クラウドホスト型仮想インフラストラクチャの構築において、繰り返し発生する問題の一つがストレージです。Azure BLOBなどのテクノロジーはディスクで行われる処理の大部分を再現できますが、特に大規模ストレージアプライアンスの構築に必要な重要な機能が欠けています。
マイクロソフトが近々提供するクラウドホスト型ストレージエリアネットワーク「Azure Elastic SAN」は、この問題を解決し、企業に残されたオンプレミスアプリケーションをクラウド対応にするための基盤となる可能性があります。本レポートでは、マイクロソフトが最近リリースしたAzure Elastic SANのプレビュー版について、そしてこのテクノロジーがハイブリッドインフラストラクチャとクラウド移行の取り組みにどのような新たなサポートをもたらすのかを解説します。
ジャンプ先:
- クラウドネイティブSANのメリット
- Azure Elastic SAN のご紹介
- Microsoft Azure Elastic SAN の機能
- Microsoft Azure Elastic SAN を使用する理由は何ですか?
クラウドネイティブSANのメリット
オンプレミスのデータとシステムの場合、企業は大規模なブロックレベルストレージを扱うためにストレージエリアネットワーク（SAN）を利用することが多いでしょう。SANは高速で信頼性が高く、多数のボリュームとその基盤となるディスクハードウェアの管理が容易です。しかし残念ながら、SANベースのアプリケーションをクラウドに移行したい組織にとって、そのような機能はなかなか見つかりません。クラウドストレージのほとんどはオブジェクトベースまたはファイルベースで、一部のブロックストレージは直接接続されたソリッドステートドライブ（SSD）またはハードディスクドライブを介して物理サーバーに接続されています。
参照: クイック用語集: ストレージ エリア ネットワーク (SAN) (TechRepublic Premium)
確かに、企業は個々のディスクを管理するために独自のソフトウェアレイヤーを構築することもできますが、このアプローチは経済的ではなく、トランザクションに大きなオーバーヘッドが発生する可能性があります。さらに、特定のハードウェア割り当てが必要になるため、クラウドのスケールメリットが損なわれ、単なるベアメタルデータセンターとして扱われることになります。
大量のデータを扱うアプリケーションの多くは、ストレージとしてSANに依存しています。クラウドストレージネットワークがなければ、これらのアプリケーションはオンプレミスのままとなり、Azureのようなサービスに必要な柔軟性やオンデマンドインフラストラクチャが不足することになります。
これはクラウド インフラストラクチャでは埋めるのが難しい大きなギャップです。Azure ExpressRoute などのサービスを使用して Azure リソースをオンプレミスのストレージ アレイに接続することは既に可能でしたが、ユーザーはクラウドを利用してコードに回復力、バースト機能、グローバル展開を追加することができませんでした。Azure Elastic SAN などのクラウド SAN ソリューションは、この機能的なギャップを埋めます。
Azure Elastic SAN のご紹介
クラウド初のフルマネージドSANと謳われるAzure Elastic SANは、クラウドアプリケーションに大規模なブロックストレージを提供するように設計されています。Arm（Azure Resource Manager）のトップレベルリソースとして利用可能で、企業はAzureのInfrastructure as Codeツールを使用することで、Elastic SANをアプリケーションの仮想インフラストラクチャに組み込み、定義と他の仮想インフラストラクチャと共に展開することができます。
参照: Microsoft Azure 認定資格準備バンドル (TechRepublic Academy)
Azure Elastic SANは、様々なAzureサービスから構成される仮想アプライアンスと考えるのが適切です。Elastic SANインスタンスを作成すると、ITスタッフはボリュームグループとストレージボリュームの両方を作成・管理でき、ボリュームへのアクセスと管理方法を制御するポリシーも設定できます。
設定が完了すると、Elastic SANボリュームはiSCSI経由で公開されるため、仮想サーバーはWindows ServerとLinuxの両方でサポートされている使い慣れたプロトコルを使用して直接アクセスできます。すべてのiSCSIコマンドがサポートされているわけではありませんが、接続が機能しないことはありません。ただし、まだサポートされていない一部のコマンドは、一部のエッジケースに影響を与える可能性があります。例えば、企業ではセッションごとに1つの接続しか使用できない場合があります。
iSCSIサポートは、Elastic SANの最も重要な機能と言えるでしょう。これにより、既存アプリケーションとの後方互換性を確保しつつ、ユーザーがストレージへのブロックレベルの大規模アクセスを実現できます。ストレージの基盤となるテクノロジーは問いません。物理ディスクであれ、ブロックレベルのインターフェースを持つAzure BLOBであれ、ユーザーがiSCSI経由で接続できれば問題ありません。コンテナと仮想マシンの両方をサポートしているため、Kubernetesやその他の分散アプリケーションプラットフォームでもiSCSIを利用できます。
Elastic SAN の構成におけるもう一つの重要な点は、ユーザーが1秒あたりの利用可能な入出力操作数、システムがタスクを処理できる速度、そしてサービスのスループットをプロビジョニングできることです。また、Azure のグローバルな展開を活用して、単一の Azure リージョン内の3つのゾーンにストレージを複製するゾーン冗長ストレージを実装することで、高可用性機能を追加し、ゾーン障害発生時でもサービスの運用を確保できます。
参照: チェックリスト: クラウド ストレージ管理 (TechRepublic Premium)
Elastic SANのパフォーマンスは驚異的です。数百万IOPSまで拡張可能で、優れたスループットを実現します。個々のボリュームは最大64,000IOPSまで対応可能で、iSCSIは標準のAzure VMストレージの制限を回避するため、他のAzureストレージオプションよりもはるかに高いパフォーマンスを実現できます。
プレビューの価格設定は、サービスのプロビジョニング方法を示すために設計されており、まずストレージとパフォーマンスの両方を備えたコア機能を購入し、その後、必要に応じて容量を追加します。このアプローチにより、企業はストレージに合わせて速度をアップグレードしたり、十分なパフォーマンスがある場合は、ボリュームを追加するだけでディスク容量を増やすことができます。また、必要なパフォーマンスに対してのみ支払い、必要に応じてストレージを追加することで、コスト管理にも役立ちます。
Elastic SANインスタンスの設計
このアプローチは、Elastic SANの実装計画に役立ちます。まず、必要なストレージ容量と必要なパフォーマンスを計算します。その後、基本容量と追加ストレージを組み合わせることで、アプリケーションに必要な容量と速度の組み合わせを実現できます。合計容量が設定された後は、これを論理ボリュームに分割し、パフォーマンスはボリューム内のストレージ容量によって決定され、SAN全体の制限によって制限されます。
例えば、2～3個の小さなボリュームは、それらの合計要件がSANの最大速度を下回っている場合、フルスピードで動作できます。さらに2～3個追加すると、システムは自動的にすべてのボリューム間でパフォーマンスを分割します。
ボリュームはボリュームグループにグループ化できます。このアプローチにより、ユーザーはグループ内のすべてのボリュームに同じポリシーを適用できます。例えば、1つのAzure VNetからのアクセスのみを許可するなどです。特定の仮想インフラストラクチャに関連付けられたVNetへのアクセスをロックダウンすることで、Azureのベストプラクティスで推奨されているアプリケーション固有の仮想インフラストラクチャの使用に従い、特定のアプリケーションへのアクセスを自動的に制限できます。セキュリティ強化のため、すべてのデータは、Microsoftが管理するキーを使用したBitLockerのようなストレージサービス暗号化を使用して、保存時に自動的に暗号化されます。
Elastic SANインスタンスの構成
設定は比較的簡単です。特に、過去にオンプレミスSANを導入したことがある場合はなおさらです。プレビュー版では、Azureポータルまたはコマンドラインインターフェースから新しいElastic SANインスタンスを作成できます。インスタンスは、VNetおよび使用するコンピューティングリソースと同じリージョンにあることを確認してください。
参照: クラウドデータストレージポリシー (TechRepublic Premium)
まず基本容量を設定し、必要に応じてストレージを追加します。SANを定義したら、最初のボリュームグループを作成します。次にボリュームを追加し、各ボリュームに必要な容量を指定します。これで、ユーザーはSANを作成し、アプリケーションの仮想サーバーからSANに接続できるようになります。
Microsoft Azure Elastic SAN を使用する理由は何ですか?
Elastic SANのようなサービスの利点の一つは、企業がSANをプロビジョニングし、そのストレージを複数のアプリケーション間で共有できることです。例えば、オンプレミスのSANと同様に、単一のインスタンスをクラウド上のすべての基幹業務アプリケーションのストレージとして使用できます。
クラウドのパフォーマンスとスケーラビリティ、そしてオンプレミスアプリケーションに必要な動作を備えたAzure Elastic SANは、企業のクラウド移行計画における最後のアプリケーションに必要なツールとなる可能性があります。また、Azureを耐障害性に優れた災害復旧プラットフォームとして活用するための最適なソリューションとなる可能性もあります。
Azure Elastic SANは現在プレビュー版ですが、Microsoft Azureウェブサイトからダウンロードしてお試しいただけます。プレビュープログラムへの登録が完了すると、Azureポータル、PowerShell、CLI、Arm、ソフトウェア開発キットを使ってElastic SANの管理と利用を開始できます。
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