「仮想化基盤」の刷新で実現した、全庁規模でのシステム運用改善

※下記は自治体通信 Vol.42（2022年9月号）から抜粋し、記事は取材時のものです。

宮崎県

総合政策部 デジタル推進課 情報化システム担当 主幹

鮫島 尚樹 さめじま なおき

宮崎県

総合政策部 デジタル推進課 デジタルガバメント担当 副主幹

甲斐 淳一 かい じゅんいち

既存の仮想化基盤が持つ、障害リスクを解消したい

―これまで情報基盤の運用管理をどのように行ってきましたか。

鮫島　当県では、庁内の業務システムごとに導入されていたサーバを統合基盤に集約・管理すべく、平成26年からデータセンター(以下、DC)において仮想化基盤を構築し、基幹業務システムを運用してきました。仮想化基盤の導入によって、物理サーバの統合・圧縮や導入・運用コストの削減が図られたほか、各部署で個別システムを新規導入する際の期間短縮など、メリットを実感してきました。

甲斐　一方で、既存の仮想化基盤は、物理サーバ、SANスイッチ、ストレージで構成された、いわゆる3Tier型だったため、ストレージのパフォーマンス劣化が直接、システム運用のボトルネックになっていました。また、ストレージの障害で、システム全体が使用不能になったケースもあり、ひとつの機器の障害で生じるリスクを避けたいという考えもありました。

―機器側のリソースが、急速なシステム化の制約になっていたと。

甲斐　ええ。そのため、令和3年度の機器更新のタイミングでは、仮想化基盤のパフォーマンスを最大限に発揮できる新たな仕組みを導入したいと考えていました。

鮫島　さらに、既存の仮想化基盤においては、DCが被災した際のBCP対策も不十分という課題もありました。折しも、令和2年度には高度な危機管理機能を有する防災庁舎が完成しています。そこで、第2期のサーバ統合基盤への更新にあたっては両拠点で統一的な運用・管理体制を構築することで、BCP対策の強化を図ることを要件として選定を行い、新たな仮想化基盤『Nutanix Cloud Platform(以下、Nutanix)』の導入を決めました。

職員のストレスを軽減した、圧倒的なパフォーマンス改善

―決め手はなんだったのでしょう。

甲斐　『Nutanix』は、物理サーバ内にストレージ機能が統合・最適化されたHCI*1という構成のため、どれかひとつの機器がボトルネックになることはなく、ストレージ起因のパフォーマンス劣化を回避できると考えました。また、当県では次期更新までの7年の間で、システム拡張を計画しています。将来どれだけのリソースが必要かは不透明ななか、HCIでは必要な分だけサーバを拡張できるので、将来を見越した過剰なリソース整備のリスクを避けられます。

鮫島　拡張の際は、『Nutanix』では各システムを稼働させながら、ソフトウェアの更新やリソース拡張が容易にできる可用性の高さがあります。さらに、DCと防災庁舎とのデータ連携により、拠点を切り替えても迅速に復旧できるといったBCP対策上の利点も、評価したポイントでした。

―導入効果はいかがですか。

甲斐　まずは、圧倒的なパフォーマンスの改善です。仮想マシン単位での通信の遅延時間は、従来10～12ミリ秒であったものが、更新後は2～4ミリ秒程度に短縮されています。現場の職員のストレスは大きく軽減され、業務時間短縮にもつながっています。一方で、物理サーバのさらなる統合も進み、令和4年4月現在140の業務システムが稼働するなか、一連の統合基盤整備によって物理サーバ数は274台から15台へと大幅削減され、総コスト削減効果は約4億5,000万円にのぼっています。

鮫島　また、BCP対策も進みました。重要データはDCと防災庁舎の両拠点で保管し、ともに『Nutanix』で管理することで、安全なシステム移行や切り替えが可能な体制を構築することができたのは、今回の大きな成果と言えます。

枚方市

総合政策部 DX推進課 課長

市井 智幸 いちい ともゆき

枚方市

総合政策部 DX推進課

辻井 宏佑 つじい こうすけ

目に見えて悪化していった、パフォーマンス

―これまで情報基盤の運用に際し、どのような課題がありましたか。

辻井　当市では、サーバの統合を目的として3Tier型の仮想化基盤を導入してきました。しかし、導入後に庁内で業務のシステム化が進んだことで、サーバリソースがみるみると枯渇していき、新たに物理サーバを導入せざるを得ない状況が続いてきました。その結果、メーカーごとに設計思想が異なるサーバが混在する状態に。これらを一体運用できないため、全庁的なリソースの有効活用も図れず、管理の複雑化も深刻な状態でした。

―情報システム部門の業務負荷は、多くの自治体で深刻な問題です。

市井　それだけではなく、「三層の対策」による自治体ネットワークの強靭化を機に導入した仮想デスクトップのパフォーマンスが目に見えて悪化していることも大きな課題でした。この間、仮想デスクトップのチューニングや同時接続数の調整を繰り返し、既存システムの運用を続けてきましたが、現場からは大きな不満が寄せられていました。そのため、令和3年度に迎えた仮想化基盤の更新の際には、パフォーマンス改善を目的として仮想デスクトップも一体更新し、かつ今後のシステム増加に柔軟に対応できるようにすることで、情報基盤の全体最適化を図ろうと考え、新たな仕組みを導入することを決めました。

安定運用実績が評価され、仮想化基盤への信頼が増した

―どのような仕組みですか。

市井　HCIという仮想化手法を採用している『Nutanix Cloud Platform(以下、Nutanix)』です。仮想化基盤上のサーバリソースを柔軟に増設できる拡張性の高さが特徴です。従来の仮想化基盤のようなシステム全体の再設計を必要とせず、リソースの柔軟な増強が可能です。そのため、更新時期を迎えたサーバを『Nutanix』上に統合していくことで、必要最小限のサーバリソースを有効に融通し合いながら、一体的な運用管理が可能になると期待しました。

辻井　この拡張性をもってすれば、課題であった仮想デスクトップのパフォーマンス劣化問題も同時に解消されるとの期待もありました。そこで、令和3年10月から運用を開始し、各システムを順次『Nutanix』上に統合していきました。

―運用後の効果はいかがですか。

辻井　『Nutanix』上に多くの庁内システムを統合し、サーバの一体運用・管理が可能になったことで、我々管理部門の負担は大きく減りました。サーバラックもスリム化し、従来の4ラックが1ラックに集約され、システム管理コストの削減にも寄与しています。

市井　また、仮想デスクトップのパフォーマンスは大きく改善され、同時接続数を調整する必要もなくなったため、職員からの不満はなくなりました。そればかりか、自部署で管理していたサーバを『Nutanix』上に統合してほしいという要望まで寄せられるように。これまでは仮想化基盤の安定運用に不安を感じていた部署では、サーバを自部署で管理しており、それがサーバ管理の煩雑化につながっていました。今回の動きは、導入後の『Nutanix』の安定運用実績が評価された結果だと考えています。

―今後の運用方針を聞かせてください。

市井　今回の整備で、今後も増えていく業務のシステム化に対応できる拡張性の高い情報基盤を準備できました。そこで今後は、自己修復機能など障害に強い『Nutanix』の特徴も活かし、DR*2拠点の構築などBCP対策という観点からも『Nutanix』のさらなる活用を検討していきたいと考えています。

塩尻市

企画政策部 デジタル戦略課 DX推進係 主任

吉田 悠 よしだ ゆう

塩尻市

企画政策部 デジタル戦略課 情報システム係 主事

芦澤 拓也 あしざわ たくや

近年のアプリ事情に合わせ、情報基盤には拡張性が必要に

―塩尻市が、情報基盤の刷新を決めた経緯を教えてください。

吉田　当市では、自治体情報セキュリティが「三層の対策」に移行した際に、既存のインターネット側に加えて、LGWAN側にも仮想環境を構築したのですが、3Tier型の仮想化基盤を導入していたため、その際のサーバ増設に非常に苦労した経験がありました。当時の構成はストレージ容量がネックとなり、スケールアウトの際にLGWAN側に管理機能をもう1つ別ラックとして外部に出さざるを得ず、1つのシステムでありながら管理機能が2つに分かれる状態になったのです。サーバを設置する場所も分かれ、ラックも増え、管理コストは増大。増設はシステムを停止させながら、ネットワークを引き直す作業となり、現場の業務にも大きな影響がありました。

芦澤　近年は各業務アプリケーションの要求スペック上昇に合わせて大容量のサーバリソースを確保する必要があるため、拡張性に優れた情報基盤を整備することが課題でした。そこで、令和3年度の設備更新に向けて、その前年から情報基盤刷新の検討に入りました。

―具体的に、どのような検討を行ったのですか。

芦澤　前回の設備更新での経験から、サーバリソースの拡張を柔軟に行えることを、設備選定の際に第一の条件としました。従来は5年周期でのシステム環境の予測もでき、リース延長も可能でしたが、現在は将来を見通すのは難しいです。そうしたなか、近年導入事例が増えているHCIに注目しました。

吉田　なかでも、自治体で導入実績が多い『Nutanix』は、仮想マシンを管理するソフトウェアが無償提供されるため、高い費用対効果が期待できました。従来必要であったソフトウェアのライセンス費用を、サーバ能力の設備増強やDR対策などの可用性向上に回せると考え、導入を決めました。

激しい変化にも対応できる、という安心感が持てた

―運用開始後、どのようなメリットを実感していますか。

吉田　『Nutanix』上でサーバやストレージの最適なリソース配分が実現しているので、基盤上で動く仮想マシンのパフォーマンスが改善しており、現場の職員の作業効率はとても向上しているようです。メンテナンスの際のサーバの立ち上がりも非常に早く、運用管理面でも助かっています。

芦澤　先日、使用中のWebブラウザのサービス終了に伴い、一部の庁内システムで新ブラウザへの切り替えを行いました。新ブラウザ対応で予測されるサーバ負荷増大に備えるため、仮想サーバのスペックを引き上げる際も、現場のシステム稼働に影響を与えることなく、わずか半日で作業を終えることができたのは驚きでした。また、ハードウェア故障時のメンテナンスでも、従来は職員に周知したうえで夜間実施が前提でしたが、基盤刷新後は仮想サーバのシャットダウンなしに基盤のメンテナンスができるため、事前に周知することなく平日の日中に実施できました。

―今後の計画を聞かせてください。

吉田 『Nutanix』の拡張性を活かし、ウイルス対策など従来物理サーバ上で運用していたシステムを順次、『Nutanix』上に移管していく予定です。また、現場からの新たなシステム導入要求にも、仮想化基盤上にサーバを構築することで迅速に対応し、スピード感のある行政サービスの提供に努めていきます。『Nutanix』であれば、変化の激しい時代にも柔軟に対応できるという安心感が持てたことは非常に大きいですね。

喜界町

教育委員会事務局 学校教育チーム 主査

濵川 健一 はまかわ けんいち

離島に位置するため、「安定運用」は重要な要件

―喜界町が新たな情報基盤を導入した経緯を教えてください。

　当町では、町内の小中学校の業務効率化を目的に「統合型校務支援システム」などを整備しました。それに合わせて、令和3年10月の運用開始を目指し、新たな校務系の仮想化基盤を構築することも決めたのですが、その際には、いくつか検討すべき要件がありました。

―どのような要件ですか。

　まずは、学校業務のデジタル化に合わせて、将来のシステム化へ柔軟に対応できる拡張性を持った情報基盤であること。一方で、庁内の電算室は、サーバ収納スペースがひっ迫しているため、サーバ台数の削減も課題でした。現在本庁では、3Tier型の仮想化基盤を導入しているため、用途別にサーバを設置する必要があり、台数の増加につながっていました。

　さらに当町は離島に位置するため、迅速な保守サポートを受けることが難しい事情があります。過去には、障害でシステムが停止し、本土からのサポートを待たなければならなかった場面もありました。そのため、「安定運用」は、もっとも重要な要件のひとつでした。

　選定に際しては、当町と同じ離島に位置する徳之島の天城町での導入事例なども参考にした結果、『Nutanix Cloud Platform(以下、Nutanix)』の導入を決めました。

―決め手はなんだったのでしょう。

　HCIという手法を採用する『Nutanix』は、拡張性に優れていることが特徴で、将来のシステム増設に際しても、柔軟に対応できる点です。今回は、校務系ネットワークの構築が目的でしたが、当町では本庁舎の情報基盤の更新が来年に控えているため、『Nutanix』の優れた拡張性を活かせば、将来の全庁的な基盤統合の受け皿になりうるとの期待もありました。

　また、HCIはシンプルな構成のため、物理サーバの台数を大きく削減できます。それは、電算室のひっ迫問題を解消できると同時に、運用・保守コストの削減にもつなげられると期待しました。

障害は一度も発生していない

―導入後の効果はいかがですか。

　現在まで障害は一度も発生しておらず、運用の安定性を実感しています。仮に基盤に障害が発生したとしても、『Nutanix』は「自己修復機能」によって空き領域に自動でデータをコピーし、冗長性を回復すると聞いているので、今後の運用に関しても安心感があります。

　現在、庁舎内のWi-Fi化に伴い、新たなサーバを導入する予定ですが、現在までの安定運用の実績を評価し、『Nutanix』上に仮想サーバをインストールすることで対応しようと検討しています。

ニュータニックス・ジャパン合同会社

パブリックセクター営業本部
西日本営業部 コマーシャルアカウント マネージャー

畑田 健一 はただ けんいち

―情報基盤の運用をめぐる現在の自治体のトレンドをどのようにとらえていますか。

　「三層の対策」に伴って整備した情報基盤の更新時期を迎える自治体では、いま「拡張性」が共通したニーズとして浮上しています。その背景には、システム化によって増設を繰り返した結果、設計思想が異なるハードウェアが混在し、運用・管理が煩雑化する「サイロ化」の状態を解消したいという意向があります。そのため、システム統合の受け皿となる新たな情報基盤として、拡張性に優れたHCIという仮想化手法が注目され、『Nutanix』が多くの自治体に採用されているのです。

―特徴はなんでしょう。

　まずは、多くのベンダーが提供するハードウェアやクラウドとの連携が確保されていることです。仮に将来、機器の更新やデータの移行が必要になった場合も、スムーズに切り替えることができます。情報基盤を刷新する際には、将来に多くの選択肢を持てるこうした「柔軟性」は必須の条件になります。また、独自の仮想化ハイパーバイザー『AHV』を標準実装しているため、導入自治体は従来必要であった高額のライセンス費用を負担せず、高い費用対効果を享受できるのも特徴です。

―今後の自治体への支援方針を聞かせてください。

　情報基盤の刷新を目指す自治体では現在、原課ごとに分散したファイルサーバの統合や、パブリッククラウドの活用が次なるテーマとして浮上しています。いずれも『Nutanix』の拡張性や柔軟性が解になると考えており、積極的に提案していきます。