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鹿角市様

鹿角市様

基幹となる住民情報システムを含んだシステム群をVMware vSphereで仮想化。遠隔バックアップを活用したBCP基盤の構築も同時に実現

鹿角市様
業種自治体・公共業務人事・総務,経理・財務,共通業務,その他業務
製品仮想マシン,PCサーバ,iStorage,シンクライアント,運用管理ソリューション・サービスサーバ仮想化/統合,BC(事業継続)ソリューション,シンクライアント

北東北三県(秋田・青森・岩手)のほぼ中央に位置し、人、情報、モノが行き交う交流の拠点としての役割を担う秋田県鹿角(かづの)市。3万人を超える人口を擁し、行政において最重要となる住民情報システムや財務、給与システムの安全な運用管理に向けて、従来から最新のテクノロジーを活用し、各種のIT施策を講じてきた鹿角市では、より高度な情報保護と住民サービスの向上を目指して、NECの遠隔バックアップシステム、VMwareの仮想化基盤を搭載したNECの無停止型ftサーバおよび仮想PC型シンクライアントシステムVirtualPCCenter™を導入し、2012年5月から本格運用を開始。これにより、万一の災害時にも住民サービスを継続できるBCP基盤とともに、より強固で運用効率に優れた基幹システムを確立しました。

事例のポイント

課題

  • 仮想化技術を活用し、行政にとって最重要となる住民情報システムを含めたシステム群の可用性向上、および既存アプリケーションの継続利用と運用負荷の低減。
  • 災害発生時に庁舎自体が壊滅的な被害を受けた場合、住民情報、財務情報、給与情報などのデータが、バックアップも含めて、すべて破損・損失するリスクの解消。
  • PC端末の障害対応やアプリケーションのセットアップにおける現場対応など、少人数でシステム運用を行う上での管理効率の改善、担当者の負荷軽減。

成果

  • VMware vSphereの仮想化基盤が実装された無停止型ftサーバ「Express5800/ R320a-E4」に加え、フェイルオーバー機能(vSphere HA)を導入するにより、基幹となる住民情報システムを含むシステム群の可用性を大幅に向上。同時に運用負荷が軽減され、使い慣れたアプリケーションの継続利用も可能に。
  • 重複排除機能を持つバックアップストレージ「iStorage HS3」によって、業務データの遠隔バックアップ環境を構築。優れた圧縮技術により、ネットワーク回線の制約を受けない効率的なデータ転送を実現。
  • サーバ上に業務単位の仮想OSを設定し、アプリケーションを動作させる仮想PC型シンクライアントシステム「VirtualPCCenter」を採用。不具合の発生時も、現場に出向くことなく、庁舎にいながら修正対応が可能に。

導入前の背景や課題

安定した住民サービスの継続に不可欠な堅牢なIT基盤

鹿角市 産業部 農林課農政班 政策監 兼 班長 関本 和人 氏鹿角市
産業部 農林課農政班
政策監 兼 班長
関本 和人 氏

秋田県の最北東部に位置し、北の十和田湖、南の八幡平国立公園など、豊かな自然環境に恵まれる鹿角市。風光明媚な同市は、秋田名物“きりたんぽ”の発祥の地であると同時に、国指定の特別史跡である「大湯環状列石」や、ユネスコ無形文化遺産に登録された「大日堂舞楽」など、歴史、文化の面でも魅力溢れる都市です。

現在、将来の都市像として「笑顔がつながり活力を生むまち・鹿角」をスローガンに掲げ、第6次鹿角市総合計画を推進する鹿角市役所では、安全かつ安心して利用できる住民サービスを実現するための基盤整備の一環として、これまでITに積極的な投資を行ってきました。この点について、かつて鹿角市役所の総務部 情報統計班に所属し、さまざまなIT施策の推進役を担った関本和人氏(現在は産業部 農林課農政班 政策監 兼 班長)は次のように説明します。
「複数の旧町村が合併する形で現在の姿になった鹿角市では、常に『共動』という理念の下、住民と一体となった行政運営をモットーとしています。市内には5カ所の支所と1カ所の市民サービス窓口があり、住民の皆様はどこでも住民票の取得などのサービスが受けられるようになっています。こうしたサービスを可能にしているのが、ITであることは言うまでもありません。地域格差をできるだけ少なくして、公平な住民サービスを提供する上で、ITは鹿角市にとって不可欠な存在なのです」

東日本大震災以降、BCP対策として仮想化技術の具体的な検討を開始

鹿角市 総務部 総務課 情報統計班 主査 木村 貴宏 氏鹿角市
総務部 総務課
情報統計班 主査
木村 貴宏 氏

これらの住民サービスを支えるITインフラとして、鹿角市は早くから無停止型ftサーバを導入するなど、他の自治体に先駆けてさまざまなIT施策を講じてきました。しかし、こうした取り組みに大きな転機をもたらしたのが、2011年3月に発生した東日本大震災です。

東北全域に大きな被害をもたらした未曾有の大災害以降、IT施策の検討においては、同様の自然災害に備えたデータ保護やバックアップなど、BCP対策が強く意識されるようになり、特に行政にとって最重要となる住民情報システムなどを含む基幹システムの安全性の確保が、避けては通れないテーマとなりました。同市役所には「ITリーダー制度」と呼ばれる仕組みがあり、ITを活用して業務の効率化を図る牽引役として、各課に1名ずつの職員を配置していますが、東日本大震災の発生後、このITリーダーによる定例会議の中では、災害時におけるデータのバックアップを含めた、次のような3つの課題が取り上げられました。

・ 住民情報システムなど、基幹システムのさらなる可用性の向上
・ 確実で安全なデータのバックアップ
・ PC端末の運用負荷軽減と既存環境の継続使用

当初運用していた無停止型ftサーバは、1つの物理的な筐体内に二重化されたハードウェアを持ち、一方に障害が発生した場合には、瞬時にもう一方のハードウェアに切り替えることで、サーバとしての可用性を保証するものでした。また、業務データは別途設けられたストレージに定期的にバックアップされており、通常のハードウェア障害への対策としては十分な構成と考えられていました。

この点について、総務部 総務課 情報統計班 主査の木村貴宏氏は「東日本大震災においては、幸いにも市庁舎の実質的な被害は停電程度にとどまりました。しかし、従来のIT環境は、直下型の地震などでハードウェアそのものが損壊するケースは想定しておらず、今後発生する自然災害を考えた場合、データ保護などの面での課題が明らかになりました。以前のシステムでは、無停止型サーバおよびバックアップ用のストレージが庁舎内にあるサーバルームの同じラック内に格納されており、庁舎自体が壊滅的な被害を受けた場合、バックアップデータまでもが破損・消失する可能性がありました」と振り返ります。

仮想化の導入も急務でした。以前のシステムでは、住民情報システム、財務システム、給与システムなどのITインフラとして10台のサーバが稼働しており、障害対応を含めた運用負荷、ITリソースの利用効率などの面で課題がありました。なかでも、関本氏はシステム運用の負荷について言及し、「組織的にもITの運用管理に多くの人員が割かれているわけではありませんので、より少ない人員でいかにして効率的な管理を実現するかは、継続課題でした」と話します。 最新のテクノロジーを活用して、高可用性サーバ上に仮想化環境を確立し、これらのシステムを運用することができれば、既存のアプリケーションの継続利用を含めたサービスレベルの維持が可能になることに加えて、物理サーバの台数削減、サーバ管理負荷の軽減、ITリソースの利用効率の向上、消費電力の節減といった複数の課題をすべて解消できます。

また、仮想化環境の導入と並行して浮上したのが、PC端末の仮想化です。通常の物理PCを利用していた従来の環境では、個々の端末の運用管理やメンテナンスに大きな負荷がかかっていました。木村氏は、これらのPC端末の運用にかかわる当時の状況を次のように語ります。
「以前のシステムで使用していた物理PCの管理では、不具合が発生したり、アプリケーションのセットアップが必要な場合、現場まで出向いて対処しなければなりませんでした。片道の移動に30分を要する支所もあり、担当者の負荷は決して小さくありませんでした。さまざまなメンテナンス要件で、2カ月に1度は支所に出向いて作業を行っていた記憶があります」

選択のポイント

遠隔バックアップシステムで住民情報の安全性を確保

これらの課題に対応できる新たなシステムの構築を目指して、鹿角市が具体的な検討を開始したのは2011年6月です。実際のシステム構築にあたって同市役所では、以前からのシステム構築や保守運用において長く付き合いがあり、「全幅の信頼を寄せている」(木村氏)というNECに打診を行いました。

この要求に応える形でNECが提案した内容は、無停止型ftサーバ上に仮想化基盤を実装したモデルを採用し、既存の物理サーバをこの仮想化環境に統合するというものでした。バックアップについては、各アプリケーションの業務データが格納される共有ストレージから、重複排除機能を備えたバックアップストレージを経由して、遠隔サイトのバックアップストレージにデータを自動転送し退避。さらにクライアント環境については、仮想PC型シンクライアントシステムを採用することで、個々のクライアント端末の管理負荷を低減するプランも示されました。まさに鹿角市役所が抱える課題に対するソリューションを、一貫して提供できるNECの強みが発揮された提案でした。

木村氏は「鹿角市では、これまでも無停止型ftサーバを導入するなど、常に住民サービスを支えるシステムの可用性を高めるための取り組みを継続してきましたが、今回は、庁舎が直接的な被害を受ける自然災害を想定したデータの遠隔バックアップや、基幹システムの可用性向上および運用の効率化、さらに既存アプリケーションの継続利用を実現するための仮想化基盤の導入など、新たな要件もありました。この点、最新の仮想化技術をベースに、“より遠い場所にデータをバックアップする”というBCPの鉄則を踏まえたNECの提案は、将来的なリスクを最小化する上でも、ベストな内容だったと思います」と評価します。

導入ソリューション

わずか1カ月の導入期間で先駆的な行政システムのITインフラ構築に成功

鹿角市 総務部 総務課 情報統計班 主査 畑澤 正樹 氏
鹿角市
総務部 総務課
情報統計班 主査
畑澤 正樹 氏

2012年4月、新たなシステムのITインフラとして、仮想化ソリューションを含めた一連のNEC製品の導入が正式に決定しました。新システムは、仮想化基盤としてVMware vSphereが実装された無停止型 ftサーバ 「Express5800/R320a-E4」、ラックサーバ「Express5800/R120b-2」のほか、遠隔バックアップ基盤としてSANストレージ「iStorage M100」、バックアップストレージ「iStorage HS3」、さらに仮想PC型シンクライアントシステムである「VirtualPCCenter™」(以下、VPCC)によって構成されています。

プロジェクトの進行について、総務部 総務課 情報統計班 主査の畑澤正樹氏は「今回のプロジェクトで特筆に値するのは、導入期間の短さです。まず4月の約2週間を使って、庁舎内のマシン室でハードウェアを整備。その後、地元のSIパートナーの支援を受けながら、既存システムを仮想化環境に移行しました。住民情報システムについては、アプリケーションのインターフェイス部分と、データベース関連部分のみを個別開発。さらに業務用のプリンターの切り替えを行った後、5月のゴールデンウィーク後半を使って、新システムへの移行を完了。連休明けからは、新システムを使った業務がスタートしていますので、新システムの構築と移行に要した期間は、約1カ月ということになります」と振り返ります。

こうした短期導入の実現には、NECの経験とノウハウが大きく貢献したと鹿角市は評価しています。畑澤氏も「住民情報システム、財務システムの切り替えも、一度のオペレーションで完了し、その後は微調整の作業が残っただけでした。こうした点は、移行前のシステム環境を熟知しているNECだからこそ実現できたプロジェクトの大きな成功要因だと思います」と強調します。

鹿角市様 住民情報システムを支える高可用仮想化基盤の概念拡大図

導入後の成果

ネットワーク帯域の制約を受けない高度なデータ圧縮技術

今回のプロジェクトで構築された新システムによって、それまで庁舎内に設置されていた10台の物理サーバは2台に削減され、その他の共有ストレージ、重複排除ストレージ、遠隔サイトに配備されたバックアップ用ストレージを含めても、ハードウェア構成は従来よりも大幅にスリム化されています。

また運用面においては、特に高度な安全性が求められる住民情報システムは、vSphere HA(High Availability)と呼ばれる仮想マシンのフェイルオーバー機能をサポートした仮想化基盤が搭載され、さらにハードウェアが二重化された無停止型ftサーバ「Express5800/R320a-E4」上で稼働させることで、万全の可用性を実現。財務・給与システムは、同じくvSphere HAがサポートされたラックサーバ「Express5800/R120b-2」上の仮想化環境で運用が行われています。

現状、庁舎内に43台導入されているシンクライアント端末については、VPCCによって、アプリケーションとデータをサーバ側で一元管理。端末からの情報漏洩や、災害時のデータ破損や消失のリスクは排除されています。

サーバ側、クライアント側を含むすべての業務データは、SANストレージ「iStorage M100」に格納され、重複排除機能を備えたバックアップストレージ「iStorage HS3」経由で、市内別庁舎にあるバックアップ用ストレージに送られます。

BCP対策という視点では、実際に災害が起こってみないと効果を実証できない機能はあるものの、新システムの導入効果はすでに現れています。

木村氏は「今回のプロジェクトの最大のメリットは、仮想化基盤の導入により、運用の効率化を図りつつ、システムとしての可用性を大幅に向上することができた点だと思います。ハードウェア単位での可用性は以前のシステムでも実現されていましたが、今回はさらにそれが強化され、遠隔バックアップを含め、システム全体としての可用性が格段に高まり、さらに運用効率も向上したことが大きな成果です。これにより、重要な住民情報を含め、財務、給与情報も安全に保護することができるようになりました。また、導入前はシステムの仮想化によるレスポンスの低下が懸念されましたが、実際には以前のシステムとまったく変わらないパフォーマンスを実現できています。庁舎内のユーザは仮想化環境であることをほとんど意識することなく、快適に業務を遂行しています」と話します。

遠隔バックアップについては、対象となるデータは19テラバイトにもおよび、データの転送効率が課題となりましたが、木村氏は「転送効率を考える上では、重複排除によるデータの圧縮率が重要な要素となりますが、iStorage HS3の実運用では、想定していた20分の1を上回る24分の1の圧縮率が実績として確認されています。今後、他の公共機関が遠隔バックアップを考える場合でも、ネットワーク帯域の制約を受けない有効な選択肢といえるでしょう」と手応えを語っています。

一方、システムの運用効率の面でも、新システムはさまざまなメリットを生み出しています。関本氏は次のように語ります。
「サーバごとに別々の管理画面を使っていた従来のシステムと比べて、今回の仮想化基盤の導入により1つの画面からすべてのサーバを一元管理できるため、新システムの運用効率は格段に向上しています。また、クライアント端末の管理負担も大幅に削減されています。今回導入したシンクライアントシステムは、サーバ上にユーザ単位の仮想OSを設定し、アプリケーションを動作させる環境になっています。以前は不具合があった場合、現場に出向かなくてはならなかったのが、今は庁舎にいながら修正対応まで実施できるようになりました。このメリットは非常に大きいです」

今後の展望

さらなる住民サービスの向上を目指し、クラウドへの取り組みも加速

本稼働からすでに1年以上が経過し、当初の目的を着実に達成しつつある鹿角市は、自治体における仮想化基盤および遠隔バックアップ活用の先駆的な立場から、その有効性について次のように提言します。

「住民情報システムの仮想化や遠隔バックアップの導入は、その安全性やパフォーマンスに対する懸念から、二の足を踏む自治体もあるかと思いますが、現在の技術レベルをもってすれば、行政利用においてもすでに十分な実用段階に達していると思います。当市のように複数の支所が存在する自治体であれば、その支所に簡易的なサーバ設置場所を確保することで、簡単に遠隔バックアップ環境を実現できます」(木村氏)

さらに鹿角市では、将来に向けたIT活用の次のビジョンとして「クラウド化」を掲げています。「秋田県は他県と比べ、クラウドへの取り組みは先行しています。能代市がすでに対応しており、私たちもこれに追随して、これまでに以上に先進的なIT活用を進めていきたいと考えています。こうした努力はすべて、より充実した住民サービスの実現に貢献するものであることは、今回のプロジェクトの成果をみても明らかです」(木村氏)という言葉の通り、同市の取り組みは東北地方にとどまらず、全国の自治体にとって高度なIT活用の貴重なモデルケースとなることは間違いありません。

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NECスタッフの声

プロジェクトの成功を後押した「お客様との強固な信頼関係」

今回の非常に短期間での導入プロジェクトを成功に導くことができた背景には、鹿角市様との長期にわたるお付き合いの中で、この数年で浮上したシステム課題などをNECが詳細に把握していたことがあげられると思います。

導入の成果については、特に重複排除機能を持ったストレージによる遠隔バックアップによる効果が大きかったと実感しています。実測で24分の1という高い圧縮率をあげることができたため、より多くのデータをバックアップ対象に含めることができました。一例をあげれば、昨今の業務ではファイルサーバの重要度が増しています。マイクロソフトExcelやAccessで作成されたデータは、庁舎内の職員の方々にとって非常に重要なものとなっています。ファイルサーバに格納されたこれらのデータが消失してしまったら、業務の停滞は言うまでもなく、そのまま住民サービスの低下に直結します。このようなファイルサーバ上のデータを遠隔バックアップの対象とすることができれば、業務継続という意味で非常に大きなメリットになると思います。

今回は、仮想化と遠隔バックアップというテーマでシステム強化を行いましたが、今後控えているクラウドへの対応においても、NECのノウハウが大きく貢献できるものと自負しております。行政の未来を見据えた新たな提案に、今後も積極的に注力していきたいと考えています。

社員左から、NEC 東北支社  エキスパート  松本 徹、NECソフトウェア東北 青森支社 主任 山田 文雄、NEC 東北支社 秋田支店 今野 一樹

社員左から、NEC 東北支社  エキスパート  松本 徹
NECソフトウェア東北 青森支社 主任 山田 文雄
NEC 東北支社 秋田支店 今野 一樹

今回のプロジェクトの適用製品と概要
Express5800/ R320a-E4 無停止型ftサーバ
二重化されたftサーバ上に、VMware vSphere™ による仮想化基盤を構築することで、仮想化環境のリスクの1つであるハードウェア障害によるシステムダウンを最小化。64ビットOS対応の優れたパフォーマンスとハードウェア二重化の可用性を備え、基幹システム統合にも応える高信頼の仮想化環境を実現。
Express5800/R120b-2 ラックサーバ
最新CPUや大容量メモリのほか、最大16台のHDD搭載が可能なハイパフォーマンスとスケーラビリティを融合した2Wayラックサーバ。VMware vSphere™ による仮想化環境を構築することも可能。
iStorage M100 SANストレージ
筐体内/筐体間コピーなどの多機能に加え、性能・信頼性・ECOを追求したSANストレージ。40℃環境下で安定稼働する冷却設計が評価され、「Green IT AWARD 2011」のグリーンIT推進協議会会長賞を受賞。
iStorage HS3 バックアップストレージ
重複排除のデータ圧縮技術により、大量データを効率的に格納し、テープバックアップ運用からの脱却に貢献するディスクストレージ。媒体のハンドリングなど煩雑な作業がなくなり、自動化による運用作業軽減で、バックアップ/リストアの時間を短縮。さらに災害対策用の遠隔レプリケーションにおいても、データ量の大幅な削減といった効果をもたらします。
VirtualPCCenter
(VPCC)
仮想PC型シンクライアントシステム
サーバ上にユーザごとの仮想PC環境を確保し、OSやアプリケーションソフトウェアを動作させて、画面のみを自分のシンクライアント端末のモニターに表示するシステム。ユーザ一人ひとりが必要とするソフトウェアを使うことができる、柔軟で快適なシンクライアント環境を実現します。
VMware vSphere 仮想化基盤ソフトウェア
ハイパーバイザーの位置付けとなるVMware ESX/ESXiを中心に、関連する各種のソフトウェアから構成される仮想化基盤。ハードウェアや物理OSの制約から、アプリケーション、OSの運用を解放することで、ハードウェアの利用効率を高め、運用負荷を軽減。アプリケーションの継続利用を可能とします。

お客様プロフィール

秋田県鹿角市

所在地 〒018-5292 秋田県鹿角市花輪字荒田4番地1
業務内容 昭和40年代に3町1村の合併により発足し、北東北三県(秋田・青森・岩手)のほぼ中央に位置する交流の拠点として、重要な役割を担っている。平成24年には市制40周年を迎え、「笑顔がつながり活力を生むまち・鹿角」をスローガンに掲げ、住民と一体となったまちづくりを推進。情報システムに関しては、各課から選任された職員による「ITリーダー制度」によって、常に最新の動向を捉え、業務効率の改善に向けたIT活用の可能性を追求している。
URL http://www.city.kazuno.akita.jp/

(2013年7月3日)

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