Microsoft 2012、弊社

1. NetAppが提供する
Windows Server 2012
& System Center 2012
連携
ネットアップ株式会社
2012年9月
1

2. はじめに
2

3. NetApp の近況概要
ワールドワイドでのハイライト:
売上高の推移
150の国と地域に製品を出荷
約12,000名の従業員
５年間の年平均成⻑率は20%
世界中で180,000台以上のNetAppスト
レージが稼働中
ネットアップ株式会社のハイライト:
9四半期連続で、2桁成⻑（過去最⾼実
績）を更新中
3

4. グローバル・マーケットシェア（容量別）
EMC 32.2%
NetApp 16.4%
IBM 11.0%
HP 9.4%
Hitachi 8.5%
Dell 7.9%
Source: IDC, June 2012; Open Networked Storage equals the combined NAS and SAN markets
4

5. ストレージラインナップ
真のユニファイドを実現 FAS / V6280
業界最高レベルの
ストレージ効率性
FAS / V6240
卓越した柔軟性
FAS / V6210
4,320 TB
FAS / V3270 1,440ドライブ
16 TB Flash
Cache
FAS / V3240 4,320 TB
1,440ドライブ
6 TB Flash
FAS / V3210 Cache
3,600 TB
1,200ドライブ
FAS2240 3 TB Flash Cache
2,880 TB
960ドライブ
FAS2220
共通OS
2 TB Flash
1,800 TB Cache
600ドライブ
1 TB Flash
720 TB Cache
Data ONTAP
240ドライブ
432 TB
Management Softwareファミリー
180 TB 144ドライブ
OnCommand 製品群
60ドライブ
ユニファイド・ストレージ・アーキテクチャ
5

6. Windows Server 2012
新機能への対応
6

7. Windows Server 2012 新機能の対応
〜 ODX 〜
Offload Data Transfer（ODX)
今までサーバーが⾏なっていたサーバー間のデー
タ転送処理をストレージにオフロードする機能
サーバーの負荷軽減、処理時間の短縮
– ライブストレージマイグレーション
– 仮想マシン間のデータ移⾏
7

8. ストレージへの処理オフロード
〜 ODX 〜
ファイル
コピー操作
ファイル トークン
コピー指示
Read処理を
Offload トークンを Write処理を
Offload 処理結果
Receive
Token Write with
オフロード
Read 返す オフロードToken
を返す
Result
実際の ディスク ディスク
実際のデータ処理
処理 External Storage
Array
8

9. ODXの機能は負荷のオフロードだけじゃない
〜 Thin Fixed-VHD 〜
ストレージはサーバーを騙すのが得意！？
– 処理の要求を受けたストレージが要求どおりに処理
を⾏うとは限らない？
– わかりやすい例：シンプロビジョニング
物理容量よりも⼤きいサイズの領域をサーバーに割
り当て
ディスク
ディスク
物理容量を超
えたサイズを
1TB 10TB 割り当て
9

10. ODXの機能は負荷のオフロードだけじゃない
〜 Thin Fixed-VHD 〜
容量固定VHDの問題
– 容量固定VHDは動作時のパフォーマンスは良いが
作成に時間がかかる
– なぜ時間がかかるのか？
作成時に空き領域に“0”を書き込む為
– ODXを使って処理をストレージ側に任せてしまえ
ば、実際に書き込まなくても“0”を書き込んだ事に
できる
10

11. ODXの機能は負荷のオフロードだけじゃない
〜 Thin Fixed-VHD 〜
Thin Fixed-VHD
– 空き領域に“0”を書かない固定容量VHD
– 空き領域にアクセスが来た時に“0”を返す
– 上位ホストからは通常の容量固定VHDとして認識
容量固定と同じアクセスパフォーマンス
作成時間の速さ
容量固定VHD
容量固定 Thin Fixed-VHD
1G 3.4 0.05
10G 33.6 0.7
100G 323 2.4
単位：秒
1000G 3354 16
11

12. Windows Server 2012 新機能の対応
〜 SMB3.0 〜
SMBとは
– Server Messaging Block
– 主にファイル共有で使われるプロトコル
SMBの進化
– SMB2.0 : Windows Vista , Windows Server 2008
– SMB2.1 : Windows 7 , Windows Server 2008 R2
– SMB3.0 : Windows 8 , Windows Server 2012
※SMB3.0は元々SMB2.2として開発されていました
12

13. Windows Server 2012 新機能の対応
〜 SMB3.0 〜
SMB3.0を使用するとネットワーク上の共有フォルダ（
CIFS領域）にHyper-Vの仮想マシンやSQL Serverのデー
タが置けるようになります
ストレージの運用はSANよりもNASが圧倒的に楽
運用負荷のオフロードの意味合いも
13

14. Windows Server 2012 新機能の対応
〜 SMB3.0 〜
ボリュームの運用をストレージ
に完全オフロードすることで拡
大/縮小/追加/削除がいつでも
オンラインで可能に
共有フォルダに格納したVHD
を他のHyper-Vから簡単にマウ
Hyper-V Hyper-V Hyper-V
ント可能
VSS for SMBの機能により整合
点のあるバックアップ作成も容
易
VHD VHD VHD VHD VHD VHD VHD VHD VHD
VHD VHD VHD VHD VHD VHD VHD VHD VHD
Snapshot Snapshot Snapshot
copies copies copies
VSS for SMBで Storage Pool
バックアップ
14

15. Windows Server 2012 新機能の対応
〜 SMI-S 〜
SMI-S：業界団体SNIA（Storage Networking Industry
Association）が策定したWebベースのストレージ・シス
テム管理の標準モデル
今まではストレージベンダーが提供しているツールでしか
ストレージの管理ができなかった
SMI-S対応のストレージであれば１つのWindowsアプリ
ケーション（例：System Center 2012）からベンダを超
えた複数ストレージの管理が可能に
15

16. Windows Server 2012 新機能の対応
〜 SMI-S 〜
SCVMMからNetAppストレージを登録した例
組み合わせて使うことで仮想マシン作
成場所のTier分けを行うことが可能
16

17. 各機能の対応状況
ODX
– ONTAP8.2 Cluster-Modeで対応予定
SMB3.0
– ONTAP8.2 Cluster-Modeで対応予定
SMI-S
– SMI-S Agent 4.0.1 (Windows 2008版）リリー
ス済み
– SMI-S Agent 4.1 (Windows server 2012対応版
）12月リリース予定
17

18. Data ONTAP Cluster-Modeとは
Data ONTAP 8の⽣い⽴ち
Data ONTAP 8 は、ニーズによって 2つの機能を選択可能
– 従来からの Data ONTAP の正統進化
7-mode
– SpinFS 〜 GX をベースにしたスケールアウトストレージ
Cluster-mode
18

19. Data ONTAP Cluster-Modeとは
スケールアウト志向のストレージOS
スケールアップ スケールアップ＆
スケールアウト
アプリケーションビュー アプリケーションビュー クラウド時代に最適なス
トレージ基盤
複数のシステム 1つのストレージシステム
複数のコンテナ 複数のコンテナ
マルチプロトコル・
アクセス
スケーラブル
ノンストップ
オペレーション
ユニファイド
Storage Efficiency
セキュアマルチテナンシー
19

20. Cluster-Mode の論理イメージ
Vserver - A Vserver - B Vserver - C ホストやクライアントは論理レイヤー
の Vserver をストレージとして利⽤
論理レイヤー
R R R
A C 論理的なストレージである Vserver は
論理ボリューム（FlexVol）と論理イン
A1 A2 A3
B B1 B2 B3
C1 C2 C3 ターフェース（LIF）から構成される
物理的なストレージリソースを プール
LIF LIF LIF LIF LIF LIF LIF LIF
化することで物理リソースの柔軟かつ
動的な変更（追加/削除）が可能に
物理レイヤー
Vserver
A A1 A3 C C1 C2 C3 R
A2 R
Vserver
R B B1 B2 B3
Cluster ＝ ストレージ（FAS/Vシリーズ）のリソースプール HAペア単位でリソースプールへの
物理リーソースの追加/削除が可能
20

21. Windows Server 2012に対応した新機能をテス
トしてみたい方はご連絡ください
2012年11月よりONTAP8.2の“Early Access Program”
を開始予定
– 登録ベースでの提供を予定
– ODX , SMB3.0等のWindows Server 2012連携機能以外で一部機
能制限がある場合があります
– ご興味ある方はネットアップ営業、SEまでご連絡ください
– もし連絡がわからない⽅は、是非ネットアップ展⽰ブースへお⽴
ち寄りください
21

22. Windows Server の進化は機能強化だけじゃない
〜 PowerShellの強化 〜
Windows Server 2012では2300を超える
PowerShellコマンドを搭載
なぜCLIなのか？
– 運⽤・管理の⾃動化
1台の管理ホストからアプリケーションの操作もストレー
ジの操作も全てPowerShellで実施
似た操作の繰り返し
処理をスクリプト化してしまうことで、作業ミスを減らす
– システム連携
他システムからPowerShellスクリプトを呼び出し
22

23. Data ONTAP PowerShell Toolkit（PSTK）
NetApp 管理フレームワーク・インテグレーション・チームにより制作
NetApp Manageability SDK（ONTAP-API）に関連するPowerShellラッパー
を提供
無償！（ダウンロードには、NOWアカウントが必要）
NetApp コミュニティ・サイトから入手、作成スクリプトを投稿!!
– https://communities.netapp.com
1,000種類以上のcmdletを準備（version 2.0）
ONTAP-API 命令セットを、ほぼ100%カバー
幾つかのホスト側cmdletを包含
最新バージョン（version 2.0）
23

24. PSTKの動作
PowerShell 2.0 / WinRM 2.0 DataONTAPは、外部からの制御のためにAPIを公開
– NetApp Open Management Framework
– APIを用いた様々なソフトウェアの開発のために、SDKを提供
PowerShell 2.0 / WinRM 2.0 NetApp Manageability SDK （NMSDK）
Import-Module – APIは、エレメントと呼ばれるXMLファイルを媒介として実装
– プロトコルは、http / https / rpc の何れかを利⽤
NMSDKには、.Net 環境用のライブラリを含む
PowerShell Tool Kit
(DataONTAP Module) –
NMSDK(ONTAP-API)
DataONTAP Power Shell Tool Kit （PSTK）
(.Net Library)
エレメント
HTTP – PSTKは、NMSDKのPowerShellラッパー
PowerShell 2.0 向けの Module として実装
HTTPS
(XMLデータ) –
RPC
– 利⽤するためには・・・・
DataONTAP 1. モジュールをダウンロード
2. 既定のフォルダに解凍
3. Import-Module するだけ!!
24

25. System Center 2012
との連携
25

26. 管理・監視の課題
管理・監視の課題
仮想化を進めるとシステム障害に対するインパクトは増大します。また、監視
すべき機器の種類も多岐に渡り、管理負荷や⼿順が多くなる傾向にあります
App & OS 仮想マシン 物理マシン ネットワーク ストレージ
スイッチ
多くの管理対象機器
サーバ・ストレージ・ネットワーク等の統合管理を⾏うことで、
仮想化環境の管理がより効率化されます
26

27. OnCommand Plug-in for Microsoft (OCPM)
OnCommand Plug-in for Microsoft により、System Centerから透過的
な構成/管理/監視が可能に
– 標準添付のProvisioning/Cloning Commandletにより、
容易にストレージを配備
– 実現可能な機能
– ONTAPに関するアラート
– ストレージの性能などの統計情報
– PRO機能
– 仮想マシンの高速クローン
– Disaster Recovery
– 無償にてダウンロード可能
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28. OnCommand Plug-in 3.1 for Microsoft (OCPM) と連携する
Microsoft System Centerファミリー
OCPM連携
稼働監視 (SCOM) 仮想環境管理 (SCVMM) 運用自動化 (SCO)
構成管理 (SCCM) サービス管理 (SCSM) バックアップ＆リカバリ (SCDPM)
SMB向け統合管理基盤
28

29. OnCommand Plug-in 3.0 for Microsoft 概要
SCOM Management Pack
– SCOMによるNetApp FASストレージのモニタリング
– Data ONTAP用 SCVMM PRO Tipsを提供
Cloning/Provisioning Cmdlet
– テンプレートまたは指定したVMのHyper-V VM のクローンVMの作成
– 仮想マシン領域のプロビジョニング
– Disaster Recovery
Opalis Integration Pack
– Clonging/Provisioning Cmdletの機能を、Opalis Integration Packと
して提供
全てSystem Center 2012に対応
29

30. SCOM Management Pack 概要
SCOMを利⽤して、NetAppストレージの検出・監視・レポートを可能
にする管理パックを提供
単一コンソールによるNetAppストレージを含めた統合管理を実現
下記管理パックがSCOMサーバにインストールされ、自動的にインポート、有効となります
DataONTAP
監視と警告の基本機能を提供
DataONTAP.Reporting
SCOM Reports機能
DataONTAP.Virtualization.Reporting
SCOM Reports機能
DataONTAP.Virtualization
Virtualization Integration
DataONTAP.PRO
SCVMM PRO Tips
DataONTAP.MetroCluster
MetroCluster用ツールキット
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31. SCOM 管理者による容易なストレージ管理
SCOM Management Packをインストールすると、SCOMの監
視ツリー内にData ONTAPメニューが表示される
31

32. ドリルダウン形式での障害箇所の特定
Controller、ストレージから提供されるオブジェクト、およびHyper-V仮想環境
で利⽤されるNetAppストレージを検出
ドリルダウンによる障害箇所の特定
OCPM3.0ではvFilerも可視化
32

33. Data ONTAP パフォーマンス情報の可視化
コントローラレベルのパフォーマンスカウンタを監視
グラフィカルなパフォーマンスビュー
ユーザ設定可能な閾値を超過した場合アラートを生成
代表的なパフォーマンスカウンタ
CPU Utilization / Volume or LUN Latency / 各プロトコル OPS
その他のカウンタの情報はInstall and Administration Guideを参照
33

34. Data ONTAPに関するReport機能を提供
CSVやPDF等ユーザ指定フォーマットにて、統計情報を定期的(日次・週次・月次)にメー
ル等でレポートする機能
17 種類のレポートフォーマットがインストールされる(詳細は次ページ参照)
Reportメニューは SCOM > Report (tab) > OnCommand Data ONTAP に出現
34

35. Microsoft System Center PRO機能連携
Performance and Resource Optimization (PRO) 機能とは
リソースの使用状況に問題があった場合に
SCVMMから「PRO ヒント」を生成し、問
題概要と発生場所、最適な問題解決方
法を提示するMicrosoft System
Center SCOMとSCVMMの連携機能
「PRO ヒント」には解決⽅法の処理⾃体
が組み込まれており、[実装] ボタンをクリッ
クするだけで対処を実⾏することができるも
のも存在
35

36. Microsoft System Center PRO機能連携
Data ONTAP が提供するPROヒント
ボリューム容量のしきい値監視警告
LUN、igroup のミスコンフィグレーション
Thin provisioning LUN space reservation
シンプロボリュームに対する Snapshot auto delete 設定の有効化
シンプロボリュームに対する auto grow 設定の有効化
アライメント未修正のVMを検出、など
36

37. ミスアライメント問題
ミスアライメント
– ゲストOSのファイルフォーマットとストレージが提供するブロック間の
「ズレ」
– ズレがある場合、ゲストOSにて十分なパフォーマンスが出せず、ストレ
ージに過度な負荷がかかることがあります
– あらゆるストレージにて発生します
Microsoft KB929491
– http://support.microsoft.com/kb/929491
– 複数のディスクを使用するとディスク パフォーマンスが予想より低下す
ることがある
37

38. パーティション開始オフセットの調整
Windows 2003
Windows XP MBR
32,256/4096 = 7.875 × 4KB blocks
+ Unused space
(WAFLのブロックサイズ4KBで割り切れない値)
Guest OS 32256
VHD File Byte
ブロックのずれが余計な
I/Oが発生させてしまう
Data ONTAP
Filesystem
(4KB/Block)
古いバージョンのWindows OS(Windows2003, XPなど)を通常の手順でインストールし
た場合にはオフセットが調整されていない (misalignment)状態で OSがインストールさ
れてしまう問題 ※Linuxなども同様の現象
mbrtools
(mbralign)
32,768/4096 = 8 × 4KB blocks
MBR (WAFLのブロックサイズ8個分)
+ Unused space
Guest OS 32768
VHD File
Byte
Data ONTAP
Filesystem
(4KB/Block)
38

39. ブロックのズレによるオーバーヘッド
更新
Guest OS
VHD
I/O(1) I/O(2) I/O(3) I/O(4) I/O(5)
NetApp
Filesystem
(Storage I/O Block)
ストレージ側にその 部分書込みを実⾏ 先に読み込んだ
まま書き込むことが するために該当 更新データを
できない状態 ブロックを読み出し マージして書込み
1ブロックのWrite I/O（1回）が 4倍（4回）に膨れ上がる!
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40. ゲストOSの初期オフセットサイズ
OS Type Aligned Offset mbralign
Windows XP NO 32256 必要
Windows 2003 NO 32256 必要
Windows 7 YES Part#1:1048576 不要
Part#2:10590617
6
Windows 2008 R2 YES Part#1:1048576 不要
Part#2:10590617
6
RedHat EL5 NO 32256 必要
Windows XP, 2003 RedHat, Solaris
– オフセットを最適化する必要あり – オフセットを最適化する必要あり
Windows 7, 2008 – Mbralign後、GRUBの設定変更が必要
– オフセットの最適化は不要
※XP,2003などからのOS Upgrade時は最適化が必要
40

41. パーティションオフセットの確認（Windows）
不適切なサイズ
32,256Byte
適切なサイズ
32,768Byte
Windows プログラム msinfo32.exe
コンポーネント > ディスク >「パーティション開始オフセット」を確認
41

42. LUN・VHD ミスアライメントの検出
Windows (Hyper-V) 環境のミスアライメントの検出機能 (OCPM独自機能）
OCPMによりLUN/VHD のミスアライメントを検出、監視、警告(SCOMもし
くはPROヒント)
42

43. ミスアライメント修正ツール：mbralign
mbralign
– NetAppストレージ上のVHDディスクに対する修正ツール
– NetAppから無償提供するWindows Host Utilitiesに含まれ
ます
– 可変VHDディスクは非サポート
C:Program FilesNetAppWindows Host Utilities>mbralign.exe -h
mbralign - Align MBR partition table based VHD files to
NetApp storage system's 4k block size.
Version: 6.0.4108.1214
Usage: mbralign [OPTIONS] [-vm <hostname>]...
or: mbralign [OPTIONS] SourceFileName DestinationFileName
43

44. NetApp FlexCloneによる仮想マシンの高速デプロイ
ストレージ内部でポインタ情報のみをクローン
– Hyper-V サーバへ負荷をかけずにクローンを作成
– ⾼速かつ少ない容量でクローンを作成可能
Hyper-Vや System Center はその機能を有効活用可能
少ない 短時間で PowerShell コマンドで
容量 の展開 System Center から利⽤
44

45. 運用の自動化
45

46. 仮想マシン運用の自動化に
仮想マシン運用の自動化における課題
• 仮想マシンの運用が進むと、次のステップとして運用の自動化が視野に入っ
てきます
• 運⽤の⾃動化は単に管理作業を少なくするためだけではなく、人が作業する
ことで環境にばらつき（各種パラメータの差）がでてしまう状況を防ぐため
にも重要な要素になっています
申請 自動作成
サービス
申請者 ポータル 仮想環境の提供
テンプレートからクローンを生成したり、オーケストレーションツールと連携することにより、
仮想化環境の運用自動化を進めることが可能
46

47. Orchestrator Integration Pack 概要
System Center Orchestratorとの連携ツール
OCPM に含まれる Orchestrator Integration Pack をインストール
することで、NetAppストレージ連携可能なCloningやProvisioning機
能を提供
47

48. OCPMより提供されるNetApp連携機能
Aggregate , Volume , LUNのオペレーション
ディザスタリカバリ関連作業の自動化
仮想マシン作成時の処理の自動化
48

49. まとめ
49

50. まとめ
NetAppストレージの導入により、
「安定かつ柔軟な」システム運用 が可能になります
Windows Server 2012新機能を効率的に使いましょう
– 全てをWindows Serverに処理させるのではなく、システ
ム負荷をオフロードすることで安定した運用を
– 管理については集中化させることで管理⼯数を削減
統合監視
– 各機器に特化した監視ツールは詳細な解析が必要な場合に必
要だが、毎⽇バラバラのツールを使うのは非効率
自動化
– 自動化は運用負荷の軽減だけでなく、環境の統一の目的も重
要。人為ミスを防ぐ事が可能
50

51. Microsoftとのアライアンス
51

52. Microsoft & NetApp
15年以上におよぶ緊密なパートナーシップ
2008 Windows 2008, Hyper-Vソリューションの出荷開
始
2002 FC-SAN製品におけるWindows ロゴ取得
Hyper-V 50% Guarantee Program の開始
2003 iSCSIの共同開発
2009 NetAppが Microsoft Storage Solution
iSCSI製品におけるWindowsロゴ取得 Partner of the Yearに選出
Exchange, SQL Server向けソリューショ 両社間での3カ年の戦略的提携を締結
ンの出荷開始
2005 Gold Certified Partner に参加
1996 Microsoft がNetAppに、CIFS RFC 2007 SharePointソリューションの出荷開始
のサポートを要請
WW MTC プログラムに参加
1997 NetAppがCIFSプロトコル対応を実
施 2010 MicrosoftがNetApp Innovation awardに選
2000 NetApp内にMicrosoftアライアンス
出（Office 2010開発におけるNetApp活用)
チームを設置 NetAppはMicrosoft partner award 3部門に
てファイナリストに選出
2001 Microsoft Certified Partnerに参加
Exchange向けソリューションの提 SharePoint, Exchange, SQL Server,
供開始
Hyper-V の各最新版に対応したソリューションの出
荷開始
2011 Microsoft Hyper-V Cloud Fast track
プログラムにCISCO社と協業参加
52

53. Microsoft Technology Center（MTC）
MTC
– エンタープライズ企業のシステムライフサイク
ルの最適化を包括的に支援することを目的に、
企業のCIO・システム部門・実際のエンドユー
ザ部門の意思決定者向けに、対話型・体験型の
ブリーフィングを提供
NetAppとMTC
– NetAppは、大手町MTC内にFASストレージと
Microsoft アプリケーションに関するデモを常設
– Microsoftに関する重要な商談クローズの場（プ
レゼンテーション、ブリーフィング、検証など
）として利⽤可能
– http://www.microsoft.com/japan/business/
otc/default.mspx
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54. NetApp Hyper-V Cloud Fast Track with Cisco
Microsoft Private Cloud Fast Track
(Hyper-V Fast Track)
Microsoftのプライベートクラウド向けリファレンスアー
キテクチャ
事前検証済みであり、検証工数の削減、導入時間の短縮
、システムリスクの低減などの効果を⾒込める
Cisco® UCS B-Series
Blade Servers and UCS
Manager マルチベンダー構成のクラウド向けアーキテクチャ
NetApp、Cisco、Microsoftの協同成果
Microsoftソフトウェア（Hyper-V, System Center
SCVMM, SCOM, SCSM, Opalis）
Cisco Nexus®
Family Switches
Cisco UCSサーバとNexusスイッチ
NetApp FASとストレージソフトウェア
NetApp FAS
Storage Systems System Center 2012対応版をいち早くリリース
http://www.netapp.com/jp/company/news/news-
rel-20120502-339083-ja.html
54

55. NetApp Hyper-V Cloud Fast Track with Cisco
ご紹介資料
55

56. 56