LAMPやLAPPにこだわらない！　商用DBMSがもたらす可用性

携帯サイトにおいては、DBMSが重要な意味を持つ。携帯電話ならではの技術的な制約が多い中で安定した応答速度を実現するためには、DBMSに高い性能が求められる。月間10億PV以上を効率的にさばく秘訣とは。

公開 2007年12月25日 10時00分

更新 2012年09月06日 13時19分

[石田己津人]

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株式会社サイバープラス経営戦略室
室長山本浩史氏

　サイバープラスは、携帯サイトの運営を手掛けるベンチャー企業だ。事業の中核となるWebページ作成サービスサイト「ポケットスペース」（以下、ポケスペ）は、2003年8月のサービス開始以来、順調に会員数を増やしている。現在は、同サイト内に94万人にも上るユーザーのWebページを抱えるなど、Webサイト全体の月間ページビュー（以下、PV）は10億を超える。「いかにユーザーに楽しんでもらい、ベネフィットを与えられるかを考えています」（経営戦略室長山本浩史氏）というだけあり、写真・動画アルバム、メールマガジン、アフィリエイトなど、PC向けのWebサイトにも劣らない多様なサービスを用意している。

　そのポケスペは“Web系”のご多分に漏れず、オープンソースソフトウェア（以下、OSS）を中心にシステムが構成されている。定番となるOSのLinux、WebサーバのApache、開発言語のPerl、PHPだ。ただし、システムの要となるDBMS（データベース管理システム）には商用製品が採用されている。サイベースの「Sybase Adaptive Server Enterprise 12.5 for Linux」（以下、ASE）だ。サービス開始から4年余り、PVの急激な増加を支えてこられたのは、この選択によるところが大きかったという。

「LAPP」から商用DBMS採用へ

　ポケスペでもサービス開始当初はコストを抑えるため、DBMSにOSSのPostgreSQLを使っていた。しかし、サービス開始から1年もたたない2004年5月には早くも1000万PV／日を突破し、サービス別に分けていた3台のDBサーバ（Intel Xeon 2.8GHz×4）で負荷分散を行っても完全な過負荷状態に陥っていた。「当時は『サービスは良いが、すぐに落ちる』との評判が立ってしまいました」と山本氏は振り返る。

　そこでサイバープラスでは、3000万PV／日を当面の最大負荷と想定し、システム全体の再構築に乗り出した。その結果、OSSのDBMSの使用は断念することになったのだが、その理由をシステム部マネージャーでDB管理者の清本秀樹氏はこう話す。「3000万PV／日となるとDBサーバも冗長構成が必要でしたが、PostgreSQLのレプリケーションツールは信頼性がいまひとつでした。（標準でレプリケーション機能を持つ）MySQLという選択もありましたがトランザクション機能が弱く、その分をアプリケーション開発で補わなければならない点がネックでした」

株式会社サイバープラス開発部
マネージャー林賢氏

　また、携帯サイト特有の問題も存在した。携帯電話は1回に受信できるデータサイズが数Kバイト以下に制限されているため、1つのページを細かく分割して送信する必要がある。加えてポケスペの場合、ユーザーからアクセスがあるたびに広告を動的に生成するビジネスモデルであったため、DBサーバにかかる処理負荷が非常に大きなものとなっていたのだ。つまり、「DBサーバの能力が全体のパフォーマンスを大きく左右する」（開発部マネージャー林賢氏）というわけだ。3000万PV／日ともなれば、ピークの時間帯は毎秒、何千件というセッションが発生するのが一般的だ。DBサーバには相当な負荷がかかっていたといえる。

　2004年当時で考えると、3000万PV／日を携帯サイトでさばくには、性能や機能性、信頼性のどの点を取ってもOSSのDBMSでは荷が重く、商用のDBMSに頼らざるを得なかったようだ。

モバイル業界で評価の高かったASE

　プラットフォームにLinuxを使う方針に変わりはなかったため、サイバープラスが導入を検討したのはLinux版の商用DBMSだった。候補として挙がったのは、Oracle Dadabase 10gとASEである。携帯サイトにどの製品が適しているかという情報は一般には出回っていなかったため、つてを頼って同業他社のシステム構成を調査した。すると、インデックス、サイバードなどの大手携帯向けコンテンツ配信事業者においても、ASEが幅広く利用されていることが分かった。

　「業界内で、ASEはOracleよりも速く、かなりの負荷に耐えられると評価されていました」（山本氏）

　ASEは市場シェアこそ高くはないが、高速なオンライントランザクション処理には定評のあるDBMSだ。CPUやメモリのハードウェア資源を潤沢に使わなくても比較的高い性能を発揮するといわれ、金融・通信など大量のトランザクションが発生する業種で主に採用されている。その点で、DBサーバにひときわ高いパフォーマンスが求められる携帯サイトにも適していたというわけだ。

　サイバープラスがASEを選んだのは、冗長化・負荷分散の信頼性を重視した結果でもある。ASEの場合、サイベースのレプリケーションソフト「Sybase Replication Server」により1対Nの冗長化と負荷分散が行える（1対1のレプリケーションはASEの標準機能で提供）。Oracle Databaseの場合、10gで大幅に機能拡張されたクラスタリング技術「Oracle RAC」が話題になっていたが、HDDを共有しないレプリケーション手法の方が安定していると判断したという。

　また、最終的にASEの採用を後押ししたのは、OSSのDBMSから商用DBMSへの乗り換えでネックとなるライセンス料だった。詳細は明らかにされなかったが、当時は一定期間で一定量のCPUライセンスの購入をコミットすることで割引が適用され、PVの増加に合わせたCPUライセンス（DBサーバ）を柔軟に追加できる仕組みだったようだ。

　「われわれのように、アクセスの増え方が読めない業態にマッチした柔軟なライセンス体系でした」（林氏）

更新系、参照系で機動的な負荷分散

　実際、ASE導入によるシステムの再構築が始まったのは2004年末からだ。既存システムを運用しながら既存アプリケーションをASEへ移植する作業を行い、新しいDBサーバの構築を進めていった。そしてASEとReplication Serverによって可能になったのは、次のような1対Nのレプリケーション構成である。

　それまでサービス別に分割していたDBを1つに統合し、その上でDBサーバを更新系と参照系に分け、別建てのレプリケーション制御・監視サーバで更新系から参照系へデータを複製する。ポケスペのトラフィックは参照系が圧倒的に多いため、更新系DBサーバの処理能力に余裕がある限りは、PVが増えても参照系のDBサーバの台数を増やせば対処できる。従来の別サービスの負荷分散と比べて、機動的に対処できる利点があったのだ。さらには、更新系自体も稼働系・待機系で冗長化し、従来は手薄だった障害対策を強化する考えだった。

DBMSをPostgreSQLからASEに切り替えた。負荷分散もサービス別にDBサーバを分けるのではなく、更新系と参照系でDBサーバを分ける方法に変えている

　しかし、こうした1対Nの負荷分散は難易度が高かったという。「1つのツールで完結せず、ASEとReplication Serverの双方で設定を積み上げていく感じで、非常にステップが複雑に感じました」（清本氏）。また、特にASEはチューニングによる性能差も大きいことが分かってきた。

株式会社サイバープラスシステム部
マネージャー清本秀樹氏

　清本氏をはじめサイバープラスの技術者にとってASEは未知の世界。そのため、実運用に耐えられるまでのノウハウを習得するには時間がかかると判断し、十分な助走期間を設けた。2005年春には新システムの基本構成が整っていたが、一気には切り替えず半年ほどかけて既存システムから新システムへ会員を徐々に移し、実運用で実践的なノウハウを習得していったのだ。もともとサイバープラスの技術陣には、OSSのDBMSを独自で運用できる技術力があった。さらに、商用DBMSのASEは「Sybase Central」などの管理ツールも標準で備えている。後は慣れることでハードルを越えていったのだ。

同じハード環境で2倍の処理能力を発揮

　2005年末に全面稼働した新システムは、期待通り性能拡張に大きく貢献した。稼働しているDBサーバは3台（更新系×1、参照系×2）でCPUはIntel Xeon 3.0GHz×4。ハードウェア環境そのものは、前述した1000万PV／日を超え応答性能が悪化した2004年春当時とそれほど変わっていなかった。それにもかかわらず、2000万PV／日と当時の2倍近くに膨れ上がっていたトラフィックを問題なくさばけたという。「ASEはPostgreSQLと比べて格段に性能が高い」（清本氏）ことに加え、更新系と参照系でトラフィックを分散したことの効果が大きかったようだ。

　それから2年近くが経過しているが、システムの基本構成はほとんど変わっていない。DBサーバ周りでは、月間10億以上にまで増えたPVに合わせて、参照系のDBサーバを3台追加して5台にしただけ。新システムを構築した狙い通りである。そのシステム構成は下図の通りだ。

ポケスペのサービスを支える現在のシステム構成図。DBサーバは、更新系2台（稼働系・待機系）、参照系5台で1対Nのレプリケーション構成を取る《クリックで拡大》

　参照系のDBサーバ1台当たりで1000万PV／日の処理が可能というから、このシステム構成で計算上は5000万PV／日まで耐えられることになる。「PVが増えるに従って更新系の負荷が高まり、レプリケーションに遅延が発生したりしますが、今のところキャッシュやメモリのチューニングでカバーできています」（林氏）と、当面の負荷分散に問題はないようだ。また、更新系のDBサーバだけでなく、ファイバチャネルスイッチ、SANストレージ（Dell|EMC CX300）も二重化され、可用性の高さもうかがえる。「サーバがよく落ちる」の悪評は過去のことになった。

　実際、スムーズなレスポンスと高い可用性を提供し続けているからこそ、競争の激しい携帯サイトの中でもポケスペは堅実にPVを伸ばしているのだろう。また、サイバープラスは新サービスを次々とポケスペに導入しているが、それもシステムが安定しているからこそだ。山本氏は「ユーザーにはレスポンス面で満足してもらっているようなので、早い段階でOSSへのこだわりを捨てASEを選択したのは正解でした。ポケスペ以外のサービスについても、ある程度の規模になったらPostgreSQLからASEに切り替えることを考えています」と話す。

　サイバープラスの事例からは、「OSSか商用か」の二項対立でDBMS製品の選択を考えるのではなく、目標とするサービスレベルとコスト、自分たちのスキルの兼ね合いから最適なDBMS製品を選ぶことの重要さが読み取れる。Web系だからと“LAMPやLAPP”を押し通さずとも、要となるDBMSだけでも商用製品に切り替えるだけでシステム品質を容易に高められることもあるのだ。