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2016/09/08

Nutanix 4.7とAsterixの機能概要(Beyond Marketing)

本記事の原文はNutanix社のPartner Innovation and Vertical Alliances, Sr. Directorを務めるAndre Leibovici氏によるものです。原文を参照したい方はNutanix 4.7 and Asterix Features Overview (Beyond Marketing)をご確認ください。情報は原文の投稿時のままの情報ですので、現時点では投稿時の情報と製品とで差異が出ている場合があります。

当社のNutanix社製品についてはこちら

AOS 4.6がリリースされて4ヶ月が経ち、新しいNutanixのメジャーリリースとその心機能や改善点がもうすぐ利用できるようになります。Nutanixの新しい機能や改善点のリリースの速度はコンシューマ業界のアプリケーションが更新と同等で素晴らしいペースでユーザーを魅了しています。

このブログ記事はAOS 4.7でリリースされる機能と、さらに、その先のコードネーム「Asterix」と呼ばれているリリースでの機能を幾つか含んでいます。もし、以前のAOSのリリースについて見落としている方は以下を読んでください。

Nutanix 4.6 Features Overview (Beyond Marketing)

Nutanix 4.5 Features Overview (Beyond Marketing)

Nutanix 4.1 Features Overview (Beyond Marketing)

Nutanix 4.0 Features Overview (Beyond Marketing)

(訳注:原文へのリンクです、現時点での和訳予定はありません。)

以下の機能をこの記事でご紹介いたします:

  • 最新Broadwellへの対応とオールフラッシュ
  • SX プラットフォーム (Nutanix Xpress)
  • ノードのダウングレードの振る舞いの検知
  • Foundation 3.2
  • Acropolis ファイルサービス (パフォーマンスの最適化)
  • Acropolis ファイルサービス (TRIMのサポート)
  • Acropolis ブロックサービス (ABSと呼ぶ)
  • AHV ダイナミックスケジューリング
  • Acropolis コンテナサービス
  • Nutanix上でのCPS Standard(プロジェクト La Jolla)
  • Prismでのネットワーク可視化
  • What-If 分析
  • 要素ブラウザの改善 (カスタム重視、ページサイズ、シフトでのセレクト)
  • Nutanix セルフサービス
  • Pulse リマインダ
  • ワンクリック LSI HBA アップグレード

注意: 「Asterix」のリリースに含まれる機能については我々の恐れを知らぬガリア人で印をつけています。

訳注: このマーク

Fig006_4

がどうもそれのようです。 

プラットフォーム

最新Broadwellへの対応とオールフラッシュ

Fig000_2

フラッシュテクノロジーがデータセンタの形を変えつつあることに疑いを挟む人はいないでしょう。一貫した、想定通りの低遅延の応答が必要とされるワークロードはオールフラッシュプラットフォームの恩恵をもっとも受けられるワークロードです。フラッシュに加え、インテルの第5世代のBroadwell CPUが広く採用されつつ有ります。これを考慮して、NutanixはすべてのNXプラットフォームをインテルのBroadwll-EPのCPUに対応致し、さらに殆どのプラットフォームでオールフラッシュのオプションが選択できるようにしました。以下のテーブルはG4とG5ハードウェアでのNXファミリーのハードウェアの変更を表しています。DellとLenovoも彼らのプラットフォームをBroadwell CPUに対応させました。

Fig001

SX プラットフォーム(Nutanix Express)

Nutanix Xpressは新しいNXの製品ラインで小さな組織のITのニーズを管理の簡単さ、低TCO、シンプルさ、展開のリスクの低減とともに、Nutanixの単一コールでインフラストラクチャ全体のスタックをサポートするワールドクラスのサポートをもたらすことで解決するために設計されています。Nutanix XpressはSMBの向けた機能を搭載したXpressソフトウェアエディションを事前に構成して出荷されます。オフィシャルのプレスリリースはこちらです。

Fig002

Fig003

デグレードしたノードの振る舞いの検知

Nutanixはサービスの復元性を前提にして設計され、フェイル・セーフ(障害を無効化)の分散アーキテクチャで実装されています。そうであっても、クラスタとシステムはフェイル・ストップ(障害で停止)してしまう設計が広く利用されています ー これがNutanixが根本的に一から設計されてきた理由です。しかしながら、部分的に利用可能(デグレードしている)ノードは一つのクラスタ全体のパフォーマンスにそれなりの影響を及ぼします。 分散アーキテクチャでは、部分的に利用できるという状態は様々な理由、例えばネットワークの帯域の低下、ネットワークのパケットドロップ、ソフトウェアのフリーズ、部分的に故障したディスク、ECCエラーを発するおかしなDIMMなどで発生します。

AOS 4.7まではクラスタのそれぞれのノードで動作しているサービスはスコア/投票によって他のノードで動作しているサービスに通知されていました。それぞれのノードでのスコアはRPCのレイテンシ、RPC失敗/タイムアウト、ネットワークのレイテンシなどで計算されています。もし、特定のノードで動作しているサービスが一定時間続けて悪いスコアを受信した場合、他のノードはそのノードがデグレードしたと確認します。

ノードがデグレードしたと検知されると、クリティカルなサービスのリーダーシップはそのデグレードされたノードから退避され、そのノードはメンテナンスモードへと移行し、CVMが再起動されます ー ですが、サービスの停止は伴いません。デグレードしたノードについてのアラートが生成されーもし、Pulseが有効になっている場合にはNutanixのサポートへ自動的に状況が通知されます。

これは隠れたプラットフォームの機能が最高のエンタープライズソリューションをさらに良い物にしてくれるという完璧な例の一つです!

Foundation 3.2

Nutanix Foundationは管理者がベアメタルのNutanixクラスタのブートストラップ、展開、構成の最初から最後までを最小限の入力と時間で行うためのツールです。Foundationは自動的にIPMIを構成し、ハイパーバイザとノードを展開/構成し、NutanixコントローラーVMを構成して、選択したノードにクラスタを作成します。今回のFoundationのリリースには以下が含まれます:

  1. IntelのBroadwellのサポート
  2. Nutanix Xpressファミリのサポート
  3. エラーレポートの改善
  4. CVMのサイズの自動構成

分散ストレージファブリック(DFS)

Acropolis ファイルサービス(パフォーマンスの最適化)

Acropolisファイルサービス(もしくはAFS)はDSFにネイティブに統合されたコンポーネントで、Windowsファイルサーバ仮想マシンや外部のNetAppやEMC IsilonなどのNAS装置をを設置する必要をなくします。AOS 4.7では、AFSはノードあたり1千万以上のファイル/ディレクトリのファイルサーバをサポートできるように最適化され、NTACLやファイル属性へのメタデータアクセスへのレイテンシを改善しました。Nutanix AFSの小さな3ノードクラスタ構成でも最大で4千5百万のファイル/ディレクトリのファイルサーバとして拡張することが出来ます。(AFSはまだTech Previewです)

Acropolisファイルサービス(TRIMのサポート)

TRIMのサポートはファイルシステムにとってはその下のストレージレイヤにどのブロックがからであるということを通知するメカニズムです。AFSはNDFS上で動作し、NDFSはストレージの割当を行います。TRIMは空きブロック情報をStargateへ送信し、ストレージの空きと利用状況の最新情報を通知します。(AFSはまだTech Previewです)

[フルスクリーンモード 1080Pで見てください]

Acropolisブロックサービス(またはABS)

Acropolisブロックサービスは高可用性のある、スケーラブルな高パフォーマンスのiSCSIブロックストレージをゲストへ提供します。ABSはAOS 4.5リリース以降利用可能になったAcropolis ヴォリュームグループサービス上に構成されています。ボリュームグループはブロックストレージを提供します。これはNFSデータストアをサポートしないエンタープライズアプリケーション、または展開されたインスタンスに対して「共有の」ブロックストレージが必要なアプリケーションにとってとても重要です。利用の事例として: ESXi上のMicrosoft Exchange、Windows 2008のゲストクラスタリング、Microsoft SQL 2008のクラスタリング、Racle RACなどが上げられます。

AOS 4.5と4.6のヴォリュームグループでは仮想マシンのみがゲストとしてサポートされていましたが、4.7のABSでは物理サーバにも対応されました。ABSを有効にすると仮想ディスクがiSCSI LUNとして物理、又は仮想のゲストに見えるようになります。

ABSでベアメタルのワークロードが効率的にNutanixをストレージソリューションとして利用する事が可能になり、一方でNutanixはハイパーコンバージドのワークロードのためにも使うことが出来ます。ABSは組織がハイパーコンバージェンスを利用しながら、もしも既存のインフラストラクチャに置き換えが必要のない物があればそれも利用するということを簡単にします。従来型からハイパーコンバージェンスへの架け橋としての役割も果たすのです。

ABSの特徴 :

  • ノード障害時もシームレスなReadとWriteを実現する高可用性
  • ワールドワイドにユニークなiSCSIターゲット名をエクスポート
  • ターゲット名は再起動、アップグレード、スナップショット、クローンで不変
  • 複数のゲストでターゲットを共有可能
  • 単一ヴォリュームグループでも負荷を拡張可能
  • ターゲットとCVMノードのアフィニティ
  • iSCSI MPIOクラスタのシームレスなアップグレード

AOS4.7のABSにはクラスタ内のノードのiSCSIターゲットに対して、ハッシュ関数による負荷分散が実装されています。そして、AsterixリリースのABSではそれぞれのノードのリソースの状況を加味した負荷分散も提供される予定です。負荷分散はiSCSIセッションが確立した際に実施されます。例えばiSCSIのイニシエータからターゲットにログインする間です。iSCSIマスタが適切なCVMにログインをリダイレクトします。iSCSIクライアントでもノードを負荷分散して構成することが可能で、そのiSCSIのログインはその状態が健全であるかぎりは選択したノードへとリダイレクトされます。

Fig004

Fig005

AHV ダイナミックスケジューリング(総合的なDRS)

Fig006システム管理者であればDRSのコンセプトはよくご存知でしょう。DRSはコンピューティングのワークロードと仮想環境で利用可能なリソースのバランスを取ります。ー そしてDRSは今日の仮想化スタックのほとんど一部といえるようになっています。DRSはキャパシティプランニングと密接に関連していますーキャパシティプランニングは大抵は長期の展望のことを指しますが、DRSでの最適化はキャパシティに制約がある環境において、もっと短い時間の中で行われます。

AHVダイナミックスケジューリングは既存のDRSの実装と大きな差はないように最初は見えます。ですが、古くからのソリューションと違い、Nutanixではコンピューティング、メモリ、ストレージを考慮に入れ、仮想マシンの初期配置やその後の最適な配置にも利用します。AHVのDRSでは、スタックの単一の包括的なビューの中でアプリケーションや仮想マシンの事前、そして事後のサイジングの推奨も提供できるようになる見込みです。

アプリケーションモビリティファブリック(AMF)

Acropolis コンテナサービス

Fig007_2

AWSによってクラウドのムーブメントにオンデマンド、自動化されたインフラストラクチャとアジャイルでの開発手法がもたらされました。新しいアプリケーションのアーキテクチャ、例えばマイクロサービスやユニカーネルの幕が開こうとしています。そして、運用者と開発者の垣根も消えはじめており、DevOpsの文化が生まれました。

今や、Dockerが生まれ、それを使うことへの抵抗もなくなってきました ー コンテナは古くからありますが、Dockerはアプリケーション環境全体ー開発コード、依存関係、パッケージなど不変のオブジェクトとしてキャプチャし、コンテナとして積みこむことでーにアプリケーションコンテナを利用できるという気づきをもたらしました。これがDockerによるコアイノベーションで、以下の2つの大きなメリットを提供します:

  1. 環境間の移行(開発、QA、ステージング、稼働準備)をしっかりとコントロールすることで、開発パイプラインの一元化、自動化をより簡単にします。
  2. Docker化されたアプリケーションは自身で全てを含むので、アプリケーションの異なる環境でのモビリティを(異なるクラウドであったとしても)非常に簡単なものになります。

コンテナは一時的にしか利用されないことを前提としています。ですから、コンテナ内のファイルはコンテナが停止後は利用できません。しかし、多くのアプリケーションは永続的なユーザーセッションのアクティビティを動作させる要件を持っています。つまり、アプリケーションをある面ではステートフルにしなくてはならないのです。Dockerのオフィシャルリポジトリを少し除いてみると、どんなアプリケーションがよくコンテナ化されたストレージ要件で利用されているのかが分かります。

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現在市場にあるコンテナの永続性を実現するものはセットアップも利用するにも複雑で、多くの組織は仮想マシンを利用し続けて状態の永続性を確保しています。エンタープライズはコンテナのための永続ストレージを求めており、Docker化されたワークロードと従来型のワークロードの両方を同じインフラストラクチャ上で管理したいと考えています。

Nutanixのネイティブのコンテナ管理はインフラストラクチャの提供の中でシームレスな継続的なインテグレーション、デリバリ、コンテナ-as-a-サービス、マイクロサービス、ハイブリッドクラウドやマルチクラウドソリューションを提供します。

・・・さらにもっと重要な事は、コンテナをNutanixの永続ヴォリュームを用いて利用していたとしても、スナップショット、クローン、レプリケーションなどのエンタープライズストレージの機能を活用することが出来るのです。

どのように動くのか?

Docker Machine Driver ー Docker MachineはDockerホストをコンピュータ、クラウドプロバイダー、またはご自身のデータセンタ上に作成するための展開ツールです。サーバを作成し、Docker Engineをその上にインストールし、そしてDockerクライアントがそれぞれと通信できるように構成を行います。Docker Machineはエンドユーザ(管理者と開発者の両方)にDocker engineをAHVの仮想マシン上に展開し、その仮想マシンをdocker-machine cliコマンドでの管理を実現します。

Docker Volume Plugin ー Docker Engine Volume PluginはDocker Engineの展開を外部ストレージシステムと統合し、データヴォリュームを単一のEngineホストのライフタイムを超えて利用することを実現します。

Docker Datacenter(UCP)はコンテナのためのDockerの管理ソリューションで、native volume pluginが利用できます。ユーザーはドライバを選択して、Nutanix DSFを活用して、永続ストレージを利用することが可能です。AOS4.7ではCLI経由のコンテナ管理しか利用はできませんが、「Asterix」では完全にPrismに統合されます。

[HDでビデオを見てください]

Nutanix上でのCPS Standard(プロジェクト La Jolla)

Fig013

Hyper-VのユーザはNutanix上で、Windows Azure Packを利用する必要があります。Windows Azure PackはMicrosoft AzureテクノロジーをMicrosoft顧客向けに集約したものです。Windowsサーバ、System Center、そしてSQLサーバと統合されており、セルフサービスポータルと仮想マシンホスティング(IaaS)、データベース-as-a-Service(DBaaS)、スケーラブルなWebアプリケーションホスティング(PaaS)などのクラウドサービスを提供します。

現在、Windows Azure Packの初期化の手順はマニュアルで、面倒、そして、多くの場合失敗しがちです。真のNutanix流では、あらゆるハイパーバイザーとクラウドはワンクリック相当のオプションで展開、構成され、シームレスにソリューションとして提供されます。

Microsoftの友人たちと仕事ができてとても嬉しいです。CPU StandardはMicrosoftとのパートナーシッププロジェクトでWindows Azure Packの展開をシンプルなターンキーソリューションにすることを目的としています。NutanixはHyper-Vを工場出荷時にCPS Standardとともにシステムに組み込んで、Prismとネイティブに統合して出荷します。

ここに公式のプレスリリース(NutanixはMicrosoftとのリレーションシップを共にハイブリッドクラウドソリューションを開発することで拡大)があります。

我々はAzure Packが数時間で展開できるように、できるかぎりシームレスにしました。CPS Standardは顧客のプライベートクラウド(Azure管理者とテナントポータル)にMicrosoft Azureとなじようなエクスペリエンスを提供します。そしてもちろん、パブリックのAzureポータルの運用分析やサイト復旧などの機能を利用することが可能です。

[イメージをクリックして大きく]

Fig011

Fig012

Prism

Prismでのネットワーク可視化

Fig006

御存知の通り、もしネットワークの設定をミスしたら、アプリケーションの仮想マシンは動きを止め、そのパフォーマンスも著しく低下することになります。例えば、VLANを校正ミスすると、同一アプリケーションの仮想マシンはお互いに通信ができなくなります。ネットワークの構成がおかしい場合、例えば、MTUが違ったり、リンク速度が異なったりしているとパケットロスが多く発生することでパフォーマンスの劣化につながります。

ネットワークの問題のトラブルシューティングを難しくしているものは、あらゆるスイッチの構成ミスやネットワークパスが問題につながるからです。そして、トラブルシューティングするために管理者はネットワーク構成をすべて見ていかなくてはなりません。

これを解決しようとしているのがまさにネットワーク可視化です。

ネットワーク可視化はネットワーク全体を俯瞰することを実現します。それぞれの仮想マシンから、仮想化スイッチ、それに接続されているホストの物理NICそしてTORスイッチなどです。ネットワークのそれぞれの機器の構成、例えばVLAN構成もわかりやすく、使いやすいインターフェイスに表示されます。そして、システム管理者はネットワークを簡単に絞り込むことが出来ます。例えばユーザーやプロジェクトやホストなどのグループ情報で絞り込むことが出来ます。

NutanixはLLDPを利用してネットワークトポロジを検知、検証します。また、ESXiの分散仮想スイッチと最新ヴァージョンの標準仮想スイッチをサポートしています。スイッチからの構成情報の検知にはSNMPを利用します。例えば、ネットワークの情報とともに各ポートのVLANの情報はSNMPによって収集されます。

トポロジが仮想と物理のネットワーク要素からの構成と状態情報で確定すれば、Nutanixはその利用しやすいインターフェイス上に情報を表示します。

[クリックで大きく]

Fig014

What-If 分析

Fig006

What-If分析は指定したワークロードが時とともに将来どのように変化していくのかを見ていく手法です。既存の仮想マシンを指定することが出来、例えば既存の仮想マシンのインスタンスを10つ追加するというようなことが出来ます。また、パーセントで既存のワークロードが変化するということを指定することも出来ます。これによって、既存のワークロードの拡張と縮退をサポートすること出来ます。また、事前に定義された一般的なワークロードを指定することも出来ます。

例を挙げると、ビジネスクリティカルな、中規模サイズの、OLTPのSQLサーバワークロードと言う形での指定ができ、what-ifツールがそのワークロードを見積もります。wat-if分析ツールは正確なサイジングをもたらします。というのも、ツール自身がNutanixサイザーと統合されており、サイザーは我々が最初に構成を推薦する際に利用しているものだからです。ですから、what-if分析ツールは様々な事前構成されたSQLサーバ、VDI、Splunk、そしてXenAppなどのワークロードを取り扱うことが出来ます。

AOS 4.6は既にランウェイコンポーネントビューを提供しており、キャパシティプランニングのアルゴリズムで様々なリソースの行く末を予測したり、クラスタ全体の行く末を予測したりすることに利用されています。これをベースとして、what-if分析は管理者がノードを追加すべき日付とそのノードの推奨構成を提示します。これによって長期的な目的にそって常に環境を変化させていくことが可能です。

what-if分析の最後のコンポーネントはノードの追加/削除の画面です。ノードを追加/削除するにつれ、自動的に目的地へのランウェイは更新されます。ワークロードとハードウェアを追加すると、システムはその推奨を示します。何が表示されていたとしても、what-if分析のUIでは、その推奨を微調整や最適化が出来るようになっています。例えば、ハードウェアの利用開始日を調整して、様々なハードウェアの推奨事項を予算の都合と調整したり、同様に、ワークロードの利用開始日を調整したり、特定の優先順位の低いワークロードを後からにしたりなど。最適なプランが表示されるまで、ワークロードやハードウェアのプランを最適化し続けることが出来ます。

[クリックして大きく]

Fig015

属性ブラウザの改善(カスタムフォーカス、ページサイズ、シフトセレクト)

Fig016

Fig017

Fig018

Nutanix セルフサービス

Fig006_2

AOS 4.6では、AHVハイパーバイザーとOpenStackの完全な統合とサポートが登場しました。このためにNova、Cinder、GlanceそしてNeutronのドライバーが提供されています。OpenStackは大きく市場に浸透しており、Nutanixと足並みを揃えて動かすことが出来ますが、OpenStackはネイティブなNutanixのソリューションではなく、多くのNutanixの先進的な能力を活かすことが出来ません。というのも、OpenStackはあらゆるインフラストラクチャをターゲットとして設計されているからです。

NutanixセルフサービスはPrism Proに統合されており、ITへリソース、ポリシーへのアクセス、そしてセキュアなテナントベースのアクセスを提供します。セルフサービスポータルはITとの連携なくテナント自身でのアプリケーションの展開が実現します(仮想マシン、コンテナ、プライベートクラウド、ハイブリッドクラウド)、そして組織はAWSを利用しているかのようなエクスペリエンスを開発者やテナントへ提供することができるのです。

Fig019

管理ポータル

  • プロジェクトの作成/管理
  • ユーザーとグループの作成/追加
  • リソースの割当
  • アクションの割当
  • ショーバックレポートの実施

テナントポータル

  • カタログ(仮想マシンテンプレート、vDisk、Docker Hubのイメージ、アプリケーションのテンプレート)からのアプリケーションの展開
  • アプリケーションの監視
  • リソース利用状態の監視


AOS 4.7に含まれるその他の機能 :

  • Pulse リマインダ
  • AHVアフィニティ/アンチアフィニティルール
  • 1クリック LSI HBAアップグレード
  • 要素ブラウザの改善(カスタムフォーカス、ページサイズ、シフトセレクト)

これが次の2つのリリースで我々が盛り込もうとしているとても長いリストです。ですが、これで全てではありません。11月の.NEXT Europeで我々は「Asterix」関連のアナウンスを行う予定で、それはまたあなたの心に響くことでしょう。お約束しますよ! 乞うご期待!

記事担当者: マーケティング本部 三好哲生 (@pernixdata_netw) 今後は (@Networld_NTNX)

Nutanix記事はPernixDataの買収関連を除くと最初の記事でした。どの記事が良いかいろいろと考えた末に、この「ネットワールドらぼ」にふさわしい、技術情報満載の記事を翻訳することにしました。原文の著者はVMwareのCTOオフィスで様々なVDI関連記事を書いていた、Andreさんです。一度食事をご一緒したことも有りますが、非常に聡明な方で、我々にわかりやすく、インパクトが有る言い方はどういう言葉か、伸長に選びながらお話してくれていたのを思い出します。

いろいろな経緯があってようやく一緒に仕事をできるようになりましたが、Nutanixの目指す「エンタープライズクラウド」 2バージョン分とはいえさすがのボリュームです。まさに「クラウドのように」どんどん機能が追加されていく、、、こうでなければ今後生き残れないのかもしれません。

11月にまた更新されるようなので、是非期待してお待ち下さい。