2010年2月号よりファイルストレージがまるで雑草のように繁殖する中、データストレージ組織は複数の異なるNASシステムの管理に手を焼いている。いくつかの技術で、NASの増殖に対抗することができる。2008年末、マサチューセッツ州フレーミングハムを本拠とする調査会社IDCが、ネットワーク接続型ストレージ(NAS)システムまたはファイラーに保存されているデータの量が史上初めてストレージエリアネットワーク(SAN)ストレージ内のデータ量を上回ったと報告した。IDCのその後の予測では、この傾向がいっそう加速すると見込まれている。ファイルの数が増えているだけでなく、サイズも大きくなっている。このような状況は当然、NASシステムのインストール数が増えていることを意味する。NASシステムを追加するというのは、ファイル増大への反応として理解できる行動だ。大半の従来型NASシステムはサイロ型でもあるため、NASが増殖することになる。NASが増殖するとどうなるかは、よく聞かれる次のような決まり文句で言い表すことができる。「1個目のNASファイラーは大いに気に入った。2個目も実に良かった。10個目では頭をかきむしりたい気持ちになった」NAS増殖による問題発生の5パターンNASの増殖によって発生するIT上の課題は、主に5つ挙げることができる(重大なものに限ればということであり、そのほかにも課題はある)。それらの課題はいずれも、データストレージ管理者が一定時間内に完了できるタスクの数が限られていることによってさらに複雑化する。いずれも非常に難易度の高い課題だ。システム管理:NASの管理はSANストレージの管理に比べればはるかに単純ではあるが、それでもある程度の注意、手間、時間が必要だ。クライアントとアプリケーションによるデータアクセスの管理:NASシステムは、アクセスを必要とするそれぞれのサーバとワークステーションのすべてにマウントする必要がある。マウントはアプリケーションを停止させるため、サーバアプリケーションのダウンタイムを事前に計画する必要がある。NASシステムの数が多ければそれだけマウントの回数が増えるため、計画するダウンタイムも増えることになる。ファイルの場所:ファイルの格納場所についてのポリシーは、パフォーマンス、アクセスのしやすさ、経過時間、アクセス頻度、ストレージコスト、可用性、データ保護などの要素に基づいて設定しなければならない。ポリシー設定自体は容易だが、実際にファイルを適切なNASシステムに移動する作業は、時間のかかる手動でのデータ移行プロセスとなる。その作業は継続的に発生する。移行が完了したら、元のアプリケーションの参照先を適切なNASシステムに設定し直さなければならない。この作業はNASシステムが少数であればさほど大変ではないが、NASシステムの数が増えるにつれて倍増していく。NASの負荷分散:負荷分散は、使用率を向上させる、またはアプリケーションのパフォーマンス要件を満たすために必要となる。負荷分散のセットアップと管理も、手動のプロセスであるため、複数のNASボックスが同一の構成だったとしても、特に時間をとられる作業となる。ファイルの保護、レプリケーション、バックアップ:NASシステムによって、スナップショット、継続的データ保護(CDP)、ミラーリング、レプリケーションの手法は異なる。Inc.のXenServerなどのように統合性の高いものもあるが、そうでないものもある。そのため、より多くの時間、トレーニング、経験が必要となるタスクが多い。同一のNASシステムでも、データ保護の設定、運用および管理にはそれぞれ別々のタッチポイントが必要となる。このような課題は、NASの増殖が進むにつれて、より難しく、より時間がかかるものになり、またエラーも起こりやすくなる。業界はそのような現状に気付き、ありのままの事実を認識した。現在、それぞれまったく異なる方法によってではあるが、その課題の一部または全部を解決することを意図した4つの技術が利用可能となっている。その4つの技術とは、MicrosoftのCIFS向け分散ファイルシステム(DFS)やLinux/UnixのNFS向け自動マウント機能などのオペレーティングシステム内蔵技術、ファイル仮想化システム、クラスタ化されたNASシステム、およびプライベートクラウド/グリッドストレージだ。これらの技術を簡単に分析し、それぞれが前述の課題の解決に役立つ点とそうでない点を明らかにする。2003および2008サーバオペレーティングシステムの内蔵技術だ。DFSは、中小規模企業(SMB)のWindows単独環境(CIFS)市場向けに開発された。DFS名前空間では、複数のファイルサーバの共有フォルダを、1つまたは複数の論理名前空間にグループ化できる。Directoryドメインサービスサイト内の共有フォルダに接続される。そのため、LANまたはWANのルーティングが不要になる。DFSレプリケーションでは、ローカルファイルサーバ間またはWAN上のリモートNASシステム間でフォルダを自動同期することができる。異なるサーバ間のファイル同期が厳格でない(特に地理的に分散している場合)。複数NAS/ファイラーシステム管理の問題は解決されない。データ移行および多くのデータ保護の課題に対処していないLinux/Unix自動マウント機能は、NFSユーザを想定している。自動マウント機能は、必要な時にネットワーク上の他のシステムからディレクトリのマウントとアンマウントを行う。自動マウント機能へのマウント指示は中央のマップから送られる。このマップとなるのはフラットファイル、NISマップ、またはLDAPディレクトリのセクションだ。自動マウント機能は、複数の静的NFSマウントを管理するよりもはるかに容易に使用できる。自動マウント機能の利点がすぐに実感できるのは、サービス障害が起きたときだ。リモートファイルサーバが利用不能になると、自動マウント機能がユーザに警告することなく単にタイムアウトしてディレクトリをアンマウントする。静的NFSでは、ファイルサーバが再度稼働し始めるまでマウントは停止してしまう。ファイル仮想化システムファイル仮想化システムでは、ファイルの物理的な場所と、そのファイルの表示が分離される。ファイル仮想化システムでは、ユーザやアプリケーションが単一のグローバル名前空間(GNS)のみを認識するため、ユーザやアプリケーションがファイルの格納場所を正確に知らなければならないという要件が実質的に解消される。ファイル仮想化により、実装形態に応じて、複数の同機種または異機種混在のNASシステムで透過的なファイルアクセス、負荷分散、データストレージの階層化、ファイル移行、さらにはスナップショットとレプリケーションが可能になる。ファイル仮想化を実装すると通常、仮想ファイルが管理レイヤとして振る舞うことにより、MicrosoftのDFSまたはLinux/Unixの自動マウント機能が利用される。その結果、NASファイラーおよびファイルサーバの追加をDFS名前空間に自動的に反映できるとともに、複数の異なるNASシステムを共通管理できるようになる。NSとFASTの組み合わせ)では、ストレージの階層化が可能だ。DFS名前空間とLinux/Unix自動マウント機能を利用するのに追加のソフトウェアは必要ない。ファイル仮想化技術に障害が発生しても、WindowsのファイルマップとLinux/Unixのマウントが影響を受けることはなく、ユーザとアプリケーションはそれらのファイルにアクセスできる。ファイル仮想化システムのすべてがDFSまたは自動マウント機能と連携するわけではなく、またそれらを必ずしも必要としないものもある。ファイル仮想化製品には共有パスと分割パスという2つの種類がある。共有パスのファイル仮想化システムは、コントロールとデータのパスを共有する。NASへのすべての接続およびNASとの間のすべてのデータが仮想化システムを通過することになる。共有パスのファイル仮想化システムは、完全なプロキシとして振る舞い、パス内のファイルやパケットがリードライトされる前にすべてのファイルとパケットに接触する。ファイルの使用中でもリアルタイムでファイル移行が可能。異機種混在のNASまたはファイルサーバに対応。共有パスのファイル仮想化システムのスループットによって、拡張性が制限される分割パスのファイル仮想化システムは、コントロールとデータのパスを分離するため、NAS接続およびNASとの間のすべてのデータは仮想化システムを通過しない。分割パスのファイル仮想化は通常、LANスイッチに接続されたx86アプライアンスとして構成される。分割パスのファイル仮想化では、名前空間を管理して、パケットをインターセプトすることなくファイルを適切なNASまたはファイルシステムに送る。ファイルを透過的に移行するには通常、アプリケーションサーバとワークステーション上にエージェントが必要。Windows(CIFS)中心であることが多く、NFSへの対応は限られている共有パスのシステムと分割パスのシステムは通常、両方を兼ねることはできない。EMCのRainfinityは、基本的には分割パスのシステムであるが、ファイル移動の際には共有パスとして構成される。そのため、ファイル移行のための分割パスエージェントが不要となり、共有パスの拡張性、パフォーマンス、単一点障害の問題も解消される。NetworkのARXシリーズ、EMCのRainfinity(データ移行実行時)などがある。3.0やEMCのRainfinityなどがある。ファイル仮想化システムは進化し続けており、NASの増殖に伴う諸問題の解決が進んできている。rpmのSASドライブを搭載したシステムに格納することにより、NASストレージの階層化を自動化する。ポリシーを使用して、アクセス頻度、パフォーマンス、経過時間などに応じて異機種混在のバックエンドNASシステムに自動的にファイルを移動する。NASシステムで同様の機能を利用できる。Tiering)を適用すると、Rainfinityエンジンを通じて透過的なファイルの移動が実現する(現時点では異機種混在システムはサポートされていない)。NetworkのARXは、異機種混在の分散NASシステムのスナップショットとレプリケーションを管理することにより、NASの増殖に伴うデータ保護の問題を独自の方法で解決する。クラスタ化されたNASシステムクラスタ化されたNASシステムは、複数のNASノードで同時実行される分散ファイルシステムを使用する。ストレージのクラスタサブシステムおよび基盤となるブロック(直接接続型ストレージ(DAS)またはSAN)サブシステムの両方で、データとメタデータをストライピングすることができる。クラスタ化によって、ファイルの物理的な場所に関係なく、クラスタ化されたどのノードからでもすべてのファイルにアクセスすることが可能になる。ノードにアクセスするユーザやアプリケーションが、ノードの数や場所を意識させられることはない。クラスタ化はファイル仮想化と同じように見えるが、大きく違うのは、すべてのシステムノードが同じベンダのものでなければならず、多くの場合同じように構成されていなければならないことだ。これにはいくつか例外がある。クラスタ化されたNASシステムでは通常、透過的なレプリケーションとフォルトトレランスが実現するため、1つまたは複数のノードに障害が発生しても、データが失われることなくシステムが稼働し続ける。クラスタ化されたNASシステムに特徴的なのは、対応可能な容量を数百テラバイト(またはそれ以上)まで拡張できる大容量のファイルシステムだ。ComputingのSNシリーズなどがある。直線的に拡張して多数のノードと大容量に対応し、数百から数十億のファイルオブジェクトを管理可能。取り外して交換するタイプのソリューション。ハードウェアとライセンスの費用が高い。管理費用が格段に低いことで相殺は可能クラスタ化されたNASシステムは、NASの増殖に伴う大半の課題の解決に非常に優れている。環境の規模に応じて、マルチシステム管理の問題が解消、または少なくとも緩和される。内蔵された負荷分散機能によってユーザとアプリケーションのアクセスがシンプルになり、データ保護とレプリケーションもアーキテクチャに組み込まれている。クラスタ化されたNASシステムは、ストレージの階層化という点ではやや劣る。NS-960とFASTの組み合わせでRainfinityを使用する場合を除く)。プライベートクラウド/グリッドストレージシステムプライベートクラウドつまりグリッドストレージシステムは、クラスタ化されたNASシステムに幾分似ているが、グリッドストレージシステムでは、ピアツーピアでクラスタ化されるため、地理的に分散した長距離のドメイン横断運用において単一のイメージファイルを利用することができる。地理的な場所の「認識」によって、分散環境の制御、管理、アクセスが一元化されることにより、NAS増殖対応にもう1つの側面が加わる。アクセスパフォーマンスやデータ保護のポリシーに基づいて、ポリシーに最も合う地理的場所にファイルがレプリケーションおよび移動される。グリッド/プライベートクラウドストレージは、リモートオフィスや支店がごく少数であっても、あるいは数百か所であっても大いに有用だ。現在市販されているプライベートクラウドストレージシステムは2つある。Inc.のStorageGRIDとEMCのAtmosだ。BycastのStorageGRIDは、標準的なDASまたはSANストレージの前面に置かれたx86ノード上で実行されるため、インストール済みのブロックストレージを使用することができる。EMCのAtmosも、x86ノード上で実行されるが、同社のJBODストレージのみを使用する。Bycastの製品の方が、数百件のインストール実績があり、HPおよびIBMとのOEM契約もなされていて、やや成熟度が高い。初期費用が他の技術より高くなる場合がある(ただし長期費用は低くなる可能性が高い)NAS増殖の防止策NAS増殖対応ソリューションのまとめファイルストレージの増大はほとんど制御不能なレベルにまで達しつつあり、多くの企業がNASシステムをどうにかして管理しようと奮闘している。そのようなNASの増殖により、重大な管理上の問題が発生し、その結果、ただでさえ仕事が多すぎるITスタッフにさらなる負荷がかかり、また企業データへのユーザアクセスに支障が生じる。現在では前述の4つの異なる技術が利用できるようになっており、それらを利用すればNASの増殖による課題や問題の多くを解決することができる。実際的なアプローチをとって、現在の要件と今後予想される要件を最適な形で満たす新技術を最小限実装するのが良いだろう。すれば、リスクを最小限に抑え、設備投資と運用費用の予算面での負荷を緩和しながら、NAS管理に驚くほど大きな変化をもたらすことができるだろう。Consultingの社長。TechTarget*この翻訳記事の翻訳著作権はJDSFが所有しています。このページに掲載されている記事・写真・図表などの無断転載を禁じます。表示させるためには、JavaScriptを有効にしてください。