SS研 「オブジェクトストレージ座談会」
次世代大規模ストレージの要件～データ活用促進の視点で～2021年3月23日
富士通株式会社 インフラストラクチャシステム事業本部
データシステム事業部 ＳＤＳソリューション部
エキスパート 荒木純隆
0Copyright 2021 FUJITSU LIMITED

目次
 オブジェクトストレージの利用シーン
 大量データの長期保存に関するユーザー調査から見えた課題
 富士通の製品情報
 参考文献他1Copyright 2021 FUJITSU LIMITEDオブジェクトストレージの利用シーン
 データの収集、蓄積、処理、分析・活用の各フェーズで利用される
 Active ArchiveからCold Archive(長期保管)
 バックアップストレージ

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Copyright 2018 FUJITSU LIMITED

はじめに オブジェクトストレージの市場状況
 クラウドサービス各社にお任せします オンプレミス製品

40％以上のCAGR(調査会社の情報)

 国内の市場規模は海外に比べると非常に小さい• データ活用が進んでいない

特に二次利用がなされない(蓄積しない)
inB (特定のコミュニティ内)でのデータ利用が中心• データマネージメントソフトウェアの市場調査でも欧米で80%以上でAPACは20%未満だがそのほとんどは中国

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Copyright 2021 FUJITSU LIMITED国内のデータ蓄積・活用の取組み状況
 大量データを保有することの価値を見出せていない(活用できていない)

産

•
•
•

データはオンライン利用のみ(一次利用)
データは捨てられている → 新たな「知」の発見はない
データ活用による収入がなければ蓄積に投資されない

 外部からはデータをもらいたいが、自社のデータは出したくない学 エビデンス保存、オープンサイエンティスに向けたデータ公開を進めている•

人文系などではデジタル化されていない資料が大量にあり、研究者の退官などにより資料の散逸が起きている(財産であるはずの「知」の保存がなされていない)

 一部はオープンデータとして提供

官

••
•

省庁・自治体ごと対応がバラバラ、提供形態がPDFで活用できないケースが散見
公開することで責任問題になることを避けたい
自治体では今後財政問題の顕在化が懸念 → デジタルデータの消失 そもそもデジタル化が遅れている
4Copyright 2021 FUJITSU LIMITEDアーカイブとして想定される利用シーン
ドキュメント管理

イメージ保管

ヘルスケア

業種

製造、建設

業種

金融(銀行、保険)

業種

医療、臨床検査データ種

図面、文書、CAD

データ種

紙文書(伝票、契約書、本人確認書)

データ種

医療画像、ゲノム

AI(Deep Learning)
業種

全業種

データ種

IoT/Big Data/Analytics
業種

コンピュータフォレンジックス

流通、製造

業種

全業種

学習データ(画像、音声、データ種
テキスト)

取引ログ、センサー、各種アクセスログ

データ種

メール、各種ログ、
パケット

映像/画像

研究データ

デジタルアーカイブス

業種

メディア、報道、CG製
作、監視カメラ(全業種)

業種

大学、研究機関、製薬、気象

業種

国/自治体(博物館、図書館、美術館、公文書)

データ種

映像/画像

データ種

実験/観測データ

データ種

文書、画像

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Copyright 2021 FUJITSU LIMITEDNextCloudによるドキュメント管理/共有システム
 大学・研究機関での利用実績多(旧ownCloudを含め)User Dropbox Likeなサービスをオンプレでも実現

load balancer コンテンツの格納ストレージとしてオブジェクトストレージを利用

Webserver

 富士通サーバ ISV/IHV技術情報

load balancer

 FUJITSU Storage ETERNUS CD10000を使用
したオンプレミス型オンラインストレージサーバソフ
トウェア「ownCloud」の性能検証結果報告(2015年11月)

AppServer(NextCloud) https://www.fujitsu.com/jp/products/computing/servers/partner/rov/owncloud/owncloud-1.html

KVM(OpenStack環境など)やVMwareのゲストとして構築可能

認証システムActive Directry
LDAPなどStorage
Object Storageが有効

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Copyright 2021 FUJITSU LIMITEDメモリからオブジェクトストレージまでの階層化
 Hadoop系アプリケーションおよびAIプラットフォームから利用可能 アプリからの透過的なアクセスを可能に

https://www.alluxio.io/• 特定のアプリケーションでは、性能影響をほとん
ど受けずにコスト削減が可能

 DRAM/Persistent Memory(PM)からHDFS/Object Storageまで

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Copyright 2021 FUJITSU LIMITED大量データの長期保存に関する
ユーザー調査から見えた課題
 産業競争力懇談会 2019年度 推進テーマ「データ連携を支える次世代データ蓄積基盤」 最終報告書
http://www.cocn.jp/report/bbe468c86d71f75acf4af70e3d8406fbd54a1215.pdf
目標︓本プロジェクトでは「階層型ストレージ」システムを有効利⽤した次世代のデータ蓄積基盤構築を推進することでデータ駆動社会を支え、SDGs（特にCO2削減）にも貢献しながら、データ連携の加速と拡大を図ることを目指す。
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Copyright 2021 FUJITSU LIMITED各分野における課題抽出のためのインタビュー調査
 調査内容：データ種別、データ量／増加量、保存要件など
 調査対象の団体・企業：データ種ごとの主なユーザー 51団体
ユーザーカテゴリ
データ種

保存年数

優先順位

読み出し許容時間

1位2位

3位

図書館/博物館/公文書館など
文化財のデジタルコンテンツ

永年時間確保可のコンテンツあり

データ保全性

保存環境の継続性

コスト

建設/土木・図面など

永年時間確保可データ保全性

コスト

性能

企業の会計情報など

法に基づく時間確保可

データ保全性コスト

医療・手術映像

20年

時間確保可

データ保全性

保存環境の継続性

秘匿性

研究データ

10年

時間確保可

データ保全性

保存環境の継続性コスト

製薬法に基づく時間確保可

データ保全性

地球・宇宙・自然現象観測データ

永年時間確保可データ保全性

保存環境の継続性

性能

放送・報道映像素材

永年

時間確保可

保存環境の継続性

データ保全性性能

国防、国家機密

永年時間確保可

秘匿性

データ保全性

ゲノム・生体データ

永年時間確保可

秘匿性

データ保全性

コネクテッドカー(自動運転)

20年時間確保可

コスト

省電力

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改ざん防止
データ保全性Copyright 2021 FUJITSU LIMITED調査から見えた２大課題
ユーザーニーズ

データ保全性

データ保全手法の明示と普及啓発(システム化)①” 3 Copies, 2 Different Media Types, 1 Copy Offsite” などのデータ保全手法②機器の故障や災害の想定によるデータ保全手法

保存環境の継続性

対応

課題と解決手段に関する考察

階層型ストレージ内の複数種のメディアへの自動コピー(バックアップ)③ランサムウェアなどへの対応・改ざん防止(WORMやオブジェクトストレージの機能でも可能)
・データ復元機能④データのヘルスチェック

定期的なメディア上のデータチェック

長期保存の観点で、データ保存環境およびデータ再現環境について計画的な対応が必要①機器および記録メディアのマイグレーション(物理的老朽化対応)

SDS/スケールアウト構成によりマイグレーションの容易化②データフォーマットやビューアーなどの継続性(論理的老朽化対応)
必要に応じてフォーマット変換
・OAIS（The Reference Model for an Open Archival Information System)
ISO 14721:2012 https://www.iso.org/standard/57284.html
・FITS https://fits.gsfc.nasa.gov/

OAISの実装は可能だが、用途によって対応検討要10Copyright 2021 FUJITSU LIMITEDプロジェクトの出口
活動の場︓協議会の機能と活動概要
Society 5.0
重点５分野

分野
１分野
2分野
3分野
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各分野毎に異なる要件への対応

分野
５①特定分野との連携②横断的な技術課題への対応
次世代データ蓄積・連携協議会
協議会の機能SDGs貢献

階層型ストレージを用いたデータ蓄積基盤構築を推進し、データ連携の加速と拡⼤を⽀えることで産業競争⼒の強化を図る。
協議会の主な活動① 特定分野の活動と連携し、具体的な課題を検証。
成果を他分野へ横展開する。
② 横断的な技術課題やガイドライン化などに継続的に取り組む。
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Copyright 2021 FUJITSU LIMITED次世代データ蓄積・連携協議会の活動
 データ保全・長期保存に関するガイドラインの作成
 既存のガイドラインやJIS/ISOなどの内容整理
 ユーザ視点でのデータ保全・長期保存の手法について分かり易い記述
 階層型ストレージの活用の記述
 記録メディアごとの留意事項

 階層型ストレージの基本設計
 機能要件まとめ
 システムの機能ブロック

 適用領域拡大

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Copyright 2021 FUJITSU LIMITED富士通の製品情報

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Copyright 2018 FUJITSU LIMITEDSUSE Enterprise Storage
分散ファイルシステム型ストレージSUSE Enterprise Storage
 オブジェクトストア基盤である 「Ceph」 を全面採用
 ハードウェア、ソフトウェアの組合せで提供
 富士通専門技術者によるハードウェア・ソフトウェア保守サポート

投資効果最小構成で導入しても必要な時に拡張ができるので初期費用を抑制

柔軟な拡張

オンラインでストレージノード単位の増設、容量と性能をリニアに拡張

自動調整

内部でデータ配置のバランスを自動調整し、ホットスポット発生を防止

高可用性

複数ノード障害でも安全にデータを保護できる⾼い堅牢性

新陳代謝

新・旧ノードを混在させることで無停⽌のデータ移⾏を実現
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Copyright 2021 FUJITSU LIMITED主な機能 ストレージ機能（Cephが提供する機能）
 データ保護（レプリケーション、イレージャーコーディング） 自動データ再配置（セルフヒーリング） マルチアクセス（オブジェクト、ファイル、ブロック） RESTful API（Amazon S3 / OpenStack Swift互換API） OpenStack連携（Cinder, Glance, Swift, Nova）
 マルチテナンシー（ユーザー統計、クォータ、クラスタ分割）$

 ジオレプリケーション（マルチサイト）

 付加機能（富士通が提供する機能）
 リモート通報 (障害予兆⾃動検知と異常情報のメール通報)
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Copyright 2021 FUJITSU LIMITEDETERNUS AX/HX series FabricPool
 ETERNUS AX/HXと外部ストレージを連携、1つのデータプールに⾒せ、さらにアクセス頻度に応じてデータブロックを自動で移動する自動階層化に対応 アクセスの少ないデータをコストの低いストレージ領域へ階層化することにより、 データ保管コストを削減
 データブロックがクラウド上に移動しても、ユーザーやアプリケーションの⾒え⽅は移動前の状態と変更なし
 重複排除や圧縮といった容量削減効果は保持されるため、クラウドの使⽤容量も低減
AfterBefore
ETERNUS AX/HX series

ETERNUS AX/HX series

アクティブデータ
Snapshot
非アクティブデータ

Performance Tier ※Performance Tier ※

使⽤容量

使⽤容量
アクティブデータ自動階層化
Capacity Tier

※ SSDで構成されたストレージプール

Snapshot FabricPoolのライセンス無償対応外部ストレージ

非アクティブデータ• FUJITSU Hybrid IT Service FJcloud-O• NetApp StorageGRID

Amazon S3およびS3互換ストレージ
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Copyright 2021 FUJITSU LIMITED

参考情報

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Copyright 2018 FUJITSU LIMITED日米のGDPとICT投資額の比較
 米国のGDPが伸びていることに対し日本は横ばい
 GDP同様、ICT投資額も類似の傾向
 GDPを増やさなければ、IT投資も増えない

出典：平成30年 情報通信白書

未知のデータ(知)との出会いの場を作り、本当の意味でのデータによる産業革命(イノベーション)が必要！！
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Copyright 2021 FUJITSU LIMITED各国のCIO・CDOの設置状況
 日本は人的・組織的なICT・データに関するガバナンスが弱い 国内ではCDOやデータスチュワードなどを配置している組織は少ない• データマネジメントに関する、理論的・実践的理解が不足している• データ利活用の素地ができていない19

Copyright 2021 FUJITSU LIMITED参考文献
 SNIA ： Storage Security Data Protection Technical White Paper March 2018 (原文)https://www.snia.org/education/whitepapers/security-wp

 SNIA ： ストレージセキュリティ：データ保護 テクニカル・ホワイトペーパー 2018年3月（邦訳）https://www.snia-j.org/cmm/images/2019/06/Data-Protection_j.pdf

 JIS Z 6017:2013 電子化⽂書の⻑期保存方法
https://webdesk.jsa.or.jp/books/W11M0090/index/?bunsyo_id=JIS+Z+6017%3A2013

 JIS Z 6019:2018 磁気テープによるデジタル情報の長期保存方法
https://webdesk.jsa.or.jp/books/W11M0090/index/?bunsyo_id=JIS+Z+6019%3A2018

 公益社団法人 日本文書情報マネジメント協会
ガイドライン https://www.jiima.or.jp/activity/policy/#guideline「⻑期保存用光ディスクを用いたアーカイブガイドライン 内閣府 「デジタルアーカイブのための⻑期保存ガイドライン」2020
https://www.kantei.go.jp/jp/singi/titeki2/digitalarchive_suisiniinkai/pdf/guideline2020.pdf

 大学ICT推進協議会(AXIES) 「学術機関における研究データ管理に関する提言」
https://axies.jp/_files/report/publications/proposal/rdm-recommendation.pdf
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関連団体
 デジタルアーカイブ学会(JSDA) http://digitalarchivejapan.org/

 デジタルアーカイブ推進コンソーシアム(DAPCON) https://dapcon.jp/

 産業競争力懇談会(COCN)
 http://www.cocn.jp/

 次世代データ蓄積連携協議会
 IDEMA Japan(日本HDD協会) https://www.idema.gr.jp/• https://www.idema.gr.jp/committee/cat7/

 データマネジメント協会(DAMA) 日本支部
 https://www.dama-japan.org/
 ＤＭＢＯＫ２
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