1000VMの安定稼働に貢献するVMware Cloud Foundation
気象コンサルティングサービスのパイオニアである一般財団法人日本気象協会では、気象データをさまざまな形で顧客にサービス提供するための事業基盤として、安定した稼働実績を誇るVMwareソリューションを長年活用してきましたが、今回ハードウェア更改に合わせ、プライベートクラウド環境としてVMware Cloud Foundationを採用しました。パフォーマンス向上に貢献するVMware vSAN Express Storage Architectureやランサムウェア対策を目指したVMware vDefend実装など、ミッションクリティカルなサービスを支える強固な仮想基盤への刷新を実現しています。
【課題】増え続ける気象データへの対応、保守切れによって基盤刷新に
一般財団法人日本気象協会は、1950年の設立以来、気象・環境・エネルギー・防災などに関わる調査解析や情報提供を行う、日本における気象コンサルティングサービスのパイオニアです。これらの分野における企画提案から調査、データ解析、情報提供、コンサルティングまでをワンストップで提供できる業界唯一の存在として、気象やエネルギーに関するマネジメントをはじめ、需要予測サービスや交通運行支援／運航支援に資するコンサルティングサービスといった法人向けのサービスを中心に事業を展開しています。
日本気象協会では、大量の気象データの完全性を維持しながら、エネルギーの需要予測や河川・ダム管理といったミッションクリティカルな各種サービスにつなげていく必要があり、堅牢かつ可用性の高いインフラづくりが必要不可欠です。そんなインフラの中核として活用してきたのが、VMware vSphereをはじめとしたVMwareソリューションによる仮想基盤です。執行役員 最高情報責任者(CIO)藏田 英之氏は「2008年の段階で業務基盤全体の仮想化を実施しており、基盤刷新はこれまで何度か経験してきました。最近では予測に利用する気象モデルで時間や空間などより詳細なデータを扱うようになり、情報量は増え続けています。そんな状況下でも、安定稼働できる基盤整備は常に求められています」と説明します。
「企業環境の大きな変化があるなかで、正直従前のように手厚く支援いただけるか心配もありました。それでも、しっかりとした情報提供や課題に対するサポートなど、長年安定して得られていた支援を継続して提供いただけたことは何より」
そんな折、既存環境のハードウェアが保守切れを迎えることになり、新たな環境整備が求められました。情報戦略部 副部長下田 晋也氏は「業務基盤全体では2500を超える仮想マシンを運用していますが、今回はおよそ1000台の仮想マシンが稼働するサーバー群が刷新の対象でした。実は2017年の段階でvSANを導入してオールフラッシュ化を行っており、ストレージ性能についての課題は解消しています。ただ、刷新時には数年後を見据えたうえでのサイジングが必要で、正直難しい部分もあります。最近では、データ量の急増でCPUやメモリなどのリソース不足が一部懸念されていました」と語ります。
他にもバックアップの頻度向上や脅威の高まるランサムウェア対策などについても潜在的な課題があり、バックアップの高度化とマイクロセグメンテーションの実装についても検討が進められていたのです。下田氏は「特にランサムウェア対策は社会から求められるレベルです。また気象情報の特性上、過去よりも現状から先の情報がより重視される傾向にあるため、いかにサービス停止を短くして迅速に復旧できるかについての検討も必要でした」と語ります。
「VMware Cloud Foundation Operationsから得られた利用状況を加味したうえで、最適なアセスメントを実施していただきました。高いコスト効果が得られる環境を整備することができて感謝しています」
【ソリューション】2倍の費用が必要なパブリック、プライベートクラウドが最適だと判断
新たな環境づくりでは、既存環境からの無停止での移行を念頭に、VMwareを第一候補に挙げ、当初はオンプレミスとクラウドでのハイブリッド環境を見据えて検討しました。そこで、データセンター内でVMware Cloud Foundationを動かすプライベートクラウドとともに、AWSのクラウド上で利用できるサービスとしてのVMware Cloud on AWS、そしてAWS上で環境を整備するネイティブクラウドの3つで比較検討を実施。実際の利用状況を考慮すべく、VMware Cloud Foundation Operationsを利用してアセスメントを実施しました。
アセスメントの結果としてコスト面での大きなアドバンテージがあったのが、プライベートクラウド環境で利用するVMware Cloud Foundationでした。AWSネイティブの場合は仮想マシンごとに費用が発生しますが、VMware Cloud Foundationであれば物理サーバーのコア数課金のため、ハードウェアの集約率が高い日本気象協会の環境にはオンプレミスのほうがコストメリットは大きかったのです。同部 情報システム課 共通基盤G グループリーダー 戸髙 弘統氏は「地域ごとに気象情報が異なるため、共通化しにくい部分が多く、ハードウェアに対する仮想マシンの数が多くなる傾向にあります。ラインセス費用はもちろんですが、移行時に発生する見えない費用も含めて考えると、かなりの費用差がありました」と説明します。AWSネイティブとの比較では、2倍ほどコスト差がありました。
費用面とともに、サイジングや機能に対する提案、ハードウェアメーカとの調整などVMwareの手厚い支援についても高く評価しました。実際には、IOPS性能を2倍にまで高めることでバックアップ時のスナップショットの時間短縮などリソース不足解消に貢献するVMware vSAN Express Storage Architectureや、マイクロセグメンテーションが可能なVMware vDefendによるランサムウェア対策など、既存環境の踏襲に留まらない快適な環境づくりへの提案が行われました。
結果として、プライベートクラウド環境でのVMware Cloud Foundationを軸に、新たな環境への移行を決断しました。
「VMware HCXによって事前にスケジュールを組んだうえで段階的に移行することができました。人を貼り付ける必要がなく、作業負担の軽減につながりました」
【今後の展望】vSAN ESA採用で高いパフォーマンスを実現、ランサムウェア対策も実装
今回の移行では、ブレード型統合システムのHPE Synergy上に仮想基盤のVMware Cloud Foundationにてプライベートクラウド環境を整備しており、顧客向けのサービス基盤となる1000台ほどの仮想マシンを稼働させています。HPE OneViewと連携したハードウェア監視を行っており、仮想マシン全体の利用状況や仮想マシンごとのリソースの使用状況把握にVMware Cloud Foundation Operationsが活用されています。VMware vDefendによるマイクロセグメンテーションについては、現状は導入準備の段階にあり、社会的に求められるセキュリティレベルに対応できる基盤整備が可能になっています。
移行に関しては、システムを停止させることなく移行可能なVMware HCXを利用、無停止のまま段階的な移行を進め、3カ月ほどで全ての環境移行に成功しています。戸髙氏は「従来の移行ツールであるvMotionではスケジュールが組めずに人が張り付く必要がありましたが、VMware HCXは事前にスケジュールを組んでワークロードを柔軟に移行できます。人が張り付くこともなく移行作業の負担軽減につながりました」と評価します。
以前から問題なく稼働していたため、性能について大きな違いを実感する機会は少ないものの、高性能なNVMeを活用できるVMware vSAN Express Storage ArchitectureをNVMe対応のディスクを積んだHPE Synergyにて稼働させ、ネットワーク帯域の増強も含めて約2倍のIOPSを実現しています。ストレージ容量の圧縮効果も高まり、移行前と比べると3分の2ほどの容量で運用可能な状況です。藏田氏は「利用している事業部のメンバーからは処理時間が速くなったという声が挙がってきています。速ければいいというわけではありませんが、一刻も早く届けないといけない情報もケースとしてはあるため、秒単位でも短縮されたという意味では効果があったのではないでしょうか」と評価します。
下田氏も「性能に余裕ができた分、何か起こる可能性が低減できるだけでなく、リカバリーも早くなるなど、安定稼働に貢献していると言えるでしょう。安定したサービスをいかに継続するのかが重要であり、高く評価しています」と語ります。バックアップのリカバリーポイントも1週間から数時間前までのデータが復元できるようになるなど、業務改善効果も得られています。
今回のプロジェクトでは、ハードウェアベンダーとは一線を画した形でサイジングからベンダー調整まで、プロジェクト全体にわたってVMwareから手厚い支援を受けたと高く評価しています。藏田氏は「企業環境の変化などがあって心配していた部分も正直ありましたが、しっかりとした情報提供や課題に対するサポートなど、長年安定して得られていた支援を継続して提供いただけました」と語ります。
今後については、現在の環境で利用を想定していない高性能計算のためのHPC環境や大量のGPUが必要な処理が出てきた場合に備えて、な環境での使い方にも対応できる環境を整備していきたいと語ります。「数年後でも耐えられるリソースを予測するのは難しい面もあるため、柔軟にリソース調達できる環境としてハイブリッド環境への期待はあります」と下田氏。また戸髙氏は「運用やリソースの最適化につながるコンテナ化については、一部利用しているものの、現場ではまだ広がっていません。インフラ部門としてコンテナ基盤を提供していく動きも進めていきたい」と今後について語ります。
気候変動に伴って災害の激甚化が危惧される昨今、気象データを生かしたソリューションは今後もニーズが高まることは間違いありません。日本気象協会の存在がますます重要視されるなか、VMwareの技術が安定した基盤を支えていくことでしょう。
導入環境
VMware Cloud Foundation
VMware vSphere
VMware vSAN Express Storage Architecture（vSAN ESA）
VMware Cloud Foundation Operations
VMware vDefend
VMware HCX
ソリューション
VMware Cloud Foundation Operationsによるアセスメントを実施し、コスト効果の高いVMware Cloud Foundationにてプライベートクラウド基盤を整備。VMware vSAN Express Storage Architectureの採用によって従来に比べて高いパフォーマンスを確保しながら、VMware vDefendによってランサムウェア対策に効果を発揮するマイクロセグメンテーションを実現。
導入前の課題
・1000台の仮想マシンが稼働する環境移行が必要
・無停止時での移行で、継続的に安定稼働する環境を整備
・CPUやメモリなど一部のリソース不足が懸念
導入効果
・プライベートクラウド環境によって高いコストパフォーマンスを実現
・VMware HCXによって段階的に移行を実現、移行作業の負担軽減に
・VMware vSAN Express Storage Architectureの採用で十分なリソースを確保
カスタマープロフィール
1950年に日本の気象コンサルティングサービスのパイオニアとして設立。「伝統と革新」を念頭に、AIやIoT、気象ビッグデータの活用を通じ気象の調査解析、情報提供の精度を向上させ、気候変動への適応など持続可能な世界を実現する活動を支援。気象テクノロジーで未来を支える“Weather Solution Company”を目指し、さまざまな社会課題の解決に取り組んでいる。