第5章 ストレージ選定

OpenStack Object Storage (Swift)。OpenStack公式のオブジェクトストア実装です。これはRackspace Cloud Files で採用されており、既に数年間の商用実績を持つ成熟した技術です。高度なスケーラビリティを備え、ペタバイトストレージの管理に適しています。OpenStack Object Storageの利点はOpenStackとの統合(OpenStack Identityとの統合、OpenStack Dashboardインターフェースでの操作)と、非同期の結果整合性レプリケーションによる複数データセンターのサポートです。

従って、将来的に複数データセンターにまたがった分散ストレージクラスタを計画する場合や、コンピュートとオブジェクトストレージ間で統一されたアカウントを必要とする場合、または OpenStack Dashboard を使ってオブジェクトストレージを操作したい場合などに OpenStack Object Storage を検討します。OpenStack Object Storage のより詳細な情報は以後のセクションで記載します。

Ceph。コモディティなストレージノード間でデータレプリケーションを行う、スケーラブルなストレージソリューションです。Ceph は元々DreamHost の創設者の一人が開発し、現在はDreamHost の商用サービスで利用されています。

Ceph はエンドユーザに対して異なるストレージインターフェースが利用できるよう設計されています： オブジェクトストレージ、ブロックストレージ、ファイルシステムをサポートしていますが、ファイルシステムはまだ商用利用可能な状態ではありません。CephはオブジェクトストレージでSwiftと同じAPIをサポートし、Cinder ブロックストレージのバックエンドとしても利用でき、Glance用イメージのバックエンドストレージとしても利用できます。Cephはcopy-on-wirteを使って実装されたシンプロビジョニングをサポートしています。

ボリューム作成が非常に高速なため、boot-from-volume に有効です。またCephはKeystoneベースの認証(version 0.56等)をサポートするため、デフォルトのOpenStack Swift との置き換えをシームレスに行えます。

Cephのメリットは、管理者がデータの分散とレプリケーションを細かく計画する事ができること、ブロックストレージとオブジェクトストレージを統合できること、シンプロビジョニングを使ってインスタンスのboot-from-volumeを高速で行えること、 商用利用にはまだ推奨されていませんが (http://ceph.com/docs/master/faq/) 分散ファイルシステムのインターフェースを利用できることです。

単一システムでブロックストレージとオブジェクトストレージを管理したい場合や、高速なboot-from-volumeをサポートしたい場合はCephの利用を検討してください。

Gluster 分散共有ファイルシステムです。Gluster 3.3の時点で、オブジェクトストレージとファイルストレージを統合して利用でき、これはGluster UFOと呼ばれています。Gluster UFOは、Glusterをバックエンドとして使うようにカスタマイズされたSwiftを利用しています。

正規のSwift経由でGluster UFOを使う利点は、分散ファイルシステムをサポートしたい時や、共有ストレージによるライブマイグレーションのサポートや、個別サービスとしてエンドユーザにGluster UFOを提供できる事です。単一ストレージシステムでオブジェクトストレージとファイルストレージを管理したい場合はGluster UFOを検討します。

LVM 論理ボリュームマネージャ。オペレーティングシステムへ論理ディスクを公開するために、物理ディスク上の抽象化レイヤーを提供するLinuxベースの仕組みです。LVM(論理ボリュームマネージャ)のバックエンドは、LVM論理パーティションとしてブロックストレージを提供します。

ブロックストレージを収容する各ホストでは、管理者は事前にブロックストレージ専用のボリュームグループを作成しておく必要があります。ブロックストレージはLVM論理ボリュームから作られます。

	注記
	LVMはレプリケーションを提供しません。通常、管理者はブロックストレージとしてLVMを利用するホスト上にRAIDを構成し、ここのハードディスク障害からブロックストレージを保護します。しかしRAIDではホストそのものの障害には対応できません。

Solarisの OpenStack Block Storage用のiSCSIドライバーはZFSを実態としたブロックストレージを実装しています。ZFSはボリュームマネージャ機能を持ったファイルシステムです。これはボリュームマネージャ(LVM)とファイルシステム(ext3, ext4, xfs, btrfsのような)が分離しているLinuxとは異なっています。ZFSはデータ整合性チェックを含み、ext4より多くの利点を持っています。

OpenStack Block Storage用のZFSバックエンドは Illumos 等のSolaris ベースのシステムのみをサポートします。LinuxにポーティングされたZFSもありますが、標準的なLinuxディストリビューションには含まれておらず、OpenStack Block Storage でもテストされていません。LVMと同様にZFSはホスト間のレプリケーション機能を提供していませんので、ストレージノードの障害に対応するためには、ZFS上にレプリケーション機能を追加する必要があります。

ここではLinuxベースのシステムを前提としているので、これまでにZFSの構築実績が無ければ、Solarisの知識を前提とするZFSはあえてお薦めしません。

Sheepdog KVMのインスタンスにブロックストレージを提供する事に特化した新しいプロジェクトで、ホスト間のレプリケーションもサポートします。ただし、作者であるNTT研究所では、Sheepdogは実験的な技術と考えており、商用クラウドサービスでの利用はお薦めしません。