virtual machine scale sets 概要

ゆる～く学ぶVirtual Machine Scale Sets- JAZUG 東北 2016/07/23 -

@yuiashikaga

自己紹介

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2

足利惟 @yuiashikaga

千葉県在住

株式会社 pnop (2016年4月～)

Microsoft MVP for Azure (2016年4月～)

趣味：カメラ (PENTAX User)

レース観戦 (SUPER GT)

このセッションのゴール


3

Virtual Machine Scale Sets について、

ゆる～く理解する。

このセッションの範囲


VMs and VM Scale Sets

Azure Public CloudAzure-Consistent Private Cloud

VM Extensions

SCALR, RightScale,

Mesos, Swarm

Service Fabric

(VMs and Containers)

BatchApp Service

MediaWeb

Apps

Mobile

Apps

Apprenda, CloudFoundry

Jelastic, Marathon

Infrastructure

IaaS and

IaaS+

General

Compute

PaaS

Vertical

compute PaaS

Cluster

Orchestration

このセッションでやらないこと


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概要レベルなので、複雑な展開とかやりませんカスタムスクリプト使うとか、DSC使うとか

Windows の VMSS についてしかやりませんLinux できないっす

Azure CLI での実装にはあまり触れませんPowerShell + ARM Template

アジェンダ


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Virtual Machine Scale Sets までの道のり

Virtual Machine Scale Sets 概要

Virtual Machine Scale Sets 作成 (ちょい解説)

Virtual Machine Scale Sets 運用 (ちょい解説)

まとめ

Virtual Machine Scale Setsまでの道のり


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2010年 Windows Azure 登場


8

PaaS ( Web Role , Worker Role ) の登場

開発者にとって、インフラを意識しない夢のような世界が！

でも実際は・・・


9

そのままデプロイできない！PaaS の作法を別途学ぶ必要が

ミドルウェアやライブラリのインストールができない！帳票ツールとか外部フォントとか

ロールの展開が遅い！当時は30分くらいかかってました

VM Role 登場


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VM Role 登場


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自分で作った VM をベースイメージにできる

スケールも自由自在

ソフトウェアを自由にインストールできる

でも実際は・・・


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環境構築に時間がかかりすぎる！Hyper-Vでベースイメージ作成 → Sysprep → Azureへアップロード → VM Role作成・・・

ベースイメージを修正が大変！ベースイメージを再展開 → 修正 → Sysprep → ・・・

ロール展開の遅さは相変わらず！

データを保存できない

(余談) VM Roleの運用にはコツが


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ベースイメージ作成後、差分イメージ作成変更があるものは差分イメージ作成後にインストール

差分イメージで Sysprep を行う

1度目はベースイメージ + 差分イメージをアップロード

2度目は差分イメージを捨て、もう一度差分イメージを作成

差分イメージに修正を行い、Sysprep を行いアップロード2回目以降のアップロード時間を改善

仮想マシンの登場


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真の IaaS ついに登場

Windows も Linux も扱える

データの永続化ができる

これで何でもできる！

スケールには問題が・・・


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仮想マシンのスケールって言われて何を思い浮かべるか

スケールアップは楽だが、スケールアウトはめんどくさい

手動でスケールするには仮想マシン作って、ロードバランサに所属させる

オートスケールになるとあらかじめ最大スケール分の仮想マシンを作成しておく必要が

要望をまとめるとこんな感じ


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自分で作成したイメージを手間なく展開したい

個々の仮想マシンを管理するのではなく、1つのリソースとして扱いたい

柔軟にスケールさせたい

Virtual Machine Scale Sets


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Virtual Machine Scale Sets とは


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複数 VM を一つのリソースとして管理することが可能

完全なスケールが可能

専用のインフラ領域を使用しているので、スケール・イン／アウトも高速っぽい

複数 VM を一つのリソースとして管理


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スケール速度の違い


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1台から2台にスケールアウトし、2台目にRDPできるようになるまでの時間を測定

主なワークロード


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ステートレスな Web フロントエンド


22仮想ネットワーク

Subnet

Scale Sets

IIS/port 80

IIS/port 80

IIS/port 80Load

Balancer

Public IP

コンテナーのオーケストレーション


23仮想ネットワーク

Subnet

Scale Sets

Mesos slave

Public IP

Mesos slave

Mesos slaveMesos master

Azure Container Service の裏側でも


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マイクロサービスクラスター


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Service Fabric Cluster

Scale Sets

LoadBalancer

Public IP

Node1

Node2

Node3

Node4

Node5

Service A

Service B

Service C

Service D

イメージの種類


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プラットフォームイメージAzure 側で提供されている標準イメージ

複数のストレージアカウントに分散可能 (アカウントは事前に定義)

管理ポータルからも作成可能

カスタムイメージ自分自身で作成したオリジナルイメージ

ストレージアカウントはイメージVMと同一のストレージアカウント

ARM テンプレートまたは PowerShell から作成

デモ環境の構成


27VM Scale Sets (カスタムイメージ)

Load Balance Rules

Front End Address Pool

Back End Address PoolProbe

Inbound NAT Rules or Pools

Frontend：80

Backend：80

Frontend：可変

Backend：3389

Public IP Address

Probe

解説 - VMSSの作成プラットフォームイメージカスタムイメージ


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VMSS 作成 (ポータル)


29

(参考) ベースイメージの作成


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VMSS 作成 (PowerShell 1/2)


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VMSS 作成 (PowerShell 2/2)


32

VMSS 作成 (ARM Template LB)


33

VMSS 作成 (ARM Template VMSS)


34

解説 - VMSSのスケールAzure Resource ExplorerAzure PowerShell (ARM Template 編集)Azure PowerShell


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スケール変更 (Azure Resource Explorer)


36

スケール変更 (Azure PowerShell)


37

スケール変更 (Azure PowerShell)


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スケールの仕様


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5 つの FD と 5 つの UD を持つ、暗黙的な可用性セット

スケールイン時可用性を最大限に高めるために仮想マシンは、すべての FD と UD から均等に削除

スケールアウト時インデックス番号が自動的に振られ、FD、UDは分散される

スケール時の注意点


40

スケール時の注意点


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オーバープロビジョニング展開時のデフォルト挙動 (オフにすることも可能)

要求 VM 数より多い VM を起動し、それから不要な VM を削除

これはプロビジョニングの成功率を上げるため

1 つの VM のプロビジョニングが成功しないだけで、Azure リソースマネージャーはデプロイ全体を "失敗" と見なすため

一時的に作成された VM は請求対象でも、クオータ制限対象でもない

解説 – VMSSイメージの変更Azure PowerShell (ARM Template 編集)Azure PowerShell


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イメージ変更 (Azure PowerShell)


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イメージ変更 (Azure PowerShell)


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イメージ変更時の注意点


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設定上の変更のみなので、稼働中のVMは影響を受けない

稼働中のイメージを更新する場合は1インスタンスごとにVMSSのアップデートコマンドを実行する必要がある

Update-AzureRmVmssInstance

VMSS 全体への自動 Rolling Update は今後提供予定

その他の情報


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その他機能Tips


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特定インスタンスの停止 (割り当て解除状態)

メトリクスをトリガーとしたオートスケールhttps://azure.microsoft.com/ja-jp/documentation/articles/virtual-machine-scale-sets-windows-autoscale/

拡張機能の利用診断機能

カスタムスクリプト、Powershell DSC

Stop-AzureRmVmss -ResourceGroupName "resource group name" -VMScaleSetName "scale set name" -InstanceId #

https://azure.microsoft.com/ja-jp/documentation/articles/virtual-machine-scale-sets-windows-autoscale/

料金


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通常の仮想マシン料金のみScale Sets の使用に対する追加料金は発生しない

制限事項


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プラットフォームイメージで構築されたスケールセットは100 VM に制限 (5 ストレージアカウントを推奨)

カスタムイメージの場合は最大は 20 VMオーバープロビジョニングをオフにしても、最大 40 VM が推奨

それ以上は複数のスケールセットを構成

データディスクは未サポート後のリリースでサポートされる予定

現状 Azure File Storage を自動構成しておけば代用できるかも

まとめ


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まだまだなところ


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管理ポータルではできることが少ない構築・管理は ARM Template か PowerShell で

GAしたばかりなので、細かい機能が未実装データディスクのアタッチとか

設計時はストレージアカウントの性能限界を意識して分割するストレージアカウントを事前に定義する必要がある

まとめ


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自由な環境と柔軟なスケーリングの両方を求めるなら、

ぜひ Virtual Machine Scale Sets の検討を！！

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