Cloudian at cloud week 2013

Cloudian® の概要と
オブジェクトストレージの応⽤例
ConfidentialConfidential
オブジェクトストレージの応⽤例
Cloud Week 2013＠Hokkaido University
2013年 9月 4日
クラウディアン株式会社
9 September 2013 Page 1© Copyrights 2010 - 2013 Cloudian KK & Inc. All Rights Reserved.

会社紹介
• 会社概要
• 社名：クラウディアン株式会社（東京）、Cloudian Inc.（シリコンバレー）、
北京科絡典云端科技有限公司（北京）
• 創業：2001年７月
• 事業：クラウド向けソフトウェア製品開発（70％がエンジニア）
• 豊富なBig Data経験
• Inktomi/Intel, EMC/NetApp, Vodafone/NTT などの経験者によって構成
Confidential
• Vodafone、ドコモ、Nextel 等にメールシステムを提供し、延べ数十億通のメッ
セージを管理
9 September 2013 © Copyrights 2010 - 2013 Cloudian KK & Inc. All Rights Reserved. Page 2
VAR
Value Added
Reseller
パートナー
技術
パートナー
Cloudian パートナー企業：

Agenda
• オブジェクトストレージの認知度
• Cloudian：10 の特⻑
ファイルストレージとの違いを踏まえて
ConfidentialConfidential9 September 2013 Page 3© Copyrights 2010 - 2013 Cloudian KK & Inc. All Rights Reserved.
ファイルストレージとの違いを踏まえて
• オブジェクトストレージの応⽤例
• エンタープライズにおける利⽤例

本日のキーワード
Confidential9 September 2013 © Copyrights 2010 - 2013 Cloudian KK & Inc. All Rights Reserved. Page 4
コモディティー化の波コモディティー化の波

クラウド/オブジェクトストレー
ジを使ったことがありますか？
クラウド/オブジェクトスト
レージを知っていますか？
Yes, 31
オブジェクトストレージの認知度（国内）
Confidential
Know, 121Do not
know, 142
BCNによる調査（2013年3月1日〜27日）
回答：263
No, 232

どのクラウド/オブジェクトストレージを知っていますか？
Cloudian の認知度が国内ではトップ
N=121
クラウド/オブジェクト
ストレージを知ってい
ると回答した 121 人
（複数回答可）
BCNによる調査（2013年3月1日〜27日）
回答：263

Cloudian の特⻑その１
• ディレクトリによる階層化構造に対してフラットなオブジェクト構造
• ネットワーク上の移動や複製が容易分散型ストレージ
• 階層型ファイルシステムが抱える複雑さや拡張性の問題は存在しない
オブジェクト構造オブジェクト構造
オブジェクト構造（Cloudian）ファイル構造（従来）
http://s3.cloudian.com/abc123def4...VolumeA/MyFolder/Favorite/Music VolumeB/John/Music
• オブジェクトの移動が自由で柔軟
• オブジェクト毎にメタデータを付与
• オブジェクト毎にアクセスの許可/非許可を設定
• オブジェクト数を無制限に拡張（ディレクトリ
サイズに制限を受けない）
• ユーザー間でオブジェクトの共有が容易
オブジェクト構造の特⻑
（HTTP形式のオブジェクトID）

Cloudian の特⻑その２
• インターネットとの親和性が高いプロトコル（HTTP REST）を使⽤し、ス
トレージへの Accessibility に優れている
• PCやスマートデバイスなどの様々な機器とネットーワークを介して接続し、モバ
イル対応が可能
• 更にM2Mにも最適
• 監視カメラ、⾞両、エレベータ、メータ類など、様々な機器のログデータを収集
リモートアクセスリモートアクセス
Confidential
• 監視カメラ、⾞両、エレベータ、メータ類など、様々な機器のログデータを収集
Networks
Fixed / Mobile
クラウドストレージ
• パブリック
• プライベート
• ハイブリッド
HTTP
REST API
従来のブロック／ファイル
ベースのプロトコルは、遅
延が発生しないデータセン
ター内での利⽤に適してい
るが、地理的に分散した遅
延が予測不能なクラウドに
は向いていない

Cloudian の特⻑その３
• 急速に増える非構造データへの対応
• スケールアップスケールアウト
• IAサーバーによる水平拡張 Peta級の BIG DATA にも難なく対応
• スモールスタートが可能（最低２台から数百台規模へ弾⼒的な拡張が可能）
• 無停止で増設ができる高い運⽤・保守性
• インストール済み増設サーバーの論理リング上における挿⼊位置を指定後設置
大規模・スケールアウト大規模・スケールアウト
Confidential
• インストール済み増設サーバーの論理リング上における挿⼊位置を指定後設置
• 各サーバー間のリバランス（容量の平準化）を任意のタイミングで実⾏
単⼀処理型（従来）単⼀処理型（従来）
Scale Up
ハードウェアを追加
することで簡単に
クラスタサイズを拡張
Scale Out
分散処理型（分散処理型（CloudianCloudian））

Cloudian の特⻑その４
• ストレージコストの劇的な削減
• Byte 単価の低減
• 急速に増加するデータ量に⽐例してストレージコストをかけられない現実
• コモディティーハードウェアの利⽤
• 経済的な汎⽤PCサーバー（IAサーバー）およびその内蔵HDを使⽤
経経済済性性
Confidential
• 経済的な汎⽤PCサーバー（IAサーバー）およびその内蔵HDを使⽤
サービス価格
ファイルストレージベース
のストレージサービス
国内某サービスプロバイダ A社
オブジェクトストレージベース
のストレージサービス
国内某サービスプロバイダ B社, C社
9.35円
11.55円
/GB/月
1,029円
/GB/月
ストレージサービス（ストレージサービス（STaaSSTaaS）の市場価格（例））の市場価格（例）
※ 極端な⽐較例です。
トータル（導⼊＋ランニング）コストの相対⽐較トータル（導⼊＋ランニング）コストの相対⽐較
※当社試算による⽐較です。

Cloudian の特⻑その５
• 固定のオブジェクトを保存
• 主に書き込み、読み出し、削除などシンプルな操作オブジェクトの更新
（アップデート）を⾏わない
• オブジェクトの更新は「新たなオブジェクトバージョンを作成する」という形で
⾏われるタイムスタンプによるバージョン管理
• ファイルストレージに付きまとうロックの概念を取り除き、シンプルな構
シンプルなオブジェクト操作シンプルなオブジェクト操作
Confidential
• ファイルストレージに付きまとうロックの概念を取り除き、シンプルな構
造とすることで、分散アクセスおよび分散ストレージが容易に
排他制御
更新処理
ロック
インプレース
（定位置）
アップデート
1.Write
2.Write
3.Write
4. Read
最新のオブジェクト
インプレース
アップデート
の妥協
タイムスタンプタイムスタンプ
古いオブジェク
トから順次消去
（またはバー
ジョン管理）
※ 複雑な処理が必要 ※ シンプルでスケーラブル
マルチユーザーアクセスマルチユーザーアクセスシングルユーザーアクセスシングルユーザーアクセス

Cloudian の特⻑その６
• 同⼀オブジェクトのコピーを複数ノードに保存することによって、冗⻑性
と高可⽤性を実現
• 自動データ複製機能データの複製を自動生成
• いずれかのノードが故障してもサービス継続に影響なし
• 複製数は任意に設定可能
冗⻑性・高可⽤性冗⻑性・高可⽤性
Confidential
• 複製数は任意に設定可能
• データの安全性とストレージ容量はトレードオフ（3複製が推奨）
Object/Data
Coordinator
Node
Replica
Replica
Replica
Storage
Nodes
※3複製の書き込みの例
Write Ack
①
②
③
①、②、③ 任意のタイミ
ングで Write Ack を返
信することが設定可能
Network
Write Req
Consistency Level
の設定が可能
※論理ノード
Client

Cloudian の特⻑その７
地理的分散・地理的分散・DRDR 対応対応
リモート（遠隔地）
データセンター
• マルチデータセンターリプリケーション機能
• 複製データ（レプリカ）の地域分散
• ローカルセンターの被災時にリモートから
サービス提供
• 選択可能な「⼀貫性 vs 遅延」
Remote Replica
ローカル（近傍）データセンター
Local Replicas
書き込み要求
書き込み
完了通知
リモートデータセンターへの
バックグラウンド書き込み
読み出し
要求
読み出し
データ
※3複製の例
• 選択可能な「⼀貫性 vs 遅延」
• データセンターコストの低い遠隔地にバック
アップが可能
同⼀オブジェクトの更新をサ
ポートしないことによって
ファイルストレージに必要
だった同期処理や遅延制約を
受けずに地理的分散が可能に

Cloudian の特⻑その８
S3 準拠の API（AWS とバグ互換）
• 数百を超える既存の S3 アプリおよびソ
リューションをそのまま利⽤することが可能
• S3 の開発コミュニティーが生み出す資産を
すべて活⽤できる
AWS S3AWS S3 と高い互換性と高い互換性
AWS S3 の状況
バックアップ/DR
アーカイブ
エンタープライズ向け
NFS/CIFSゲートウェイ
デスクトップ・ファイル
ストレージ/バックアップ
エンタープライズ向け
安全なファイル共有
AWS S3 の状況
• パブリッククラウドストレージのシェア No.1
• 2012年6月12日時点で1兆個を超える
• 2013年4月13日に S3 のオブジェクト数が２兆個*を超える
• 10か月で倍に驚異的な成⻑

Cloudian の特⻑その８（補足）：S3 API のメリット
• アプリケーションやツールを AWS と相互利⽤し、クラウドストレージの
使い分けが可能データ種別に応じた適正なクラウドへの保存など
• パブリッククラウドの特⻑
• 簡単に容量を拡大・縮⼩
• 運⽤・保守のアウトソーシング
• 必要な容量だけ利⽤し完全な従量制課⾦
• プライベートクラウドの特⻑
• 自社（グループ）内でデータを管理
• データの所在が明確
• セキュリティーの確保が容易
クラウド間インターフェースの統⼀クラウド間インターフェースの統⼀
Confidential Page 15© Copyrights 2010 - 2013 Cloudian KK & Inc. All Rights Reserved.
PublicPublic
PrivatePrivate
ManagedManaged
PrivatePrivate
Sep-13
s3fs
クラウド間インターフェースの統⼀クラウド間インターフェースの統⼀
S3 API による Hybrid 接続

Cloudian の特⻑その９
• 拡張・縮退の際に大掛かりな作業が伴わない
• 増設/撤去の際にサーバー間で自動認識
• 無停止で拡張・縮退が可能
• 汎⽤サーバーを利⽤増設の際に調達が容易
• サーバー障害時に緊急対応が不要
• サーバー間で故障したノードを自動認識しサービス継続
保守性・運⽤性保守性・運⽤性
ノード間
リプリケーション
によるメリット
Confidential
• サーバー間で故障したノードを自動認識しサービス継続
• 通常のハードウェア障害であればメンテナンス時に交換
オペレーションコストの低減
• システムの更改が不要
• 故障時にサーバーを修理・交換するだけ
DC1 DC2
増設の例
Gossip Protocol
データ量のリバランス
異機種の混在が可能

in a box
Cloudian の特⻑その10
• クラウドに必要な管理機能をひと通りパッケージング
• ユーザー登録、課⾦、システム管理他サービスに必要な機能をオールインワンで
パッケージ
• グループ管理機能（3種類のユーザ種別）
• グループ管理（マルチテナント機能）
• ユーザー / グループ管理者 / システム管理者
クラウド管理機能クラウド管理機能
システム管理者
グループ管理者
ユーザー
Confidential
• ユーザー / グループ管理者 / システム管理者
• サービス・レベル・コントロール
• グループ毎、ユーザー毎に最大値の設定が可能（ストレージ量、リクエスト数、転送データ量）
• アクセスコントロールレベル
• レーティングプラン（課⾦設定）
ユーザー

Cloudian の仕組み（拡張性、伸縮性、信頼性）
LB
Coordinator
Node論理リング内のノード
数は2127まで理論的に
は可能（ほぼ無制限）
ただし、運⽤面では、
〜100台程度
(例) Facebook：
Data
ハッシュ関数
• 論理リング上にオブジェクトを自動配置
ConfidentialSep-13 © Copyrights 2010 - 2013 Cloudian KK & Inc. All Rights Reserved. Page 18
論理リング
Storage
Node 1
Storage
Node 2
Storage
Node 3
データを
複数のノード
に自動複製
DC 1
DC 1
DC 2
Replica
Replica
Replica
複数データセンターや
ラック単位で指定可能
ノード追加や縮退時に、
データのリバランス
(例) Facebook：
1クラスタ100台/
多数のクラスタ
Virtual
Bucket

• エンタープライズにおける利⽤例

Cloudian の認知度向上に伴う市場浸透
• 大手プロバイダーが AWS 対
抗のサービス検討から導⼊へ
• パケージ化によってターン
キーでサービスの開始が可能
• S3 互換性がプロバイダーか
ら高評価
市場浸透のプロセス
通信事業者 / 大手 ISP
クラウドサービスプロバイダー（CSP）
Confidential
ら高評価
• 2013年から、エンタープラ
イズからの問い合わせ、テス
トなどが急速に増える
• エンタープライズ市場が徐々
に⽴ち上がり始める気配
クラウドサービスプロバイダー（CSP）
大手企業
様々な企業および事業体

オブジェクトストレージが適しているデータとその⽤途（例）
データ例：
• 非構造データ、ポストプロセス型の
プリストレージデータ
• 際限なく増え続けるコンテンツ
• 写真・映像・CG・アニメーション
• 音声・サウンド・音楽
• パーソナルデータ
⽤途例：
• STaaS（Storage as a Service）
• SNS を始めとしたソーシャル系のコ
ンテンツ
• 画像・映像やスクリプトなどの静的
な Web コンテンツ
• クラウドストレージ空間・ファイル
Confidential
• パーソナルデータ
• 気象情報・地震波などの振動情報・
宇宙科学情報
• 医療・健康情報・遺伝⼦情報
• 学術データ・科学研究データ
• M2Mデータ
• 変更が頻繁に⾏われるトランザク
ションデータには不向き
• クラウドストレージ空間・ファイル
共有
• バックアップ・アーカイブ・DR
• ストレージの階層化
• ネットワークカメラなどM2Mデバイ
スのストレージ先
• クラウドコンピューティングの二次
ストレージ
• 分散 IT 環境の提供

エンタープライズにおける Cloudian の導⼊メリット
1. S3 向けに開発された様々なアプリケーション/ツールをそのまま利⽤することが
できる
2. クラウドテクノロジーを活⽤することによって、マルチデバイスによるネット
ワーク越しのアクセシビリティーを持ち、ビジネス効率の向上が図れる
3. 手元に置いておきたい重要なデータや、利⽤頻度の高いデータをオンプレミスで
管理したい場合
4. DR対策を含めた万全のデータ保全が可能
4. DR対策を含めた万全のデータ保全が可能
5. すでに保有しているDCやサーバーの有効活⽤が可能
6. 将来のストレージデータ量がペタバイト級になるこ
とが予測される
7. ストレージコストの削減を図りたい（データ量が多
いほど効果的）
8. スモールスタートで導⼊し、データの増加に合わせ
てスケールアウトできる
For Enterprises

ノード1
スモールスタート可能な Cloudian
• Cloudian のスモールサイズ構成
S3/
Admin
Storage
CMC
LB
ブラウザから
CMC経由で要求 HTTP/HTTPS
S3対応
最⼩冗⻑構成例：２ノードからスタートした場合
Confidential
ノード2
S3/
Admin
Storage
CMC
LB
S3アプリケーション
からS3へ直接要求
HTTP/HTTPS
環境としてDNSラウ
ンドロビンを利⽤可
能であればLBは必須
ではありませんCloud
Storage
Gateway
CIFS
NFS
iSCSI
など
S3
S3対応
Backup
Software
や
S3 Client
アプリ等
S3
既存の
ファイル
ストレージ

エンタープライズ向けアプリケーション（例）
バックアップファイル共有
プライベート
クラウドS3 S3
アーカイブ
（eメール等）
クラウド統合型
ストレージ
ゲートウェイ
#1 #2 #3 #4
S3 エコシステム
S3 S3
S3 向けの多種多様で豊富なアプリケーションがそのまま利⽤可能

Cloudian の豊富な実績
• エンタープライズユーザーにとって実績の高いストレージであることが極め
て重要
PT Infinys System
Indonesia

SAN /
NAS
SAN /
NAS
Scale-out
NAS
Scale-out
NAS
ObjectObject
StorageStorage
ObjectObject
StorageStorage
最後に：オブジェクトストレージのポジショニング
Scale Out / Peta Byte
Scalability / Big DataScalability / Big Data
Scale Up / Tera Byte
Low Price
Bit PriceBit Price
High Price
Throughput / LatencyThroughput / Latency
Low Speed
Throughput / LatencyThroughput / Latency
High Speed
Large
Transaction VolumeTransaction Volume
Limited
Remote
AccessAccess
Local
Capable
Robustness / DRRobustness / DR
Limited

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