a oferecer esse recurso aos usuários finais mesmo após a mudança para o White Cloud vCloud. No ambiente que usa o vCloud Director, é possível fazer backup com integridade, já que a solução é coordenada ao vCloud Director, ao vCenter™ e a cada elemento no storage, como pode ser visto no diagrama a seguir. Entretanto, inicialmente tivemos um problema porque não havia muitos fornecedores naquela época que oferecessem uma estrutura de backup que funcionasse com o vCloud Director de forma transparente. Consultamos a NetApp e fomos apresentados ao NetApp Snap Creator™. Com essa solução, criamos facilmente uma estrutura para backup e restauração de dados que funciona com qualquer aplicativo ou middleware e que oferece o mesmo nível de serviço que tínhamos com o SHP. (Veja a Figura 3.)

Quando um trabalho de backup é realizado no ambiente do White Cloud vCloud usando o Snap Creator, o Snap Creator acessa o vCloud Director e obtém dados do vCenter, que fica no vCloud Director. Ele então realiza um backup dos vApps e das MVs vinculados on-line. O NetApp Snapshot permite um backup rápido, e fornecemos proteção ao replicar os dados de backup on-line usando o SnapMirror.

Também oferecemos aos nossos clientes a opção de desenvolver e implementar suas próprias ferramentas usando a API do vCloud para lidar com a automação e a orquestração na entrega dos serviços de vCloud. Continuaremos a oferecer serviços que permitam que nossos clientes forneçam automação, além do já mencionado portal de autoatendimento.

Masaki GondaEngenheiro de sistemas, Divisão de Serviços em Nuvem Departamento de serviços em nuvem SOFTBANK TELECOM Corp.

Gonda trabalha como engenheiro de sistemas na SOFTBANK TELECOM Corp. há seis anos. Ele trabalhou anteriormente nas áreas de segurança e mobilidade, e agora trabalha em engenharia de sistemas no departamento de desenvolvimento de serviços em nuvem, lidando com infraestrutura geral, o que inclui servidor, rede e storage. Na empresa, ele contribuiu para implementar o storage da NetApp no serviço VMware vCloud Datacenter do White Cloud, utilizando a sua experiência no uso de tecnologias de storage e virtualização da NetApp obtida durante um projeto anterior.

Cluster de gerenciamento

Cluster de recursos Cluster de recursos

Cluster de teste

Empresa A Empresa B

vApp vApp vApp

Org_vDC Org_vDC

Camada de máquina

virtual

Camada vCloud

Camada de storage

MultiStore

FAS3240AE

Compartimento SAS

Compartimento SATA

vCloud DirectorSnap CreatorOperations Manager

SnapMirror

Figura 2) Arquitetura de storage White Cloud vCloud.

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ResultadosA solução White Cloud DaaS, que teve como objetivo inicial otimizar nosso próprio negócio, agora já é usada por muitos clientes. Do ponto de vista de nossos usuários, os benefícios incluem:

• aumento em torno de 10% da produtividade individual diária com o suporte ao uso de smartphones e tablets, resultando no aumento da eficiência e na redução de horas extras;

• redução de 90% das chamadas de suporte internas;

• redução de 39% do consumo de energia como um grupo, com o uso do White Cloud DaaS junto com outras iniciativas da empresa e com os esforços dos funcionários (o governo solicitou a redução de 25% do uso de energia);

• rápida implementação de desktops virtuais em segundos, usando-se a tecnologia de clonagem de storage;

• uso altamente eficiente do storage por meio de deduplicação.

Desde o lançamento do White Cloud vCloud em julho de 2011, suas vendas têm sido maiores do que o esperado. O serviço alcançou um aumento de 80% nas vendas mensais nos últimos três meses.

ConclusãoO White Cloud DaaS e o White Cloud vCloud, com tecnologia NetApp, forneceram benefícios significativos. Na iniciativa White Cloud DaaS, em particular, pudemos simplificar a implementação e agilizar a implantação com o uso do storage repleto de recursos da série N da IBM baseado na NetApp. Isso permite a implementação mais fácil dos ambientes de alocação a vários usuários e a garantia da segurança e do isolamento necessários. O SnapMirror e o MultiStore facilitam a proteção dos dados e a escalabilidade do sistema. Ao mesmo tempo, com o uso eficiente da capacidade de storage existente, minimizamos a necessidade de comprar mais storage, o que permite que mantenhamos os custos baixos.

Figura 3) Ambiente de backup do White Cloud vCloud usando NetApp Snap Creator.

VMware vCloud Director

VMwarevCenter

Storage da NetApp

Cópias Snapshot

Cópias Snapshot

Espelhar em outro site com SnapMirror

Snap Creator

Administrador de backup

www.netapp.com/br/

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Produtos da NetApp• NetApp Data ONTAP® 8

• NetApp Snapshot™

• NetApp SnapMirror®

• NetApp FlexVol®

• Thin provisioning da NetApp

• Deduplicação da NetApp

• NetApp MultiStore®

• NetApp SnapManager® for Virtual Infrastructure

• NetApp Virtual Storage Console 2.0

• Software de gerenciamento NetApp FilerView®

• NetApp FlexClone®

• NetApp RAID-DP®

• NetApp Rapid Cloning Utility

• NetApp vFiler®

• NetApp Snap Creator™

• NetApp DFM

• NetApp SnapRestore

• NetApp Flash Cache

Protocolos• NFS, CIFS

Com o White Cloud vCloud e a série NetApp FAS3200, pudemos criar rapidamente um novo serviço, trazer novos clientes e incorporar clientes da iniciativa de SHP anterior ao novo serviço.

O storage unificado da série NetApp FAS3200 e sua estreita integração com o vCloud da VMware oferecem suporte aos serviços de vCloud da SOFTBANK TELECOM Corp. e facilitam a implementação.

Sobre a SOFTBANK TELECOM Corp.A SOFTBANK TELECOM Corp. é a entidade principal de telecomunicações fixas do grupo SOFTBANK, um dos principais provedores de serviços de telecomunicações e Internet do Japão, que opera de acordo com a filosofia corporativa de “esforçar-se em benefício da sociedade e da economia e maximizar o valor dos negócios, compartilhando a sabedoria e o conhecimento conquistados com a Revolução da Informação”. www.softbanktelecom.co.jp/en

Sobre a NetAppA NetApp cria soluções inovadoras de gerenciamento de storage e dados, que oferecem eficiência de custo excepcional e aprimoram o desempenho. Descubra nossa paixão por ajudar empresas do mundo inteiro a avançar mais rápido, acessando o site www.netapp.com/br/.