ほぼ週間AWSマイスターシリーズReloadedのAWS Storage Gatewayの回の資料です。

1. AWSマイスターシリーズ “Reloaded”
～AWS Storage Gateway～
2012年2月8日
エバンジェリスト 玉川 憲 (@KenTamagawa )
ソリューションアーキテクト 松尾 康博 (@understeer)

2. セミナーのAgenda
AWS Storage Gatewayとは？
運用から見る Storage Gateway詳細
Copyright © 2011 Amazon Web Services

3. AWS Storage Gatewayとは？
既存データセンタのデータを、クラウドの
ストレージに安全にバックアップするサービス
 Amazon S3にデータをバックアップ
• 耐久性が高く、安価(1G/月=約10円)
 データ転送/保存、ともに暗号化される
 東京リージョンをはじめ、世界各地域で利用できる
 バックアップ、ディザスタリカバリのコストを最小化
AWS Storage Gateway
オンプレミスのデータセンタ AWSクラウド
既存アプリケー
ションサーバ
バックアップ
リストア Amazon
S3

4. 前提知識の復習
Amazon S3
EBSスナップショット
仮想アプライアンス
iSCSI

5. Amazon S3は、データ保存の基盤
S3 世界中のリージョンから選択
東京リージョン
データ置くだけ。イ 保存するデータは、
ンフラ、電源、気に 自動で暗号化
しない。 (AES-256)する
ことも可能
データセンターA
データセンターB
バケット
3か所以上で
自動複製
データセンターC
高い耐久性で
データ失わない:
安価な従量課金 99.999999999%
ファイル(バイナリ、 1GB/月 – 約10円
テキスト、画像、動画)

6. EBSスナップショット EBSはいつでも、
バックアップをとれる
EBSは、EC2のた (スナップショットと呼ぶ)
めの仮想ディスク
AWS クラウド(東京リージョン)
EC2 S3
EC2 アベイラビリティゾーン
アベイラビリティゾーン EBSスナップ
EBSスナップ ショットは差分
EBS EBS EBS EBS EBS ショット
で保存される
EBSスナップ
ショット (保存料金が安
EBSスナップ くなる)
ショット
EBSスナップ
EC2 EC2 ショット
EBSスナップ
ショット
起動しているEC2に いつでも任意のス
EBSを ナップショットから
アタッチできる EBSを作成できる

7. 仮想アプライアンスとは？
VMware, Xenといった仮想化技術の上で動作するよう
設計された仮想イメージ
OS、各種ソフトウェアをあらかじめインストール、設
定しており、ハイパーバイザーの上ですぐに使えるよう
になっている
オンプレミスのデータセンタ
すぐ動く！
物理サーバ
仮想
アプライアンス
ハイパーバイザ

8. iSCSIとは？
コンピュータとストレージ装置の通信に使うSCSIコマ
ンドをIPネットワークで送受信するためのプロトコル
iSCSI対応ストレージは、LANを経由してローカルドラ
イブとして利用できる
利用側はiSCSIイニシエータを用いる
オンプレミスのデータセンタ
物理サーバ
iSCSI対応
ストレージ
ネットワーク経由で
ローカルドライブに！
iSCSI
イニシエータ

9. 前提知識を用いて、
Storage Gatewayを
もう一度みてみましょう
Copyright © 2011 Amazon Web Services

10. Storage Gatewayは仮想アプライアンス
Storage Gatewayは、
仮想アプライアンスとして、
AWSからダウンロードできる
オンプレミスのデータセンタ Storage
Gateway
ハイパーバイザの上で SGサーバ (仮想
稼働するだけで、 アプライアンス)
iSCSI対応の
ストレージになる
ハイパーバイザ
ハイパーバイザは、
VMWare ESXi 4.1(無償)
に対応

11. iSCSI対応のストレージになる
アプリ・サーバからは、
iSCSI形式で
オンプレミスのデータセンタ
ローカル側でディスクとして
利用できる
アプリ・サーバ
SGサーバ
iSCSI ネットワーク経由
イニシエータ Storage
Gateway
ハイパーバイザ
iSCSIを利用する側は
Windows, RedHatの
イニシエータを使う

12. SG上のデータを、S3に自動転送
SGに書き込まれたデータを、
オンプレミスのデータセンタ スケジュールにあわせ、
自動的にAmazon S3に転送
アプリ・サーバ
Amazon Web Services
SGサーバ
iSCSI
イニシエータ Storage
Gateway
AWS Storage Amazon
ハイパーバイザ Gateway S3
サービス
差分のみ、
圧縮して、
暗号化して転送！

13. データ復旧、システムリカバリ
保存形式は、
EBSスナップショットなので、
差分のみ料金がかかる
オンプレミスのデータセンタ
Amazon Web Services
SGサーバ
EBSスナップ
EBSスナップ
ショット
EBSスナップ
ショット
EBSスナップ
ショット Amazon
ショット EC2
Storage
Gateway
AWS Storage Amazon
ハイパーバイザ Gateway S3
サービス Amazon
EBS
AWSクラウド上で
データの
システムリカバリ
リストアも
も可能！
容易にできる

14. AWS Storage Gatewayのユースケース
バックアップ
テープを 別拠点に送付する必要が無く、別拠点の準備も必要ない
バックアップ先のストレージのスペースを、先に購入しておく必要が
無く、S3の場合は容量無制限で利用できる
バックアップのスケジュールも容易に周期設定できる
ディザスタリカバリとBCP
ディザスタリカバリ用のデータセンタ、
サーバを用意する必要がなく、ハードウェア投資を削減
仮想サーバ(Amazon EC2)の準備のために、既存のVMイメージをクラ
ウドに持ち込んでもよい(VM Importと呼ばれる)
データ移行
データを既存データセンターからクラウドへ移行

15. セキュリティへの配慮
AWSと各ゲートウェイの間のデータ転送は、
SSLで暗号化
クラウド側のデータ(耐久性99.999999999%設計の
Amazon S3に保存される)は、AES-256を用いて暗号化
iSCSIのイニシエータは、CHAP (Challenge-
Handshake Authentication protocol)を用いて、
暗号化認証を実施

16. AWS Storage Gatewayの詳細機能
ストレージゲートウェイのコントロール
Webコンソールから、ボリューム作成、
１ボリューム 最大1TiB
１ゲートウェイで最大12TiB (12ボリューム)
ボリューム上限緩和申請も可能
https://aws-portal.amazon.com/gp/aws/html-forms-
controller/StorageGatewayRequest
スナップショット作成/復旧、作成スケジュールの構成
1, 2, 4, 8, 12, 24時間間隔で設定可能
現状はWebコンソールでの操作のみ。APIは後程提供

17. AWS Storage Gatewayの詳細機能
ストレージゲートウェイの自動アップデート
アップデートやパッチを自動的にダウンロード、
インストール、デプロイ
メンテナンスウィンドウを設定可能。
Amazon CloudWatchを用いて、
各ゲートウェイを監視し、ログ化、アラーム設定を行える
転送ネットワークのオプション
ローカルのプロキシサーバ経由も可能
専用線接続サービス( AWS Direct Connect)利用も可能

18. 利用料金
利用料金は、ゲートウェイの利用数、データ保存料金、デ
ータ転送料金からなる
ゲートウェイ利用数
毎月$125/1ゲートウェイ
データ保存料金
通常のEBSス ナップショットの料金が適用
(注: S3のPUTの料金などはかからない)
データ転送料金
WSに向かう転送量は通常通り無料
→バックアップ時のデータ転送は無料
AWSから出るデータ転送料が通常どおり必要 →リストア時
いまなら、ゲートウェイ利用料金が2か月無料！
AWS無料使用枠の利用条件も適用される

19. AWS Storage Gatewayとは？
既存データセンタのデータを、クラウドの
ストレージに安全にバックアップするサービス
 Amazon S3にデータをバックアップ
• 耐久性が高く、安価(1G/月=約10円)
 データ転送/保存、ともに暗号化される
 東京リージョンをはじめ、世界各地域で利用できる
 バックアップ、ディザスタリカバリのコストを最小化
AWS Storage Gateway
オンプレミスのデータセンタ AWSクラウド
既存アプリケー
ションサーバ
バックアップ
リストア Amazon
S3

20. セミナーのAgenda
AWS Storage Gatewayとは？
運用から見るStorage Gateway詳細
Copyright © 2011 Amazon Web Services

21. ローカル側の構成について
ESXi4.1環境
 最小構成 4vCPU 7.5GB RAM
 最低1物理NIC
ストレージ環境
 DAS (最低でも75GBのOVAインストール先ボリューム）
 iSCSI ストレージ（任意)
 NFSストレージ(任意)
AWSへアップロードするSSL経路
 インターネット回線
 Direct Connect（任意）

22. ローカル側ストレージの構成例
VMWare ESXi 4.1
SGサーバ
iSCSI
VMDK
Working VMDK
storage
VMDK VMDK VMDK VMDK
VM boot
VMFS VMFS VMFS
storage
RAID
HDD HDD HDD
NFS iSCSI iSCSI
VMDKの払い出し方法はESXi標準
• ローカルディスクのVMFSから
• NFS経由のVMFSから LUN LUN LUN
• iSCSI論理ボリュームのVMFSから
• iSCSI論理ボリュームに直接接続 共有ストレージ
※ボリュームは最大12個
※1VMDKのMax 1TiB
※各種冗長化はVM/ストレージ層で実装

23. ローカル側ストレージの構成例
仮想ディスクを適宜追加
 Boot用
 Working Storage用
 iSCSI target用
稼働中の追加も動的に認識可能
冗長化は物理層で実装
注意点
 SCSIコントローラは「準仮想化」

24. ローカル側ネットワークの構成例
仮想NICを用意
 iSCSI target及びAWSへの転送用
 仮想NICを分けることも可能
NIC,N/W冗長化等は物理層で実装

25. ローカル側ネットワークの構成
iSCSIの通信用
AWSとの経路
 HTTPSで通信
 インターネット回線
 Direct Connect
SOCKS Proxy
 Proxy経由でAWSにアクセスする際
に設定が必要
 Consoleから設定

26. ローカル環境の特記事項
時刻同期
 ESXiにてNTPサーバと同期
 SGサーバは ESXiと同期させる
IPアドレス
 SGサーバはDHCPでIP取得
 固定するならDHCPサーバにてMACアドレスで制御
冗長構成(N/W, HDD)
 ESXiやストレージのレイヤで実装
監視
 外部からのPing監視
 ESXiレイヤで計測できるメトリクスを利用

27. Management Consoleの管理項目
Gateway管理
 帯域制御
 メンテナンスウインドウ設定
ボリューム管理
 ボリューム作成、削除、リカバリ
 iSCSIターゲット管理
 スナップショット作成、管理
 定期スナップショットスケジュール設定
監視
 スナップショットの進捗
 CloudWatchによる各種パフォーマンス監視

28. 帯域制御
AWSとのUp/Down帯域を指定
 デフォルトは無制限

29. SGサーバ自動メンテナンス設定
メンテナンスウインドウを指定可能
 メンテナンス内容はパッチの自動適用等

30. ボリューム管理
iSCSI target
 AWS側で見えるボリュームと１：１で対応
 ローカル側ディスクをボリュームとして紐付けることで iSCSI
ターゲットへ
 IQNはボリューム作成と同時に設定・開始
作成方法は3種類
 新規作成
 S3上のSnapshotを基に、オンプレミス側を作成
 オンプレミス側ディスクを基に、S3上のSnapshotを作成
ボリュームのステータス管理

31. ボリューム管理（作成）
VMWare側のボリュームと１：１でマッピング

32. ボリューム管理（作成）
ローカルのボリュームと１：１でマッピング
 作成と同時に、iSCSI target IQNも決定され、自動開始

33. ボリューム管理
ボリュームの状態確認
 各ボリュームのステータスを確認可能
ステータスの例
 AVAILABLE (正常)
 PASS THROUGH, etc. (異常状態）
http://docs.amazonwebservices.com/storagegateway/lates
t/userguide/StorageVolumeStatuses.html

34. スナップショット管理（定期実行）
ボリューム毎に設定
 1時間～24時間間隔まで
 デフォルトは 作成時刻で24時間間隔

35. スナップショット管理
作成したスナップショットはEC2タブのスナップショット一
覧に表示

36. 性能監視
CloudWatchにて各種メトリクスを監視可能
 しきい値を設定してアラーム通知も可能

37. 想定利用ケース（バックアップサーバ）
バックアップサーバ用iSCSIストレージとして
 S3へのスナップショットが、遠隔バックアップの役割を果たす
 定期的に書き込まれるバックアップとスナップショット取得のタイミン
グを調整することでタイムラグを削減可能
DBサーバ/Fileサーバ NetBackup/NetVault/ARCserve/etc
Snapshots
定期バックアップ iSCSI Storage
Gateway
S3
Local
DAS/SAN
Backup

38. 想定利用ケース（ファイルサーバ）
ファイルサーバ用iSCSIストレージとして
 更新サイズ・スナップショット頻度が許容できる場合
 S3へのスナップショットが、遠隔バックアップの役割を果たす
 DB側ですぐにファイルサーバとして復元可能
NFS/Windows Storage Server
Snapshots
iSCSI Storage
Gateway
S3
Local
Volume

39. 想定利用ケース（DBサーバ）
直接DBサーバとして
 更新量が性能的に許容できる場合（参照がメインなど）
 S3へのスナップショットが、遠隔バックアップの役割を果たす
 AWS側ですぐにDBとして復元可能
Web/APサーバ MySQL/Oracle
Snapshots
iSCSI Storage
Gateway
S3
Local
Volume

40. 想定利用ケース（ストレージサーバプロキシ）
iSCSI targetのヘッドとして
 既存のiSCSIストレージ環境に挿し込む形
 更新量が性能的に許容できる場合に限られる（参照がメインなど）
 S3へのスナップショットが、遠隔バックアップの役割を果たす
DBサーバ/Fileサーバ/etc
Snapshots
iSCSI Storage
Gateway
iSCSI S3
iSCSI
Storage

41. 想定利用ケース（w/ Direct Connect）
Direct Connectを利用
 転送帯域・速度を確保
 大量の更新データを高頻度にスナップショット取得可能
 VPC接続の場合は、VPC内にSOCKS PROXYを別途用意、設定
Snapshots
iSCSI Storage
Gateway
S3
Local
Backup
Direct
Connect

42. 動作の詳細
重要な項目
 スナップショット
 Working Storage
 ボリューム
 EBS

43. ボリュームの作成
新規作成の場合
 ボリューム内は空（既存データが存在するとクリア）
 スナップショットは存在しない
 初回スナップショットで、ボリューム内の全データをアップ
ロード
volume snapshot

44. ボリュームの作成
新規作成（既存データを使用）の場合
 ボリューム内のデータを残して利用
 作成時に、ボリューム内の全データをアップロードしてスナップ
ショット作成
 既存データの移行などで使用
volume snapshot

45. ボリュームの作成
新規作成（既存のスナップショットを使用）の場合
 作成時に、スナップショット内の全データをダウンロードして
スナップショット作成
 ボリュームリカバリなどで使用
 （EBSのスナップショットはサポート対象外）
volume snapshot

46. ボリュームの作成（EBS)
スナップショットからEBSを作成
 通常のEBS・スナップショットの操作と同じ
 EBS化したデータはEC2から読み書き可能
EC2
volume volume
snapshot

47. Working Storage
Working Storageとは
 iSCSI経由で書きこまれたデータを一時的に保持するために必要
 Snapshot作成時にAWSに転送後、クリアされる
 最大2TiB（複数ボリュームで構成可能）

48. Working Storage（Snapshot直後）
ある時点で、snapshotをとった直後の状態
volume Working Storage snapshot

49. Working Storage（通常状態）
Snapshot取得後、ボリュームにデータが書き込まれる
 Working Storageにも更新データを保持
volume Working Storage snapshot
iSCSI

50. Working Storage（Snapshot取得）
Snapshot時にWorking Storageのデータをアップロード
 Working Storageにも更新データを削除
volume Working Storage snapshot

51. Working Storageがあふれると
異常ステータス PASS THROUGHに遷移する
スナップショットが取れない状態
 ローカルディスクの読み書きは可能
 実質、S3へのアップロードが停止している状態
復旧するには
 Working Storageの増強( ただし Max 2TiBまで）
 ボリューム削除・再作成（サイズに応じた時間がかかる）

52. Working Storageの容量管理が重要
溢れないようにする
 書き込み頻度・量を考慮
 AWSへのN/W帯域を太く（ Direct Connect等)
 いつでもWorking Storageを追加できるH/W構成
監視する（ CloudWatch、vSphere Client等)
 WorkingStorageUsed
 WorkingStorageFree
 WorkingStoragePercentUsed
http://docs.amazonwebservices.com/storagegateway/lates
t/userguide/MainAddLocalDiskWorkingStorage.html

53. 参考情報
AWS Storage Gateway
 http://aws.amazon.com/jp/storagegateway/
Blog
 http://aws.typepad.com/aws_japan/2012/01/aws-
storage-gateway.html
FAQ
 http://aws.amazon.com/jp/storagegateway/faqs/
ユーザーガイド
 http://docs.amazonwebservices.com/storagegateway/late
st/userguide/GettingStarted.html
ビデオ
 http://www.youtube.com/watch?v=Fu4VuQ8bdJY

54. AWSプレミアムサポート
アーキテクチャ設計に関するガイダンス、ベストプラクティス
も日本語でご案内できます
aws.amazon.com/jp/premiumsupport/
ブロンズ シルバー ゴールド プラチナ
初回応答時間 １２時間 ４時間 １時間 １５分
サポート連絡先 １人 ２人 ３人 無制限
24/365対応 なし なし あり あり
TEL可能 不可 不可 可能 可能
専任スタッフ なし なし なし あり
特別サポート なし なし なし あり
AWS利用総額の
AWS利用総額の
$0~$10K: 10%
AWS利用総額の 10%
料金 $49
5%
$10K~$80K: 7%
$80K~: 5%
（最低$15K）
（最低$400）
Copyright © 2011 Amazon Web Services

55. AWS無料使用枠、Linux, Windows各1台ずつ無料

56. Q&A
Copyright © 2011 Amazon Web Services

57. 詳細条件
iSCSIのクライアントは、Microsoft Windows Initiator形式と、RedHat iSCSI
initiator形式をサポート
VMware ESXi 4.1形式のVMイメージ
バックアップの容量制限について
 S3には無限に保存できる
 ストレージゲートウェイは、Maxで 1TB(EBSの制限) x 12個
VMイメージのための最低必要スペック
 2 Virtual Processors, 4GB RAM, 60GB disk
MicrosoftのVolume Shadow Copy Service (VSS)もサポート予定
現状、Gateway-Storedボリュームのみサポート。今後、Gateway-Cached
ボリュームをサポート予定
 Gateway-Storedは完全コピー。Geateway-Cachedは一部ローカルに
保存できる

58. CloudWatch メトリクス
Storage Gateway全体 Volume単位
 CloudBytesDownloaded
 CloudBytesUploaded  QueuedWrites
 CloudDownloadLatency  ReadBytes
 QueuedWrites  ReadTime
 ReadBytes  WriteBytes
 ReadTime  WriteTime
 WorkingStorageFree
 WorkingStoragePercentUs
ed
 WorkingStorageUsed
 WriteBytes
 WriteTime