MPLS Japan 2013	

Software-Defined Datacenterの現状と方向性	
2013.10.29	
ヴイエムウェア株式会社	
進藤 資訓	

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Software-Defined Data Center (SDDC)
Software-Defined Data Center• クラウドを実現するための最新のアーキテクチャ• 全てのデータセンタ サービスを ソフトウェアとして提供 → 仮想データセンタ§ コンピューティング、ストレージ、ネットワーク§ セキュリティ、可用性§ 自動化、管理©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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Software-Defined Data Center (SDDC)

Compute2008©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

Storage

Network2012-3-Security Management

Software-Defined Data Center (SDDC)

Compute2008©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

Storage

Network2012-4-Security Management>  2013

データセンターのIT要素をソフトウェア定義
A部⾨門向けシステムA  B部⾨門向けシステムB©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

Cプロジェクト向け
システムC

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Dプロジェクト向け
システムD

全社向け
システムE

vSphere – クラウドに必須のテクノロジー 	
物理リソースを仮想化技術によってプール化し、可用性と効率性を最大化 	
vCenter Server あたり ・・・ 1,000台のESXi / 10,000台の仮想マシンを実行©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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ビジネス クリティカル アプリケーションへの適用
仮想化されているワークロードの割合
53%
47%
38%

Jan  2010

56% 57%43%

41%

Jun  2011

52%

Mar  2012

47%
41%

40%
35%

34%
25%

25%

28%

28%
18%

Microsoft  Exchange

Microsoft  Sharepoint

Microsoft  SQL

Oracle  Middleware

Oracle  DB

SAP

Source: VMware customer survey, Jan 2010, Jun 2011, Mar 2012
Question: Total number of instances of that workload deployed in your organization and the percentage of those instances that are virtualized .

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vSphere の進化 – 仮想化率100%をめざして仮想化率100%を阻害してきた主なアプリケーション• 遅延および遅延の変化(ジッタ)に敏感なアプリケーション• アプリケーションレベルでの可用性を必要とするアプリケーション• ビッグデータ仮想マシンの最⼤大スペックの向上
遅延に敏感なアプ
リケーションのサポート強化©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

アプリケーションレベルで可⽤用性向上を⽀支援-8-Hadoopの展開の⾃自動化と最適化に貢献ネットワークとセキュリティ©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

-9-ネットワークがデータセンタの大きな足かせに・・・

スイッチ ルーター ファイア ロード
ウォール バランサ

数  分©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

数  ⽇日- 10 -

ネットワークの仮想化プラットフォーム
物理層からネットワーク属性を切り離す
仮想化プラットフォームでネットワークとセキュリティをソフトウェア定義
迅速なプロビジョニング
Software  Deﬁned  Datacenter  Services
QoS
ACLs
VLAN

真の可搬性を実現（クラウドに即した可搬性）

SLB

物理インフラ©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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ネットワーク仮想化によって「ネットワークを再構築」可能
論理スイッチ – Layer 2 over Layer 3,
decoupled from the physical network
論理ルーティング – Routing between virtual
networks without exiting the software
container

Any Application(without modification)

Virtual Networks
Any Cloud Management Platform

論理ファイヤーウォール – Distributed, Kernel
Integrated, High Performance

VMware NSX Network Virtualization Platform
Logical
Logical
LogicalLoad Balancer
Firewall
VPN
Logical L2

論理ロードバランサ – Application
Load Balancing in software

Logical L3

Any Hypervisor

論理 VPN – Site-to-Site & Remote Access
VPN in software

Any Network Hardware

NSX API – RESTful API for integration
into any Cloud Management Platform
エコシステム©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

- 12 -NSX が実現する論理ネットワークの世界
仮想マシンと同じように、論理的なネットワークを瞬時に柔軟に展開
VM

VM

VM

VM

VM

VM

L2
L2L3
L2仮想ネットワーク

仮想ネットワーク

NSX Network Virtualization Platform©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

カプセル化 	

- 13 -仮想スイッチ

仮想スイッチ分離

次世代の論理ファイヤーウォール
物理アプライアンス (従来のモデル)

分散型論理ファイヤーウォール

Firewall Mgmt

CMPAPIVMware	  NSX	  課題ソリューション• 特定のデバイスに負荷が集中• スケールアップ型で初期投資がかさむ• 柔軟性・迅速性に欠ける設定作業• IPアドレスなどヘッダ情報に依存したルール• カプセル化などで容易に隠蔽される• ハイパーバイザレベルで処理される分散型• 順次スケールアウト可能なモデル• VM名、テナント名などに基づく意味ベースのルール• エッジで処理することによるインテリジェンス

パフォーマンス & スケール – 1,000+ ホスト 30 Tbps スループット©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

- 14 -NSX を拡張する パートナーエコシステム+Cloud Mgmt
Platforms

NSX APINSX Controller

Network
GatewayServices

NetworkSecurityPlatform©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

Partner
Extensions- 15 -Security
Services

Application
DeliveryServices

ストレージ©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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Software-Defined Storage

vSphereSoftware-Defined Storage

vSphereSSD

AppAppSANAppSAN

NAS

サーバ仮想化とストレージの効率的な利用

SAN

NAS

• vSphere• VAAI
Replication• VASA• S-VMotion • vSphere Storage
Appliance• SDRS

物理サーバとストレージ©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

- 17 -NAS

HDD

DAS

Software-DefinedStorage• vSphere Flash Read Cache• Virtual SAN• Virtual Volumes• VMware Virsto• Policy-based Management• …

クラウド環境におけるストレージの課題 – 粒度
サーバ仮想化物理サーバvMotion

AppAppOS

OS

Hypervisor

抽象化••
•

• アプリケーションとデータ領域は1対1対応• 予測可能かつ固定的なワークロード• データ領域に対して1つのQoS・データサービス©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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アプリケーションとデータ領域は1:N
I/Oはミックスされ、移動するデータ領域に対してデータサービスを定義することが困難クラウド環境におけるストレージの課題 – 多様性
新時代のアプリケーション

従来のアプリケーション• トラディショナルなエンタープライズストレージ• ハードウェアベースの信頼性、QoS保証

SAN/NASAll SSDArray• スケールアウト型、フラッシュ、DAS• アプリケーション専用ストレージ

Server-sideFlashObject / BLOB

Virtual Storage
ArraysvSphere©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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Software-Defined Storage のキーテクノロジー
Virtual Data Plane
Converged
Infrastructure

ExternalStorage

Virtual SAN

Virtual Volumes

App-centric Data Services
vSphere Flash Read
Cache

Virstoサーバサイドフラッ
シュを使って、対象アプリケーションのI/Oを高速化

ハイパーバイザによるI/Oのミックスを解消
し、ストレージ性能を最大化

VVols

サーバの内蔵ディスクをプール化しスケールアウト型ストレージとして使用

外部ストレージに対して、アプリケーションセントリックなマッピングを実現©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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Virtual SAN (VSAN)
機能
内蔵ディスクを集約して分散ストレージを構成• 仮想マシン用途に最適化

全ての vSphere 機能が利用可能

VSAN	

• HA, DRS, vMotion, Snapshots, Replication, Thin
provisioning

vSphere	
3台〜 8 台	
SSD	 ハード SSD	 ハード SSD	 ハードディスク	
ディスク	
ディスク	

高性能、冗長性、スケーラブル:
SSD による R/W キャッシュ

SSD	 ハードディスク	• 高 IOPS / 低レイテンシESX ノード追加により動的にスケールアウト

VSAN 統合データストア	

分散 RAIN アーキテクチャ• SPOF の排除 (高い可用性)• 高スループット©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

- 21 -VSAN – 内蔵ディスクが実現する圧倒的なコスト削減
VSAN vs. All SSD$/desktop

View Planner Benchmark(3 hosts cluster, 36 cores)$700

VDI VMs per cluster

300

$600

250

$600

$500

200

$400

288 VMs

150

VSAN cost per
desktop is 75% lessthan All SSD

$300

100

$200

50$100$300$79$-0VSAN•••

Virtual SAN
Full Clones

All SSD ArrayAll SSD Array
Linked Clones

All SSD Array
Full Clones

View Planner performance testing maximum VDI density on a 3 host scale
Estimated based on 2013 street pricing, CAPEX (includes storage hardware + Software License costs). Additional savings come from reduced Opex
through automation.
Virtual SAN configuration: 9 VMs per core, with 40GB per VM, 1 copy for availability and 10% SSD for performance©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

- 22 -VSAN – スケールアウト型 Virtual Data Plane©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

- 23 -VSAN – 仮想マシン粒度でのポリシー制御を提供
Storage Policy スペック
キャパシティ

予約 20%可用性パフォーマンス

１．プロビジョニングポリシー
テンプレートの作成“n” Failの許容x% Flash予約

２．ポリシーを使って仮想マシンのデプロイ
３．仮想マシンは VSAN データストア上でそれぞれ固有のポリシーで稼働
４．vSAN は仮想マシンライフ
サイクルを通してポリシーコンプライアンスをチェック

vSphereVSAN
VSAN Datastore

アプリケーションセントリックなポリシーベース
ストレージ マネージメント…………….

SSD	 ハード SSD	 ハードディスク	ディスク	©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

SSD	 ハードディスク	

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Virtual Volumes – 外部ストレージでのポリシー制御
現在のストレージ機能
外部ストレージで、LUNのかわりに、仮想ディスクを認識可能な「完全に新しいボリューム機構」を実
現vSphere
LUN に仮想ディスクを配置• 仮想マシン用途に最適化• 仮想ディスクの作成にストレージ・システムが介在

LUNs replicatedストレージ機能がLUN単位ではなく仮想ディスク単位で適用可能

Virtual Volumes 対応
ストレージ• I/O性能の保護

vSphere• レプリケーション、スナップショットなどのデータサービ
仮想ボリュームに仮想ディスクを配置スをアプリケーションセントリックで実現する土台
VMDK replicated極めて高いスケーラビリティ• パスの管理の効率化©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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ストレージ仮想化におけるエコシステム
Software-Defined Storage
Policy-Driven Control Plane

App-centric Data Services

Virtualized Data Plane©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

- 26 -

管理と自動化©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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VMware が考えるクラウド時代のIT管理
従来のIT管理理体系：

クラウドの管理理体系：

スクリプトベースで⾃自動化

ポリシーベースの⾃自動化
健全性Manager  of  Managers

リスク

効率率率性

CMDB

クラウド基盤

個別最適・複雑©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

俊敏性・拡張性・シンプル- 28 -

シンプルなクラウド管理
vCloud  Automation  CentervCenter  Operations  Mgmt  Suite

プロビジョニング
ライフサイクル管理理

運⽤用管理理VMware  Cloud  Management
物理理的なIT資産
プライベートクラウド©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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パブリック
クラウド

システム要件の多様性を考慮したプロビジョニング 	
ユーザー中⼼心
SDDC  の全ての要素を
統⼀一的に活⽤用  Dev/Test

カスタム
プロパティ:
Production
静的,⼀一時的,動的

Desktop

システムのライフサイクルを管理理    ©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

- 30 -マルチクラウド

クラウド時代の運用管理 	
可⽤用性、性能、キャパシティの統合管理理•••©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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使用率を最大 40 % 向上	
設備投資コストを最⼤大  30  %  削減
MTTR（平均復復旧時間）を最⼤大  26  %  短縮Software-Defined Data Center (SDDC)
Software-Defined Data Center• クラウドを実現するための最新のアーキテクチャ• 全てのデータセンタ サービスを ソフトウェアとして提供 → 仮想データセンタ§ コンピューティング、ストレージ、ネットワーク§ セキュリティ、可用性§ 自動化、管理©2013 VMware, Inc. All right reserved.	

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The Global Leader in Business Infrastructure Virtualization