掲載日 2007年4月2日
東京外国語大学
府中キャンパス国立大学法人東京外国語大学は、主に外国の言語や文化を研究する、約4,500人の学生を有する大学です。2000年に現在の府中キャンパスに移転しましたが、その際には各建物間に光ファイバーケーブルを16～32本設置し、物理的な基盤も整えました。
当時情報センターで、全学サーバーの設計、導入、管理を担当された、アジア・アフリカ言語文化研究所教授 芝野耕司先生は、そのころからコラプスト・バックボーン（Collapsed Backbone）の考え方に着目されていました。
コラプスト・バックボーンとは、その内部ですべてのネットワーク・セグメントが接続され、完結した非分散型バックボーンで、フロアルーターなどが不要なことから、ネットワーク機材を減らし、コスト削減や管理負担軽減に貢献します。しかし、2000年当時は、建物内のコラプスト・バックボーンにとどまり、建物間は冗長なネットワークを介して接続していました。
お客様ニーズ
アジア・アフリカ言
語文化研究所教授
芝野耕司先生
2005年4月にシステム更新となり、このコラプスト・バックボーンを一歩進めた、キャンパス・ワイド・コラプスト・バックボーンをシステムの柱として、提案依頼書が作成されました。
「『総合情報コラボレーションセンターシステム』と称するこのシステムでは、末端までギガスイッチで構成され、基幹スイッチの800Gbpsのバックボーンに、コラボレーションサーバー、管理サーバーを配置し、キャンパス全体でコラプスト・バックボーンとなるよう設計しました。サーバー技術、ネットワーク技術の発展に伴い、より単純化したネットワークモデルになったわけです。また、サーバー構成もクラスター・サーバーからブレード・クラスター・サーバーへと一新しました。以前のシステムは、Linuxのクラスター・サーバーとSAN（Storage Area Network）で構成していました。2000年当時としては大変先進的で、日本初のLinuxのクラスター・サーバーに近かったのではないでしょうか」（芝野先生）
「Linuxでクラスターを構成する場合、サービスを振り分けるためのフロントサーバー2台と、バックエンド・サーバーを並べるような構成になっていましたが、Raidコントローラーは時々障害の原因となっていました」
「それに、テラバイトクラスのデータを管理しますので、障害があった場合、リカバリーに1週間以上かかることもありました」と芝野先生は語っています。
「数社から提案、入札がありましたが、IBM BladeCenter®が特長的だった点がいくつかあります。例えば、ネットワークまで1つの筐体に統合できるのはブレードシステムの大きな利点ですが、BladeCenterは、ネットワーク・スイッチやストレージ・スイッチも含めたシステム統合が実現できました。また、バックプレーン（配線板）が二重化されているのは、IBMだけでした。一番シンプルに無理なく構成ができ、全体の評価が高かったのが、IBMのBladeCenterでした」
ソリューション
システム図
今回のシステムでは、ブレードサーバーにL7スイッチ（レイヤー7スイッチ）を接続し、GPFS（クラスター用高性能ファイルシステム）を採用することで、統合ブレードクラスターサーバーを実現しました。
Linuxクラスターと同じ構成が、ブレードサーバーにL7スイッチを直接接続するだけで、省スペースで簡単にできてしまいます。
また、12TBのSANファイルシステムは、4TB×3という特徴ある構成になっています。
「本来、1つのRaidシステムに12TBのファイルシステムを付けても問題はありません。しかしその場合、コントローラーに障害が起きると全滅してしまう可能性があります。そこで、二重化を考慮するわけですが、今回は、パフォーマンスとバックアップとの両方の最適化から、あえて3システムに分散させ、ローテーションするようにしました。LinuxのSANブート領域、ユーザ領域を3つに分散し、平常時は負荷分散構成となります。バックアップは、A、B、Cの3システムとすると、AのバックアップをBに、BをCに、CをAにとることによって、障害に強い冗長な構成になっています」（芝野先生）
また、セキュリティーには特に注力されています。
「まず、固定IPを廃止し、MACアドレスとWebからのID入力による接続認証を導入しました。無線LANに限らず、全学で導入したのは珍しいケースです。ウィルスが発生したときにもIDから、原因となるPCを迅速に発見できます。ウィルス対策ソフトは、クライアントPCとウィルスウォールで別会社の製品を導入しています」
他に工夫されている点として、Syslogを1カ所に蓄積し、DVD-Rに自動的にバックアップを取っていることが挙げられます。ウィルスは一般的に、ログを消そうとしますので、その前に上書き不可能な媒体に格納しようという試行です。ほかに、ワームのスキャンニングを感知する、トラフィック監視サーバーも設置しています。
導入効果
コラボレーション
サーバー
BladeCenter®HS40
「キャンパス・ワイド・コラプスト・バックボーンの実現により、システムがシンプルになりサーバーが1カ所に集中したので、管理が容易になりました」
「障害時の復旧は格段に早くなりました。以前は、復旧するのに1週間以上かかることもありましたが、今はマウント・ポイントを変えるだけですので、通常1時間以内に、最低でも1週間前のデータに復旧できるようになりました」
セキュリティーに関しても、上述のような仕組みにより、ウィルスが広がる前に原因を特定できるようになり、被害を最小限に食い止めることができるようになったとのことです。
将来の展望
芝野先生が注目されているのは、Googleの動向だそうです。
「大学のセンターサービスというと、研究用に計算能力の高いGridなどのシステムを用意することが求められてきましたが、インターネットが普及するとニーズが変わってきました」
「本学では、平常時は1,000人の学生が2,000回ログインして、またピーク時には2,000人の学生が10,000回ログインして、ファイルシステムを使い、インターネットサービスを使う、というのが想定している使われ方です。頻繁にウェブにアクセスし、学内のブログを更新します。このようなトランザクションには、計算能力の高い、大きなコンピューターよりも、クラスターが向いています」
「その端的な例がGoogleです。今世界で一番大きなコンピューターを持っているのがGoogleだと言われていて、世界中からのアクセスに応えるために30万台以上ものサーバーを管理しています。初期のサーバーは、サーバーを箱から出して何台もラックに並べ大規模なクラスターを構成した、いわば手作りのブレードサーバーだったようです。現在では、同じようなことが、BladeCenterとL7スイッチで簡単に実現できます。ブレードは基本的に、このようなインターネット・サーバーに向いた設計になっています」
「Googleが世界中の情報を扱っているとしたら、大学はある専門分野の特色ある情報を蓄積しています。このような知的財産を使った、検索サービスやコンサルテーションサービスも手がけてみたいと考えています。現在は、ログの個人情報の扱いなど、デリケートな点があるため、まだ構想段階ですが、今後もGoogleをウォッチしながら本学としての方向性を探っていきたいと思います」と芝野先生は語ってくれました。
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