oss・仮想化技術を使用し、コスト削減とリソースの有効活用を実現 … ·...

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OSS・仮想化技術を使用し、コスト削減とリソースの有効活用を実現したASPシステムの構築

～

花き卸市場向け

ASP

システム～

2012年7月13日

株式会社エクサ

基盤ソリューション本部

川勝

充

佐々木

邦仁

2Copyright © 2012 EXA CORPORATION

目次

1. ASP 提供サービス概要

1.1 花き卸SCMシステム1.2 花き卸市場向け

基幹システム

1.3 花き卸市場向け

WEB取引システム

1.4 ASPサービス

( 基幹、WEB取引

)

2. ASPサービス実現のために

2.1 ASPサービス化の目的

「低コスト」

2.2 ASP基盤

設計方針

2.3

安全性

( セキュリティ

)

2.4

信頼性

( 可用性

)

2.5

生産性

( コスト

)

2.6

システム構成イメージ

3. まとめ


目次



基幹システム



1.4 ASPサービス


)



「低コスト」

2.2 ASP基盤

設計方針

2.3

安全性


)

2.4

信頼性

( 可用性

)

2.5

生産性

( コスト

)

2.6


3. まとめ


JFEエンジニアリング様が展開されている様々な市場システムの内、花き卸市場向けの業務システム。

1. ASP提供サービス概要

1.1 花き卸

SCM

システム

出典：JFEエンジニアリング様

HP

http://www.jfe-eng.co.jp/solution/solution_market_system.html

基幹システム


せりシステム

資材販売システム

花き卸

SCM システム


基幹システム


せりシステム



「基幹システム」、「WEB取引システム」をデータセンター内に構築し、ASP型サービスとして提供。

基盤構築をエクサが担当。

花き卸

SCM システム

花き卸市場

せりシステムせりシステム

資材販売システム資材販売システム

データセンター

WEB取引システムWEB取引システム

基幹システム基幹システムASP型サービスとして提供

1.1 花き卸

SCM

システム

花き卸市場内に構築・利用


基幹システム


せりシステム



「基幹システム」、「WEB取引システム」をデータセンター内に構築し、ASP型サービスとして提供。

基盤構築をエクサが担当。

花き卸

SCM システム

花き卸市場

せりシステムせりシステム

資材販売システム資材販売システム



基幹システム基幹システムASP型サービスとして提供

1.1 花き卸

SCM

システム

花き卸市場内に構築・利用

システム基盤の構築をエクサが担当




基幹システム花き卸業務に必要な機能を全てサポート。

花き卸向け専用ソフトウェア花き卸業務に必要な機能を全てサポート

商品ラベルを利用した物流管理

ラベルのバーコードを活用した現場相対、引渡管理

専用端末不要

(ブラウザによる操作)

操作性の充実直感的な操作

商品画像の表示をサポート

伝票出力のコスト削減電子帳票機能（仕切書、お買上伝票、支払明細書、請求書）

自動FAX送信機能（仕切書、お買上伝票）

電子メール送信機能（仕切書、お買上伝票）

各種伝票のＡ４カット紙出力機能

基幹システム





統計情報の充実統計分析機能

産地統計表、買参人統計表、品目・品種統計表

売上推移表、前年対比表

輸入品統計表等

産地連動サービスフロリスネットとの連動機能

情報管理機能の提供入荷・売上情報の更新履歴の保管機能

利用者毎のＩＤ管理

アクセスログの記録

自動ログアウト機能

基幹システム





基幹システム




WEB取引システム花き卸市場取り扱い商品のオンライン受注システム。

Webを活用したオンライン受注リレー型（卸～仲卸～小売）取引による、仲卸の支援と販路拡大

受注した商品は、自動的に売上登録可能

スマートフォンや

iPad® 等のタブレット端末に対応

基幹システムとリアルタイムに連動Web取引結果は瞬時に基幹システムに反映

Web取引中でも基幹システム操作（現場相対・電話相対など）可能

データサービス仕切情報のWeb配信（産地向け）

お買上情報、市況情報のWeb配信（仲卸、買参人向け）



インターネット

花き市場

1.4 ASPサービス


)




基幹システム基幹システム

花き卸市場

業務担当者

小売店、

仲卸担当者

小売店、仲卸担当者は

Internet 経由でASPサービスを利用。

花き卸市場の業務担当者は、VPNで保護されたネットワークを使用し、ASPサービスを利用。





IP-VPN接続


目次



基幹システム



1.4 ASPサービス


)



「低コスト」

2.2 ASP基盤

設計方針

2.3

安全性


)

2.4

信頼性

( 可用性

)

2.5

生産性

( コスト

)

2.6


3. まとめ




「低コスト」

花き卸SCMシステムのASPサービス化の目的である「低コストでのサービス提供」のため、

H/W費用の小化、ライセンス費用の削減を構築の基本方針とした。





H/W費用の小化=> VMware vSphere® の採用

ライセンス費用の削減=> OpenSource Software(OSS)の活用OS

：CentOS® 5DBMS ：PostgreSQL® 9Web Server：Apache® 2 /PHP 5

上記を基本方針としつつ、安全性、信頼性、拡張性を持ったシステム基盤の設計が必要

出来るだけ低コストで利用したい



2.2 ASP基盤

設計方針基盤部分を

「ネットワーク層」、「WEB/APPサーバ層」、「DBサーバ層」、「運用管理層」の

論理層に分けて設計する。

ルータ

ルータ

…

…

WEB/APPサーバ DBサーバネットワーク

各層ごとの動的な再編成が可能となり、拡張性のあるシステム構成ができる。各層内・各層間で多重化による冗長構成を組み、高可用性を実現する。

運用管理

F/W

F/W

F/W

F/W


ルータ

ルータ



2.2

ASP基盤

設計方針ASP基盤の要件として、安全性(セキュリティ)、信頼性(可用性) 、拡張性、生産性(コスト)

を挙げることが出来る。上記の各論理層毎に、上記の観点から実装方法を決定する。

安全性

(セキュリティ)

信頼性

(可用性)

拡張性生産性

(コスト)

ネットワーク層

IPアドレス、ポートによる

アクセス制御

VLANによる顧客毎の

サブネット分割

ネットワーク機器の

冗長構成

有線・無線を組合せた

WANの冗長構成

WEB/APP

サーバ層

ログインID/パスワード

によるアクセス制御

物理サーバの冗長構成

仮想マシンの冗長構成

VMware vSphere®

による仮想マシンの複製

仮想マシンの複製による

作業工数の削減

OSS活用による

ライセンス料の削減

DBサーバ層DBMSによるアクセス

認証

DBMSによる

レプリケーション構成

IP-Alias接続による

ダウンタイムの小化

物理サーバのスケール

アウト

OSS活用による


運用管理層運用管理サーバによる

アクセス履歴管理



安全性


信頼性

(可用性)

拡張性生産性

(コスト)



アクセス制御




冗長構成


WANの冗長構成

WEB/APP

サーバ層





VMware vSphere

による

仮想マシンの複製



OSS活用による



認証

DBMSによる





アウト

OSS活用による




2.3

安全性


)



安全性


信頼性

(可用性)

拡張性生産性

(コスト)



アクセス制御




冗長構成


WANの冗長構成

WEB/APP

サーバ層





VMware vSphere

による




OSS活用による



認証

DBMSによる





アウト

OSS活用による




2.3

安全性


)


DBMSによるアクセス制御

DBMSに

PostgreSQL® 9

を採用

各顧客毎に、

DBクラスタ(インスタンス)、

接続用IPアドレス、接続用ポートを用意

各DBクラスタ毎に、認証設定を実施し、

クライアントアクセスを制限


2.3

安全性


)

DB サーバ層

IPアドレス、ポートによるアクセス制限

VLAN

による顧客毎のサブネット分割


WEB/APP

A

WEB/APPA

WEB/APP

B

WEB/APPB

WEB/APP

C

WEB/APPC

DBC A DBC B DBC C

Address APort a

Address BPort b

Address CPort c

許可許可許可

…

顧客A ( VLAN A )

顧客B ( VLAN B )

顧客C ( VLAN C )

顧客D ( VLAN D )


DBMSによるアクセス制御

DBMSに

PostgreSQL® 9

を採用

各顧客毎に、

DBクラスタ(インスタンス)、

接続用IPアドレス、接続用ポートを用意

各DBクラスタ毎に、認証設定を実施し、

クライアントアクセスを制限


2.3

安全性


)

DB サーバ層

IPアドレス、ポートによるアクセス制限

VLAN

による顧客毎のサブネット分割


WEB/APP

A

WEB/APPA

WEB/APP

B

WEB/APPB

WEB/APP

C

WEB/APPC

DBC A DBC B DBC C

Address APort a

Address BPort b

Address CPort c

全て拒否

…

顧客A ( VLAN A )

顧客B ( VLAN B )

顧客C ( VLAN C )

顧客D ( VLAN D )


運用管理サーバによるアクセス履歴管理運用管理等の作業に伴うSSH接続を制限全物理サーバ・仮想マシンは、運用管理サーバからの接続要求のみ許可

⇒

作業者は運用管理サーバ経由でSSH接続し作業を行う

RSYSLOGを導入し、全ての物理機器・仮想マシンのシステムログを、運用管理サーバで一元管理

管理者は管理者用VPN接続(花き業務用途と別)を使用し、運用管理サーバへ接続


2.3

安全性


)

運用管理層

運用管理

運用管理

拒否許可

rsyslog

rsyslog

rsyslog

rsyslog

運用管理

運用管理rsyslog

管理者用VPNで接続し参照・確認



安全性

(セキュリティ)信頼性

(可用性)

拡張性生産性

(コスト)



アクセス制御




冗長構成


WANの冗長構成

WEB/APP

サーバ層





VMware vSphere

による




OSS活用による



認証

DBMSによる





アウト

OSS活用による




2.4

信頼性

( 可用性

)


DBMSによるレプリケーション構成ストリーミング・レプリケーションPostgreSQL® 9.0

より本体に標準搭載プライマリへの更新操作をスタンバイへ転送し、

DBを複製(レプリケーション)トランザクション(WAL)単位の転送により、低遅延でのDB複製が可能

(非同期)

花き市場



2.4

信頼性

( 可用性

)

DB サーバ層

(1/3)

ネットワーク機器の冗長構成有線・無線を組み合わせたWANの冗長構成

主回線に有線ネットーワークを使用副回線に

FOMA®3G

による無線ネットワークを使用⇒

有線に障害が発生した場合もサービス継続可能


FOMA

3G


プライマリスタンバイ

wal

sender wal

receiverWAL

READ/WRITE READ

ONLY


通常稼動時

IP-Alias接続による切替え手順の簡略化スタンバイDBを、プライマリDB障害に備えたリアルタイム・バックアップとして使用

WEB/APPサーバとの接続に

IP-Alias

を使用し、障害時に即時復旧可能

通常稼動時、WEB/APP サーバから

IP-Alias 経由でプライマリDBへ接続

障害発生時、スタンバイDBを昇格させ、IP-Alias をスタンバイDBサーバへ

付替えることでダウンタイムを小化してサービスを継続可能


2.4

信頼性

( 可用性

)

DB サーバ層

(2/3)

プライマリ

IP-Alias

スタンバイレプリケーション

WEB/APP

WEB/APP

障害発生時

プライマリ

WEB/APP

WEB/APP

レプリケーション

IP-Alias

スタンバイ


通常稼動時

IP-Alias接続による切替え手順の簡略化スタンバイDBを、プライマリDB障害に備えたリアルタイム・バックアップとして使用

WEB/APPサーバとの接続に

IP-Alias

を使用し、障害時に即時復旧可能

通常稼動時、WEB/APP サーバから

IP-Alias 経由でプライマリDBへ接続

障害発生時、スタンバイDBを昇格させ、IP-Alias をスタンバイDBサーバへ

付替えることでダウンタイムを小化してサービスを継続可能


2.4

信頼性

( 可用性

)

DB サーバ層

(2/3)

プライマリ

IP-Alias

スタンバイレプリケーション

WEB/APP

WEB/APP

障害発生時

プライマリ

WEB/APP

WEB/APP

プライマリ

①昇格

IP-Alias

②IP付与



2.4

信頼性

( 可用性

)

DBバックアップ・アーカイブログの多重化DBバックアップ：

プライマリサーバ上でバックアップ取得後(日次)、ファイルをスタンバイサーバへコピーし多重化

アーカイブログ：

ログスイッチ時にプライマリサーバへ出力後、スタンバイサーバへコピーし多重化

DB サーバ層

(3/3)

プライマリサーバ

プライマリサーバスタンバイサーバ

スタンバイサーバ

レプリケーション

Archive

Log

DB Backup

DB Backup

pg_dump

Archive

Log

archiver



安全性


信頼性

(可用性)

拡張性生産性

(コスト)



アクセス制御




冗長構成


WANの冗長構成

WEB/APP

サーバ層





VMware vSphere

による




OSS活用による



認証

DBMSによる





アウト

OSS活用による




2.5

生産性

( コスト

)


仮想マシンの複製による作業工数の削減WEB/APP サーバ基盤に

VMware vSphere®を採用WEB/APP サーバの仮想マシンテンプレートを用意し、サーバ(仮想マシン)追加に伴う初期コストを削減

OSS活用によるライセンス料の削減OSに

CentOS®5

(

RHEL 互換

)を採用。アプリケーションサーバを

Apache®2/PHP5

で実装OSSを使用しライセンスに伴うランニングコストを削減


2.5

生産性

( コスト

)

WEB / APP サーバ層

VMware ESX®

WEB/APPサーバテンプレート

CentOS®

PHP

Apache®

WEB/APPサーバ仮想マシン

CentOS®

PHP

Apache®

OSS活用によるライセンス料の削減

商用DBと遜色の無い

PostgreSQL®の機能

-

アクセス認証が詳細に設定可能

-

レプリケーション機能を標準搭載

( 同期・非同期

)

-

管理GUIツールの充実

-

日本ユーザー会によるドキュメントの充実

OSSを使用しライセンスに伴うランニングコストを削減

DB サーバ層


DB

サーバ

#2

DBサーバ

#2

WEB/APP サーバ

#1 ( VMware ESX )

WEB/APP サーバ

#1 ( VMware ESX )


2.6


WEB取引サーバA

基幹サーバA

…

花きA

WEB取引サーバB

基幹サーバB

花きB

WEB/APP サーバ

#2 ( VMware ESX )

WEB/APP サーバ

#2 ( VMware ESX )

WEB取引サーバA

基幹サーバA

…

花きA

WEB取引サーバB

基幹サーバB

花きB

DB

サーバ

#1

DBサーバ

#1運用管理

サーバ

VPNルータ

#1 VPNルータ

#2F/W #1 F/W #2

業務で使用するVPN接続用のネットワークは顧客毎にサブネットを分割する

WEB取引・基幹システム用のWEB/APPサーバは仮想マシンを顧客毎に専有する

DBサーバは共有とし、DBクラスタを顧客毎に作成する


DB

サーバ

#2

DBサーバ

#2

WEB/APP サーバ

#1 ( VMware ESX )

WEB/APP サーバ

#1 ( VMware ESX )


2.6


WEB取引サーバA

基幹サーバA

…

花きA

WEB取引サーバB

基幹サーバB

花きB

WEB/APP サーバ

#2 ( VMware ESX )

WEB/APP サーバ

#2 ( VMware ESX )

WEB取引サーバA

基幹サーバA

…

花きA

WEB取引サーバB

基幹サーバB

花きB

DB

サーバ

#1

DBサーバ

#1運用管理

サーバ

VPNルータ

#1 VPNルータ

#2F/W #1 F/W #2





WEB/APP サーバ層

DB

サーバ層運用管理層


DB

サーバ

#2

DBサーバ

#2

WEB/APP サーバ

#1 ( VMware ESX )

WEB/APP サーバ

#1 ( VMware ESX )


2.6


WEB取引サーバA

基幹サーバA

…

花きA

WEB取引サーバB

基幹サーバB

花きB

WEB/APP サーバ

#2 ( VMware ESX )

WEB/APP サーバ

#2 ( VMware ESX )

WEB取引サーバA

基幹サーバA

…

花きA

WEB取引サーバB

基幹サーバB

花きB

DB

サーバ

#1

DBサーバ

#1運用管理

サーバ

VPNルータ

#1 VPNルータ

#2F/W #1 F/W #2




DBサーバ

#2DBサーバ

#1

DBC A

DBC B

…

花きA

DBC A

DBC B

花きB

…


WEB/APP サーバ

#1 ( VMware ESX )

WEB/APP サーバ

#1 ( VMware ESX )


2.6


…

花きA

WEB取引サーバB

基幹サーバB

花きB

WEB/APP サーバ

#2 ( VMware ESX )

WEB/APP サーバ

#2 ( VMware ESX )

WEB取引サーバA

基幹サーバA

…

花きA

WEB取引サーバB

基幹サーバB

花きB

運用管理サーバ

VPNルータ

#1 VPNルータ

#2F/W #1




基幹サーバA

WEB取引サーバA

DB

サーバ

#2

DBサーバ

#2DB

サーバ

#1

DBサーバ

#1

F/W #2


目次



基幹システム



1.4 ASPサービス


)



「低コスト」

2.2 ASP基盤

設計方針

2.3

安全性


)

2.4

信頼性

( 可用性

)

2.5

生産性

( コスト

)

2.6


3. まとめ


3. まとめ

ASP基盤の構築を通じ、重要と感じた点を以下に挙げる。

セキュリティ

OSSの活用

ASP基盤では各顧客間で共有する部分が存在する。

そのため、インターネットを介した外部からの脅威に加え、内部で不正アクセスが発生する危険を含んでいる。

内部通信に関してもセキュアな設計が必要サービスに必要な各種通信

( DB, HTTP, SSH, NFS, … ) を整理し、

必要低限の通信のみ許可する。

ASPサービスの目的として、短期・低コストのシステム構築が挙げられる。

しかし、商用製品を利用する場合以下のデメリットが発生する。ライセンス費用の発生

( 初期コスト増加

)

ライセンス等の手続きによる利用開始までのオーバーヘッドの発生

OSSの採用を検討する価値がある機能・性能は商用製品と遜色が無い。(

PostgreSQL®, CentOS®, Apache®, PHP )

適切な設計を行うことで、高い安全性・信頼性・拡張性・生産性を実現できる。


後に、今後の課題・改善点を以下に挙げる。

特定の業種を対象としたASPサービスの構築・運用を行う場合、業種固有の季節変動要因など

繁忙期を考慮した対応が必要となる。

今回の花き卸市場では、全ての市場で繁忙期が重なるため(母の日、年末年始、etc)、

契約市場の増加に伴い、各市場の規模を考慮したリソース割当の変更など、対応が必要になる。

繁忙期の重複

OSSの研修・教育制度やサポートが不足しているため、OSSを使用した環境構築の

経験・ノウハウの共有が重要となる。

OSS技術者の育成

今回、仮想化技術には

VMware 社の

vSphere®を使用した。

また、プライマリDBサーバ障害時の切替えは、手動で実施する運用としている。

今後、OSSの仮想化技術( KVM、Xen、etc … )や、OSSのHAクラスタソフト( Heartbeat、etc … )を

使用することで、さらなる低コスト化や、より高度な可用性が実現出来ると考えられる。

OSS活用範囲の拡大

3. まとめ


ご静聴ありがとうございましたご静聴ありがとうございました

iPadは、米国および他の国々で登録されたApple Inc.の商標です。

CentOSの名称およびそのロゴは、CentOS ltdの商標または登録商標です。

VMwareは、米国およびその他の地域における VMware, Inc. の登録商標または商標です。

PostgreSQLは、PostgreSQLの米国およびその他の国における商標です。

Apacheは、Apache Software Foundationの登録商標または商標です。

その他すべての会社名・製品名・サービスネームは、それぞれ各社の商標または登録商標もしくはサービスマークです。

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