データセンター分散スケジューリングのスーパーマン: DCOS - 急成長するデータ都市へご案内

DCOS は、データセンター全体に分散スケジューリングおよび調整機能を提供し、データセンター レベルの弾力的なスケーリング機能を実装するソフトウェア スタックです。すべてのデータセンター リソースを 1 台のコンピューターであるかのようにスケジュールします。

DCOS の構築に適したさまざまな技術アーキテクチャを評価した結果、Mesos ベースのソリューションが選択されました。利点としては、成熟度の高さ、2 レベルのスケジューリング フレームワーク、さまざまなアプリケーション シナリオへの適合性、ハイブリッド展開、アプリケーションとプラットフォーム間の結合度の低さなどが挙げられます。

Mesos は比較的成熟しています。 2013年に商業法人Mesosphereが設立されました。 TwitterやAppleなどの企業の大規模アプリケーションはMesosを通じて管理・スケジュールされており、クラスタ管理規模は10万を超えています。

利点:

• 強力なスケーラビリティ、Appleは最大75,000ノードを使用
• 同時に、2 レベルのスケジューリングが採用され、タスクの割り当てがフレームワークに引き渡され、フレームワークがリソースを使用するかどうかを決定します。
• 比較的成熟しており、多くの実稼働環境の事例とベストプラクティスがある
• Dockerコンテナとは異なるフォーマットを使用できる
• 非常に柔軟で、Marathon、Hadoop、k8sなどの複数のフレームワークをサポートしています。

デメリット: プラットフォーム コンポーネントにはさまざまな言語が関係します: Mesos (C++)、Marathon (Scala)

K8s は過去 2 年間で人気が高まりました。 2014年にGoogleによってオープンソース化されました。最大クラスターサイズは数千であり、大規模なクラスターソリューションはほとんどありません。

利点:

• API設計は比較的良好
• Pod、Service、NameSpsaveはサービスのより優れた抽象化を提供します
• 1つの言語、Golang

デメリット:

• 比較的新しく、成熟度の低い本番環境、バグが多い
• 有名企業による大規模な生産実績はまだない
• 現在はDockerコンテナのみをサポートしており、Hadoop、Spark、その他のフレームワークはサポートしていません。

Docker プラットフォームとその周辺のエコシステムには、コンテナのライフサイクルを管理するためのツールが多数含まれています。たとえば、Docker コマンドライン インターフェイス (CLI) は、単一のホスト上のコンテナを管理するニーズを満たしますが、複数のホストにデプロイされたコンテナの場合は困ってしまいます。個々のコンテナ管理を超えるには、オーケストレーション ツールに頼る必要があります。コンテナ オーケストレーション ツールは、大規模なマシン クラスター全体に展開された複雑なマルチコンテナ ワークロードにライフサイクル管理機能を拡張します。

Mesos は、コンテナ オーケストレーション用の複数のフレームワークをサポートする、低レベルの実証済みのスケジューラです。タスク スケジューリング プラットフォームや課金センターなどの複数のオーケストレーション フレームワークと互換性があり、テナントに合わせてカスタマイズされた需要シナリオに適しています。

Kubernetes Engine は、サービス検出とレプリケーションが組み込まれたオーケストレーション ツールです。現在の Docker アプリケーション オーケストレーション要件を満たすと同時に、Mesos よりも優れたステートフル サービスのサポートも提供し、フォールト トレラントでスケーラブルなシステムを実現します。

DCOS 管理プラットフォームは、テナントのさまざまなアプリケーション シナリオに対応するために、さまざまなエンジン間の切り替えをテナントに提供します。

豊富な実務経験

調査と需要分析

• システムの現在の状態を理解する

• ビジネスへの影響の範囲を明確にする

• 現在の運用状況を把握する

• リスクアセスメント

• 要件分析

プラットフォーム統合の計画と設計

• プラットフォームアーキテクチャ設計

• プラットフォームリソース計画

• ビジネスシステム導入計画

• システム切り替え計画

• システム進化計画

プラットフォーム統合の実装とテスト

• プラットフォームの展開

• プラットフォーム機能テスト

• アプリケーション変革に協力する

• 共同デバッグテスト

• カットオーバーとオンライン

プラットフォームの最適化とメンテナンス

• プラットフォーム監視

• プラットフォームのパフォーマンス分析と評価

• プラットフォームの最適化と調整

• プラットフォームのメンテナンス

DCOS データ センターは、分散スケジューリングを通じてデータ センター レベルの弾力性を実現します。ある通信グループが 300 を超えるノードを持つデータ センターを購入して構成しました。

• 5ノードのMesosマスタークラスタ

• 8ノードHAProxyクラスター

• 2000以上のDockerコンテナをホストする300以上のノード

すべてのプラットフォーム コンポーネントはコンテナ化され、データ センター全体に展開されているため、1 分で 2000 以上のコンテナに簡単に拡張できます。このような高水準でスケーラブルな基本機能は、顧客が小規模な活動を成功裏に完了するのに役立つだけでなく、より大規模な活動やタスクを試す余地も提供します。

典型的な 3 層アーキテクチャ機能を備えています。 WEB 層と APP 層は基本的に分散技術を使用して実装されており、DCOS プラットフォーム アプリケーションの前提条件を満たしています。 DB 層では、データベース クラウド プラットフォーム PBData を使用します。

このシステムは、ある通信事業者のダブルイレブン再チャージイベント中に包括的なテストを受け、従来のアーキテクチャよりも数十倍も優れた機能でアクセスとトランザクションデータ処理に対する大きな負荷に耐え、優れた結果でタスクを完了しました。

当社の製品は、モバイル サービスに加えて、保険、通信事業者、銀行のクレジットカード センターなどの業界のさまざまな業務を処理する際にも優れたパフォーマンス機能を発揮します。

お客様の運用・保守コストの削減、リソース消費量の削減、システム制限により停滞していたビジネスの再生を支援し、さらなる価値と収益の創出に貢献します。