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Nutanixのオブジェクトストレージのアーキテクチャについて

皆さん、こんにちは レノボ・エンタープライズ・ソリューションズ 小宮です。

本日はNutanixのオブジェクトストレージについて記事を書いてみようと思います。

オブジェクトストレージについては、以前こちらのブログでLenovoでも取り扱っているオブジェクトストレージのDX8200Cについて記載しておりますが、今回はそのCloudianとの比較も含めてアーキテクチャのところを記載しております。(もちろん公開できる範囲でのお話です)

 

オブジェクトストレージ導入で容量制限から解放 ~ThinkAgile DX8200C (Cloudian Appliance)~ - LTN Blog 〜 Lenovo Technology Network 〜

 

まず一般的なオブジェクトストレージの特徴についてまとめてみました。

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オブジェクトストレージはファイルサーバのようなディレクトリ構造をしていないため、オブジェクトにアクセスするには一意のIDを利用してアクセスします。そのため、ディレクトリの深いところにあるファイルを探すには時間がかかりますし、容量制限もあったりします。オブジェクトストレージは容量の制約もなく(実施はありますがとてつもない容量なので無いに等しい)BigDataやIoTのデバイスのログ収集にも利用されることが多いです。アクセス方式については、HTTP(S)であることからPCだけではなく、スマートデバイスからもアクセスが可能です。

Nutanixと同様にスケールアウトに増設が可能なためシステム停止が必要ありません。(容量のリバランスには容量に比例して時間がかかるため、予め余裕を持った増設計画を立てる必要があります)

最後に、オブジェクトストレージは広域にデータ分散配置することが可能で、簡単にDR環境が構築できるところ特徴です。バックアップソフトを利用しなくてもファイルの退避はオブジェクトストレージそのもので可能です。

データの特性については以前に記事にも記載しておりますが、今回別に視点で載せています。参考程度に見ていただければと思います。

 

ここからはCloudian様のご提供資料からお話したいと思います。

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Cloudianのアーキテクチャはこのようになっており、管理画面のWeb GUIとオブジェクトストレージの機能を実現しているS3 ServerとAdmin Serverで構成されております。

S3サーバにてHTTPSのリクエストを受けて、該当のがいるを検索して最終的にレスポンスを返すわけですが、HTTPのヘッダの中にユーザ情報などを入れて検索できるようになっています。画像検索するときに人名・性別・年齢などを入れることにアプリケーションから簡単にアクセスできように開発もようにすることができます。(ファイルサーバの場合はディレクトリ指定などになるので、パス名が長くなってしまう)その検索機能を提供しているのが、NO SQLになります。CloudianのHyperstoreはそれ以外にもレプリケーション機能やイレージャーコーディングの機能を提供しています。

次にNutanixのオブジェクトストレージのアーキテクチャとCloudianのアーキテクチャを比べてみようと思います。また、CloudianはAWSが提供しているS3のAPIと9割以上互換性があり、業界の中ではS3に対して一番互換性が高い会社であると言われています。

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まずはNutanixのオブジェクトストレージのアーキテクチャになります。機能については今後リリース予定のこともありますので、詳細は今回は触れずリリースされてからお話したいと思います。非常にシンプルであると構成を見る限り分かりますが、ファイルサーバ(AFS)と同様でオブジェクトストレージ用の仮想マシン(OVM)が各ノードに存在しております。また、各オブジェクトストレージの仮想マシンへのアクセスについてはシングルネームスペースで定義する必要があります。

ストレージのインタフェースとしてCVMを利用します。つまりオブジェクトストレージとしての制御はOVMで行いますが、ストレージの機能としてはCVMからアクセスさせるようになります。

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Clodianの基本構成についてお話したいと思います。構成は3台が最小構成となりますのでNutanixとまったく同じですね。

管理用の画面のアクセスを行うためにWebブラウザからアクセスを行うCMCとS3 APIで作られたアプリでHTTPアクセスを行うS3/Adminサーバに2種類が存在します。この2台のサーバにアクセスするために、ロードバランサが必要となります。(ロードバランサが無い場合は固定IPアドレスでアクセスが必要となります)

これをしておかないと、保存するファイルが一意のサーバに限定されて保存されてしまうことから、容量が分散されないからです。そのため、オブジェクトストレージを利用する際は必ずロードバランサをご利用ください。

S3/Admin Serverでリクエスト受け付けた後は、ノード内のストレージデータを格納し、内部のデータベースと連携してIDを付与します。

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Prismからオブジェクトストレージを設定するためにはOVMの仮想マシンにアクセスすることになります。

CMCに相当するところはPrismになります。また、S3アプリからの通信はOVMで受けることになりますがOVMでリクエストを受ける際に先ほどと同様にロードバランサが必要となります。ストレージ部分については先ほども述べたとおりCVM経由のアクセスになります。(ファイルシステムはNutanixもCloudianもCassandraを利用しています)

ここで分かるように、Cloudianに比べると仮想マシンが一台多くなっていますのが特徴です。

 

今後は以下のような機能リリースされる予定です。今後機能紹介していきたいと思いますが、しばらくは現状のオブジェクトストレージベンダーとの仕様の差はかなりあると思われます。

・自動回復機能

・簡素化されたデータパス

・容量削減のためのイレージャーコーディング

S3 APIの互換性もどのくらいあるのかも知っておきたいですね。

 

宜しくお願い致します。