クラウドネイティブなデータベース TiDB の魅力@db tech showcase 2021 / PingCAP TiDB with SAKURA internet

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1. © SAKURA internet Inc. クラウドネイティブなデータベース TiDB の魅⼒ 2021-11-17 @ db tech showcase 2021 さくらインターネット株式会社 技術推進統括担当執⾏役員 兼 CISO 兼 クラウドネイティブ推進本部本部⻑ 江草 陽太
2. 2 ⾃⼰紹介 @chibiegg 江草 陽太 【所属】 • さくらインターネット株式会社 執⾏役員 技術推進統括担当 兼 CISO • IzumoBASE株式会社 取締役 【経歴】 • ロボカップジュニア (中学・⾼校) / NHK⼤学ロボコン • ⼤阪⼤学⼯学部電⼦情報⼯学科情報通信⼯学専攻 • 個⼈事業主 (⼤学⽣時代に開業) • ⼤阪⼤学⼤学院⼯学研究科中退 【趣味】 旅⾏/温泉/写真/電⼦⼯作/プログラミング/かわいい服
3. © SAKURA internet Inc. 分散データベース / NewSQL
4. © SAKURA internet Inc. SQLをインターフェースとし 強い整合性を持ち トランザクションをサポートする 分散データベース (RDBMS) である NewSQLとは
5. © SAKURA internet Inc. 独自のインターフェースを持ち 簡単で 高いパフォーマンスを提供する 分散データベース (not RDBMS) である トランザクションに対応せず、ゆるい整合性 (結果整合性) を持つ NoSQL (Not Only SQL)
6. © SAKURA internet Inc. 今まで通りSQLを使いつつ NoSQLのようなスケーラビリティや利便性を享受したい || NewSQL それでもSQL (RDBMS) が使いたい
7. © SAKURA internet Inc. • Spanner (Google、プロプライエタリ、独自) • CockroachDB (CockroachLabs、OSS 、PostgreSQL互換) • TiDB (PingCAP、OSS、MySQL互換) • YugaByteDB (Yugabyte、OSS、PostgreSQL互換) NewSQLの例
8. © SAKURA internet Inc. TiDBの仕組み
9. © SAKURA internet Inc. どのように分散RDBMSが動作するか 簡単にご紹介します
10. © SAKURA internet Inc. TiDBのコンポーネント https://docs.pingcap.com/tidb/stable/tidb-architecture から改変 3要素が基本 • PD (Placement Driver) • クラスタの頭脳 • データ配置の決定 • トランザクションの管理 etc. • TiDB (SQL Layer) • SQLを解釈し処理を⾏う • TiKV (Storage Layer) • レコードやインデックスを Key-Valueとして保存する
11. © SAKURA internet Inc. テーブルとKey-Valueの関係 https://docs.pingcap.com/tidb/stable/tidb-computing • データベースやテーブルの定義はKey-ValueとしてTiKVに格納されます • テーブル内の各行は一つのKey-ValueとしてTiKVに格納されます • t{TableID}_r{RowID} を利⽤する • t10_r1, t10_r2, t10_r3 のようなキー名が利⽤されます • Unique Indexは一つのKey-ValueとしてTiKVに格納されます • t{TableID}_i{IndexID}_indexedColumnsValue を利⽤する • t10_i1_indexedColumnsValue のようなキーに 値として RowID が格納されます • 他のIndexは Key として TiKVに格納されます • t{TableID}_i{IndexID}_{Value}_{RowID} を利⽤する • t10_i1_10_1, t10_i1_20_2, t10_i1_30_3 など
12. © SAKURA internet Inc. TiFlashによる分析 https://docs.pingcap.com/tidb/stable/tiflash-overview 分析に適した TiFlash に保存を行い OLAP (オンライン分析処理) にも活用 TiKVからTiFlashへ非同期にレプリケーションされ 参照時には自動的に適切なストレージが選択されます
13. © SAKURA internet Inc. ⼀般的なRDBMSとの違い (⼀部) 旧来のRDBMS TiDB レイテンシ ⼩さい ⼤きい 処理できるクエリ数 スペックによって固定 ノードを増やすことで増減可能 容量 ローカルディスクによって固定 ノードを増やすことで増減可能 台数 2台で冗⻑構成が動く 最低でも8台 https://docs.pingcap.com/tidb/stable/hardware-and-software-requirements
14. © SAKURA internet Inc. • メンテナンス作業が容易 • ノード障害時のサービス影響が小さい • 容量やパフォーマンスの増減がスケールアウトによって可能 TiDBのメリット≒分散システムのメリット
15. © SAKURA internet Inc. さくらインターネットの紹介
16. © SAKURA internet Inc. 1 会社名 さくらインターネット株式会社 （SAKURA internet Inc.） 創業/設⽴ 1996年12⽉23⽇/1999年8⽉17⽇ 上場市場 東証⼀部（証券コード：3778） 代表者 代表取締役社⻑ ⽥中 邦裕（Kunihiro Tanaka） 所在地 ▪本社 ⼤阪府⼤阪市北区梅⽥1-12-12 東京建物梅⽥ビル11階 ▪東京⽀社 東京都新宿区⻄新宿7-20-1 住友不動産⻄新宿ビル 32F ▪福岡オフィス ▪⽯狩データセンター 事業内容 インターネットへの接続サービスの提供 インターネットでのサーバの設置・管理 インターネットを利⽤した情報提供サービス など グループ会社 アイティーエム株式会社 株式会社S2i 櫻花移動電信有限公司 ゲヒルン株式会社 ビットスター株式会社 プラナスソリューションズ株式会社 IzumoBASE株式会社 BBSakura Networks株式会社 会社概要
17. © SAKURA internet Inc. 「やりたいこと」を「できる」に変える さくらインターネットの企業理念 “インターネット”とは⼈々にチャンスをもたらし 創造性豊かな世界を作る⽂化です。 私たちは“インターネット”で熱量を持って挑戦する 全ての⼈の「やりたいこと」を「できる」に変えます。 17
18. © SAKURA internet Inc. お客様からの情報（データ/プログラム）をお預かりし、イン ターネットを介してお客様のユーザまで届けています。 当社の役割 3 お預かりする⽅法として、さくらインターネットでは、⼤き く2種類の⽅法ががあります。
19. © SAKURA internet Inc. オフィス、データセンター 4 ⽯狩データセンター 東京⽀社 東新宿データセンター ⻄新宿データセンター 代官⼭データセンター 本社 堂島データセンター 福岡オフィス
20. © SAKURA internet Inc. 当社のサービス 5 さくらのクラウド 初期費⽤無料、トラフィック課⾦ なしのクラウドサーバー。 最適な環境をすぐに作成できます。 さくらの専⽤サーバ PCle Flashストレージも選べる物 理サーバー。 オンプレミスの移⾏、ウェブシス テムの最適化におすすめです。 ⾼⽕⼒コンピューティング 機械学習、データ解析、ハイパワー マシンを必要とする全ての⽤途に。 GPU搭載、妥協のない最⾼性能を提 供します。 データセンター（ハウジング） ⽇本最⼤規模の⼤容量・⾼速通信回 線を確保。⾼セキュリティ、堅牢な 設備環境を備えた⾃社運営データセ ンター。 ImageFlux 1枚の画像をもとに画像の拡⼤縮⼩、 切り抜き、合成などによりデバイス に最適化された画像を簡単に⽣成し、 ⾼速かつ⾼品質で配信します。 Tellus Tellusは⽇本発のオープン＆フリーな データプラットフォームです。衛⽣ から取得できる情報含め、世界中あ りとあらゆるデータを集積していま す
21. © SAKURA internet Inc. さくらインターネットのお客様 ◆インターネットサービス提供者 ・コミュニケーションサービス ・動画配信サービス ◆ゲーム事業者 ・スマホゲーム、PCゲーム ・対戦ゲーム ・データ配信 ◆⼀般企業 ・企業Webサイト、メールシステム ・業務系システム ◆個⼈ ・ブログ ・各サービスのエンドユーザ 21
22. © SAKURA internet Inc. DX時代にめざす当社グループの役割 22 さくらインターネット 2021年3⽉期期末決算説明会資料より
23. © SAKURA internet Inc. さくらインターネットでのTiDBの活⽤
24. © SAKURA internet Inc. • sakura.io (LTEによるIoTプラットフォーム) • 「データストア(V2)」でTiKVを採⽤ (2018年ごろから) • 端末 (モジュール) からのデータを蓄積・検索に利⽤ • さくらのクラウド (Labプロダクト) • 開発中の⼀部機能において管理システムにTiDBを採⽤ • これまでならMariaDBやPostgreSQLを利⽤していた場⾯に導⼊ さくらインターネットでの導⼊
25. © SAKURA internet Inc. • メンテナンス作業が容易 • ノード障害時のサービス影響が小さい • などなど…だが 「TiDBがRDBMSとしてよくできている」 TiDBのメリット≒分散システムのメリット
26. © SAKURA internet Inc. さくらのクラウド エンハンスドデータベース (TiDB)
27. © SAKURA internet Inc. 1. 「さくらのクラウド」にログイン 2. 作成したいデータベース名とパスワードを入力 3. 即時に利用可能 ⾃分でクラスタを作らなくても 利便性を感じて欲しい
28. © SAKURA internet Inc. データベースの作成
29. © SAKURA internet Inc. 情報の確認
30. © SAKURA internet Inc. 接続 SSL対応！ --ssl-mode=VERIFY_IDENTITY も使えます
31. © SAKURA internet Inc. エンハンスドDB のメリット • すぐに使える • 5秒で作れる • 容量を気にせず利用できる • 使っている容量に応じて課⾦される • 最初から⼤きなディスクを⽤意しなくて良い • スペックを意識せずに利用できる • 同時接続数を後から増減できる • アップグレードやノード障害を意識しなくて良い • コネクションが切れてもすぐに再接続ができる
32. © SAKURA internet Inc. 私も使ってます
33. © SAKURA internet Inc. • Golang + go-sql-driver/mysql + gorm で実装 • Slack内のユーザー間で立て替えの管理を支援するBot Slack BotのDBとして
34. © SAKURA internet Inc. • Python + Django で実装 • ウェブフレームワークのORMをそのまま利用できる ひなたん写真館 「フィルムデジタル化サービス」 https://service.hinatan.net/ ウェブアプリケーションのDBとして
35. © SAKURA internet Inc. インターネットサービスのDBとして ご活⽤ください