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使い心地や如何に!?「NASゲートウェイ」

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製品の基礎をきちんと理解! IT製品解体新書

使い心地や如何に!?「NASゲートウェイ」

2008/08/04


 「NASゲートウェイ」はファイル共有の効率化に役立ち、乱立するファイルサーバの運用管理負荷の軽減にも役立つことから、その必要性が企業で認識され始めており、今後さらに導入が進むと期待されている注目のストレージ製品だ。そこで今回のIT製品解体新書では、NASゲートウェイにスポットを当てる。SANNASはわかるが、NASゲートウェイの詳細についてはまだ把握していないという読者に向けて、その基礎知識から導入メリット、そして最新の注目機能までを詳しく解説していく。さらに、NASゲートウェイのシステム構成例についてもあわせて紹介する。また、IT製品選び方ガイドのNASゲートウェイ特集では、製品を選ぶ際のポイントについて詳しく解説しているので、そちらもぜひ参考にしてほしい。

NASゲートウェイ

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NASゲートウェイの最新動向

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NASゲートウェイの注目機能

 NASゲートウェイの基本を押さえたところで、ここからはその最新動向について紹介していく。最新のNASゲートウェイには、次のような注目機能が搭載されている。

■クラスタリング

 最新のNASゲートウェイでは、マルチコアのCPU搭載やメモリ増設によるスケールアップと、クラスタ構成によるスケールアウトを実現できるようになっており、クライアント増加にともなうセッション数の増加に対応することができる。特にクラスタリングは、スケーラビリティと可用性の実現に役立つ技術であり、多くの製品で採用されている。クラスタリングの導入効果を整理すると次のようになる。

システムの冗長性が確保されることによりダウンタイムを最小限に抑えることができる。

ファームウェアの更新が必要になった場合、クラスタ内で1台のデバイスからそれ以外のデバイスに、すべての負荷を移動させることができるので、負荷から解放されたデバイスだけを停止し、ユーザへのサービスを停止することなく保守を行うことができる。

NASデバイスが1台の場合、あるタスクがリソースを大量に消費すると、重要なタスクのパフォーマンスが低下してしまう危険性あり、サービスレベルを保証することが難しくなる。クラスタリングを導入すれば、重要なタスクの負荷を特定のデバイスに分離することによってこの問題を解消でき、サービスレベルを保証できる。

ファイルサービスのトラフィックは爆発的に増加することがある。クラスタリングを導入すれば、負荷の再配分(ロードバランシング)によってホットスポットをすばやく解消でき、最大限のリソース使用率とユーザの満足度を得ることができる。

 例えば、図3に示す製品の場合、ハードウェアの単一障害による受信データの消失を防ぐため、クラスタリングの運用ではノード間で相互にデータを保障できるように、10GbpsのInfiniBand(インフィニバンド:ブレードサーバ、スーパーコンピュータ、クラスタリングなどの高いRAS機能が要求されるシステムを中心に採用されているシリアル方式のI/Oインターフェース)が使用されており、ノード間でのNVRAMデータによる二重書きが実現されている。

図3 クラスタリングによる運用維持
図3 クラスタリングによる運用維持
この製品では、各ノードとRAIDコントローラの間は4Gbpsの高速FCインターフェースが採用されている。
資料提供:日本電気
■仮想ファイルサーバ(仮想ストレージ)

 前述したように、これからのITシステムにはSANNAS統合が求められているが、すでに物理的に分散されている複数のファイルサーバを統合する場合には、次のような課題が指摘されている。

分散している個々のファイルサーバの識別子を1つにする必要がある。

分散しているファイルサーバの識別子の統廃合が必要になる。

ファイルサーバの識別子単位によるアクセス管理ができなくなる。

 これらの課題を解決するには、全ユーザクライアントの設定変更や認証サーバの統廃合と、それにともなう全ユーザIDの再設定が必要になり、またアクセス管理の見直しも実施しなければならず、ファイルサーバの統合には相当な工数がかかることになる。
 そこで、こうした課題を解決するために新しく注目を集めているのが、NASゲートウェイによる仮想ファイルサーバ(NAS仮想化ソリューション)である。例えば、図4に示す製品の場合、1つ1つの仮想サーバは、LAN上のクライアントとサーバから見ると、固有のIPアドレスとサーバ名を持つ完全なNASデバイス(ファイルサーバ)としか見えない。そして、これらの仮想サーバはどれもクライアントやストレージの作業を中断させることなく、1台のNASゲートウェイから別のNASゲートウェイに移動することができる。従って、ファイルサーバに対してパフォーマンス拡張やシステムメンテナンス、負荷分散といった作業をいつでも実施できるようになる。

図4 仮想ファイルサーバ
図4 仮想ファイルサーバ
この製品の場合、同一クラスタ内に32の仮想サーバを設定できる。
資料提供:日本SGI

 また、図5に紹介する製品では、IPアドレスサーバ名を変更することなく、既存の各ファイルサーバをそのまま仮想的なNASサーバへ移行することができるだけでなく、仮想サーバ単位で認証サーバを設置することも可能だ。つまり、認証サーバの統廃合や、それにともなう全ユーザIDの再登録が不要なので、ファイルサーバの統合作業における管理者負荷を軽減することができる。さらに、この製品ではバックアップサーバやアンチウイルスサーバなどの、外部サーバの統廃合も同時に行うことができる。

図5 NAS仮想化による統合ファイルサーバの実現
図5 NAS仮想化による統合ファイルサーバの実現
ユーザ環境、既存環境を維持しながらファイルサーバ統合を実現できる。
資料提供:日立製作所

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INDEX

【1】NASゲートウェイを解体しよう!

 1-1 NASゲートウェイとは

 1-2 NASゲートウェイの導入メリット

【2】NASゲートウェイの最新動向

 2-1 NASゲートウェイの注目機能

 2-2 NASゲートウェイ 実際の活用例

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