ブロケード Webinar シリーズ第1回

古くて新しい Fibre Channel の “今”

Brocade Webinar シリーズ

• 最近のブロケード

‒情報発信しています

‒そんななかの Webinar です！

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講師のご紹介

• 小宮崇博 こみやたかひろ

• Cloud Technology Officer

• @kommy_brcd (twitter)

• 2001年に入社

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本日のテーマ

• テーマ

‒古くて新しい Fibre Channel の”今”

• どうして？

‒ Software-Defined Infrastructure/Datacenter 時代

‒ストレージも使い方(ClusterFS/Object Storage/NewSQL)にフォーカス

‒接続はTCP/IPでいいじゃない

‒ Fibre Channelってメインフレームと同じで進化してないんでしょ？

ということで、Ceph/SheepdogやHDFS等の話はしません

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プラットフォームの変遷

Source: IDC

数百万メーカ独自の専用機能

メインフレーム SNA

数億一部個別機能

標準化ハードウェア

クラサバ

PCLAN/WAN

アーキテクチャコンピュート

数十億

オープン仮想化

ソフトウェア駆動

モバイルクラウドベース

The New IPThe 3rd Platform

ネットワークユーザー数

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本日のテーマ古くて新しい Fibre Channel の”今“

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ストレージ

• ストレージもずいぶん進化してきました

読み書き

読み書き、

スナップショット、

レプリケーション、

マイグレーション、

ファイル

豊富な機能性

RAMAC

(Wikipedia)

250 IOPs 500,000 IOPs

2000倍

SSD

(Samsung)

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Fibre Channel 開発の背景

• なぜFCが必要となったのか？

‒取り回しがしやすく、メトロエリアまで延長できる高速なケーブルが欲しかった

• なぜ延長ケーブルが欲しかったのか？

‒当時のストレージは 1億円@1TB だったので、共有するしかなかった

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開発当時のFCとその他のメリット

• ネットワークの自動化、シンプル化の実現

‒ 1999年当時に”2011年に実用化した Ethernet Fabric”と同じこと(自動構成、マルチパス、任意トポロジ)ができた

• DC 内の Ethernet に比較して高スループット

‒ Gigabit Ethernet がまだない時(1996)に Gen1 FC(100MB/s)ができた

• Gigabit Ethernet の要素技術はFCがベース

‒ Gigabit Ethernet がまだ高い時(2001)に Gen2 FC(200MB/s)ができた

• IP over FC を使って LAN/SAN で2Gbps を共有！という応用もあった

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Fibre Channel の歴史

http://fibrechannel.org/images/FibreChannelSpeedmapV20.pdf

わたしがBRCDに入社

来年！！

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Fibre Channel の進化

• ストレージネットワークは？

1Gbps 16Gbps

16倍

(来年

ようやく

128倍)

Fabric Watch

Webtool

Extended Fabrics

MAPS

Flow Vision

ClearLink

Virtual Fabric

QoS

Traffic Isolation

PeerZoning/TDZ

REST API

Analytic and Monitoring Platform

豊富すぎる機能性

でも知られていない

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当時のストレージ・ソリューション

• 共有ストレージによるサーバクラスタリング

• 共有ストレージによるコストダウン

• 高速バックアップ

• 災害対策

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高性能 中性能大容量

バックアップ レプリカ今でも意義はゼロではないが…

2nd Platform 時代の課題

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課題１設定はデバイスごとに行っている。そもそもシステム全体のオーケストレーションが行われていない

課題２爆発する仮想マシンの数に対応するストレージになっていない

課題３サーバだけを仮想化していて、ストレージサービス等の要素はハードウェアやベンダに依存

業務を構成する仮想マシン

File/Obj

課題1への答えシステムレベルでの設定

• FCストレージ環境の設定

‒ネットワーク

• ゾーン(アクセス制御)

‒ストレージ

• ボリューム構成

• ボリュームマッピング

‒サーバ

• 論理ボリューム構成

• マウントポイントの設定

• ファイルシステムの構成

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Zone設定

多層に渡る

設定があり、

難しそう

でもFCかiSCSI

で違うのって

ゾーンだけZoneは各スイッチで設定する必要がなく、簡単

宣伝！FCスイッチオペレーション基礎講座をはじめました

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http://www.brocadejapan.com/event-training/seminar

課題2への答え性能

• 10G iSCSI vs 8G FC

‒同じストレージ構成で +30% -100% 以上の差

• 8G FC vs 16G FC

‒同じストレージ構成で +30% 以上の差

• 実は価格も…

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THIRD I/O Inc.

An Analysis of 8 Gigabit Fibre Channel & 10 Gigabit iSCSI

30% 〜 100%

30%

課題3への回答ストレージの仮想化、ストレージサービスの仮想化

• ストレージ仮想化により、ベンダを超えたストレージ機能の提供を実現

• ストレージサービスのソフトウェア化(仮想化)により、即時にストレージサービスのデプロイを実現

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NFS

VM

SMB

VM

クライアント群

A社

RAID

B社

RAID

ストレージ仮想化

ソフト・ハード

2001年当時と現在での技術の差

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ムーアの法則不揮発メモリ

仮想化技術とその応用 分散アプリケーション パブリッククラウド

BIGDATA Realtime

Software Defined Infrastructure/Shared Nothing

現在のストレージをとりまく環境

• 大規模

‒サーバ1000台以上

‒サーバ、ストレージからは冗長性も含め5000ポート以上のSANが構成されている

‒複数の AZ/Region

• 分散データ処理

‒非トランザクション系は分散環境

‒トランザクション系は In-Memory クラスタへ

• ソフトウェア化、仮想化

‒ソフトウェアアプライアンス化

• 自動化、自律化

‒ソフトウェアコントロール

‒予測、予防

‒リアルタイム検知

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こういった環境にFCが最適なんです

大規模クラウドの運用でFCが役に立つ！設計編

• 大規模環境の設計の肝はHA・DR

‒複数の Availability zone/region

‒複数のプロトコル(とりわけストレージ系が重要)がある

• Brocade 7840 により HA/DR の設計をシンプルに！

‒ FCIP＋先進機能でデータ保護

‒ IP traffic 最適化機能で IP storage, Oracle Data Guard を最適化

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ビジネスデータだけでなくワークロードの移動も実現

Brocade7840FC・IP trafficoptimization,

extension

大規模クラウドの運用でFCが役に立つ！構築編

• 大規模環境の構築における頭痛

‒ 初期導入時に発生する問題をすぐに解決するのが難しい

• Brocade ClearLink D_Port が初期導入や保守工数を削減！

‒ コマンド一個で光モジュール、ケーブル、スイッチの問題を切り分け

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RX

TX TX

RXTX

RX TX

RX

RX

TX

RX

TX

スイッチ 光モジュール 光モジュール スイッチ

事例（米国のクラウド事業者）初期デプロイで300ポートそのうち20本のリンクが見えない

D_Portの効果1日で障害箇所を同定(ケーブル/SFP/パッチ)翌日には全リンクが稼働

サポート会社や自営保守しているユーザのデプロイメントコストを削減

光ファイバー① ② ④

③

大規模クラウドの運用でFCが役に立つ！運用編その①

• 大規模環境の困ったこと

‒ 月に1台程度のサーバ(もしくはアダプタ)は壊れる

‒ アダプタを変えるとストレージの設定、SANの設定が全て変わる

• Fabric assigned port WWN＋SANブートが故障交換をシンプルにする

‒ FabricからサーバのアダプタにWWNをプッシュ

‒ サーバはWWNに紐づくブートボリュームから起動

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10:00:xx:yy:zz:00:00:01 10:00:xx:yy:zz:00:00:02

サーバのステートレス化

SANboot

ボリューム

大規模クラウドの運用でFCが役に立つ！運用編その②

• 大規模環境の困ったこと

‒ パフォーマンスが悪化した場合、どこが悪いのかわからない

‒ SANなのか、ストレージなのか切り分けたい(少なくともアプリは変えていないという前提)

• Bottleneck Detection、解析エンジンが解決！

‒ bottleneckmon コマンドで遅延、輻輳、エラーなどが切り分け可能

‒ モニタリング＆解析エンジンによりリアルタイムにファブリックの事象を把握＆通知

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Analytic

Monitoring

Platform

(AMP)

この ITL が遅い！

（もっというと

ストレージが遅い）

AMPの宣伝！2015/8/25 出荷開始

Analytic

Monitoring

Platform

(AMP)

ファブリック中の全スイッチで全フローについて、下記の情報を取得し、関連付けを行うことで、何がおかしいかを抽出する(自動で！)

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大規模クラウドの運用でFCが役に立つ！運用編その③

• 大規模環境の困ったこと

‒ 変更は日常茶飯事

‒ 新規オーダからデプロイまで分単位を要求される

‒ サーバ、ストレージ、SANとレイヤが多い

• APIにより自動化を実現

‒ OpenStack cinder 連携

‒ Brocade Network Advisor REST API 連携

‒ Target Driven Zone 連携

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OpenStackcinder

FC SAN zone mgr

Block Volume mgr

Zone をオーケストレータから自動設定

ストレージボリュームも自動設定

OpenStack 連携

Brocade Network Advisor

REST API

ユーザスクリプト

管理ソフト(BNA)経由で各種設定を実現

(REST/SMI-S/その他)

BNA 連携

SMI-S

Zone をストレージ

側からFC inbandで

自動設定

TDZ連携

最新FC-SANの適用イメージ

• クラウド、仮想化+DR

‒ VDIなどを含む、高密度仮想化基盤

‒ワークロードを予想できないIaaS

‒ベアメタルクラウド

• トランザクションシステム+DR

‒大規模RDBMS

‒ In-memory + backend storage

• テクニカルワークロード

‒ CAD/CAE

‒ Render Farm/Modeling/ポスプロ

‒ 4K/8K メディア

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BR7840を利用したハイブリッド型によく適合

Gen5 FC/Analytic Monitoring Platformを利用した FC システムが適合

FABRIC!!!ブロケードが主張し続けていること

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VirtualizedResources

Programmable

Convergence Fabrics

Open

SoftwareFunctions

Visualized,Automonous

Bandwidth,Latency

重要なコンピュート基盤

ストレージ仮想化ソフト

ソフト・アプライアンス

リソース仮想化

オーケストレータ連携

BIGDATA利用

FC/IP データ最適化

標準準拠

デファクトスタンダード採用

標準準拠

ヘテロベンダ

Fibre Channel

Ethernet

まとめ

• Fibre Channel は今も進化し続けている

‒性能だけではなく、大規模環境に最適な機能性を提供

28Fibre Channel SAN

Brocade 7840Extension

Brocade 7800 Extension

Brocade 6510

Brocade 300

Brocade DCX 8510

Brocade 6505各社ブレードサーバ組み込みスイッチ

Brocade 6520

Brocade Network Advisor

Gen4 FC

(8GFC)

FCファブリックで作る高付加価値ビジネスシステム

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ビジネスの創出 リアルタイム経営

営業力/顧客満足度向上

業務の効率化

本来あるべきビジネスシステム像

“大規模かつ即時にスクラップ＆ビルドができるシステム“を支える基盤

性能も容量も Software-Defined

高付加価値ビジネスを支える高スループット

自律、自動

ヘテロかつオープン

Q&A

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次回のテーマは？

• ご希望、ご要望は下記まで

‒ twitter @brocadejapan

‒ FaceBook ブロケード/BrocadeJapan

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Thank you