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「たまおきのクラウドウォッチ」筆者が語る、
OpenStack 導入最前線
日本仮想化技術株式会社VitrualTech.jp
たまおき のぶゆき
@IT 様セミナー 「真剣に考える人だけにこっそり教えるOpenStack とストレージのベストプラクティス」
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自己紹介• 玉置 伸行(たまおき のぶゆき)
– [email protected]– twitter.com/ntamaoki– facebook.com/ntamaoki
• 日本仮想化技術株式会社 2013/8 -– エンタープライズクラウド事業部
• OpenStack の価値を伝える– @IT で「たまおきのクラウドウオッチ」を連載
• エンタープライズクラスのクラウド基盤構築の検討支援
• 日本オラクル株式会社 – 2013/72
イントロダクション
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日本仮想化技術株式会社 概要• 社名:日本仮想化技術株式会社
– 英語名: VirtualTech Japan Inc.– 略称:日本仮想化技術/ VTJ
• 設立: 2006 年 12 月• 資本金: 2,000 万円• 売上高: 1 億 3,000 万円( 2013 年 7 月期)• 本社:東京都渋谷区渋谷 1-8-1• 取締役:宮原 徹(代表取締役社長兼 CEO )• 伊藤 宏通(取締役 CTO )• スタッフ: 9 名(うち、 8 名が仮想化技術専門エンジニアです)• URL : http://VirtualTech.jp/• 仮想化技術に関する研究および開発
– 仮想化技術に関する各種調査– 仮想化技術に関連したソフトウェアの開発– 仮想化技術を導入したシステムの構築– OpenStack の導入支援・新規機能開発
ベンダーニュートラルな独立系仮想化技術のエキスパート集団
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イントロダクション
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OpenStack 最新情報セミナー
OpenStack への取り組み①• コード開発・提供
– Nova bare-metal provisioning ( 現在の Ironic)
– Bug fixes in various projects• イベント企画・運営
– OpenStack 最新情報セミナー– 10 回開催、 1500 人参加注
• ドキュメント公開– Slideshare で一般公開– 50 万ビュー、 1 万ダウンロード注
注: 2013 年 9 月から 2015 年 4 月までで集計
Stackalytics – VirtualTech’s contributions
Commit 数は 120
イントロダクション
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OpenStack への取り組み②
2014/11 OpenStack Summit Paris
100 台の物理サーバで OpenStack POC 環境を構築・運用した際のノウハウや Tips を公開(Neutron HA, VXLAN performance,,,)
2012/10 OpenStack Summit San Diego
仮想マシンのように、ベアメタルサーバをプロビジョニングするフレームワークを発表Grizzly で upstream にマージされました
イントロダクション
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EnterpriseCloud.jp• OpenStack で始める
エンタープライズクラウドの情報サイト
• OpenStack 導入手順書のダウンロード
• 各種プレゼン資料• その他ブログ記事
http://EnterpriseCloud.jp
イントロダクション
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OpenStack 構築手順書公開中
http://EnterpriseCloud.jp/installguide-openstack/
イントロダクション
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12/2( 水 ) OpenStack 事例セミナー
• 事例発表–サイバーエージェント様–ディー・エヌ・エー様–GMO インターネット様–NTT ドコモ様
• 座談会• 懇親会
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イントロダクション
http://EnterpriseCloud.jp
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本日お話ししたいこと
• OpenStack とは• OpenStack の検討状況についての整理
– OpenStack を検討する理由– OpenStack の検討状況
• OpenStack を検討する上での課題– 検討時の課題– 技術的な課題
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OpenStack って何?
• オープンソースのクラウド基盤ソフトウェア
• サーバやネットワークやストレージなどを統合管理
• 仮想マシンやストレージなどを一括配置
• 管理用の Web 画面• Amazon Web Service互換 API
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OpenStack とは
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OpenStack がターゲットとする領域
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構成要素
種別によるカバー範囲の差
IT実行リソース
アプリ実行環境 業務ロジックCPU, MEM,DISK, NW等 OS, ミドルウェア 業務アプリ
(会計、 CRM )
IaaS
PaaS
SaaS
OpenStack とは
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プロジェクトの特徴
• 多数のスポンサー企業による強固な運営基盤と、 Foundation による中立維持
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Plutinum Member s
出展: Companies Supporting The OpenStack Foundation
https://www.openstack.org/foundation/companies/
OpenStack とは
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プロジェクトの特徴
• 半年に 1 回のリリース– 2015 年 10 月に” Liberty”版をリリース–次期リリースの名前は”Mitaka”
• デザインサミットで開発者同士が協議– 2015 年 10 月に東京で開催予定–次バージョンの仕様定義や優先順位決めを行
う• 仕様追加の手順とプロセスが公開されて
いるhttps://blueprints.launchpad.net/openstack13
OpenStack とは
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クラウド基盤ソフトウェア
クラウド基盤の概念
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管理用 API
プラグイン
物理サーバ
プラグイン
物理ストレージ
プラグイン
物理ネットワーク
サーバ仮想化ソフト
ストレージ仮想化ソフト
ネットワーク
仮想化ソフト
運用管理ツール 管理コマンド
操作 操作
操作 操作 操作
OpenStack とは
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クラウド基盤ソフトウェア
OpenStack
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管理用 API
プラグイン
物理サーバ
プラグイン
物理ストレージ
プラグイン
物理ネットワーク
サーバ仮想化ソフト
ストレージ仮想化ソフト
ネットワーク
仮想化ソフト
運用管理ツール 管理コマンド
操作 操作
操作 操作 操作
Nova全体をコントロール
Nova Compute仮想マシンインスタンス管理
HorizonWeb管理画面
Cinder / Swiftストレージ管理
Neutronネットワーク管理
OpenStack とは
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OpenStack の構成要素サービス 役割Nova 全体をコントロールNova Compute 仮想マシンインスタンス管理Message Queue AMQPKeystone 認証系Neutron 仮想ネットワーク管理Glance ゲスト OS イメージ管理Cinder ブロックストレージ管理Horizon Web管理画面Swift オブジェクトストレージCeilometer リソース利用量監視Heat 自動化
OpenStack とは
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OpenStack はレゴブロック?!
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仮想マシン: KVM
仮想ネットワーク: Open vSwitch
ブロックストレージ: EMC/NetApp
オブジェクトストレージ: Swift
OpenStack とは
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本日お話ししたいこと
• OpenStack とは• OpenStack の検討状況についての整理
– OpenStack を検討する理由– OpenStack の検討状況
• OpenStack を検討する上での課題– 検討時の課題– 技術的な課題
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OpenStack を検討する理由①
他の IaaS ( AWS, Azure, Softlayer など)と比較して
• Anti Vendor Lock-in• Cost Saving
– ライセンス: トータル&イニシャルコストの削減
– ストレージ: 仮想化環境用の高額ストレージ– ネットワーク: AWS の下り転送量の従量課金
• Security Policy 19
OpenStack を検討する理由
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OpenStack を検討する理由②
オープンソースのクラウド基盤への期待• Open Innovation を活用
– オープンソースからクラウド技術は生まれている
– スケールアップからスケールアウトへ• スケールアウトすることを前提としたシステム作
りへ– 仮想化+自動化の先にあるインフラの抽象化
• サーバやネットワーク機器を含めたプロビジョニング
• データセンター内のリソースの最適化を目指す
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OpenStack を検討する理由
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参考:オープンソース化が進むインフラ
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• SDN ( Software Defined Network )のOSS。 Open Daylight は Cisco 社他 18 社が参画。 Open Contrail は Juniper 社が OSS 化。 SDNコントローラおよび周辺機能を提供。
Open Daylight / Open Contrail
• ハードウェアの OSS。 Facebook 社が提唱。スケーラブルなコンピューティングに適した、サーバ / ストレージ / データセンターなどの設計を公開。
Open Compute Project
OpenStack を検討する理由
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参考:インフラの仮想化+自動化
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リソースプール リソースプール
仮想ルータ
仮想スイッチ
仮想マシン
インフラ管理者
① ベアメタルサーバの追加
②リソースプールを管理
③用途に応じてプロビジョニング
業務アプリもネットワークもストレージも
OpenStack を検討する理由
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OpenStack は「作る」から「動かす」へ
• 日本での先進ユーザでの採用– Yahoo!, GREE, NEC Public Cloud
• 通信事業社での検討– NTT コミュニケーションズでの商用サービス
開始– NTT ドコモの大規模実証実験
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OpenStack の検討状況
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OpenStack の検討状況(筆者調べ)
業種 状況 検討状況
ソーシャルメディア ◎
Yahoo!, GREE, CyberAgent などで導入済み二巡目の検討を開始 (SDN対応やベアメタル対応 )
ISP ◎ NTT コミュニケーションズ , GMO インターネットなどで導入済み、二巡目の検討を開始
通信 ○ サービスプラットフォームの NFV(Network Functions Virtualization) 化の検討が進展中
金融 SoE 領域で検討が始まると予想、 PayPal のオンライン課金での実績あり
流通SoE 領域や SoI 領域で検討が始まると予想、 Walmart の Global CMS での実績あり
製造 SoE 領域や SoI 領域で検討が始まると予想、 Sony PlayStation や BMW での実績あり
OpenStack の検討状況
SoE(Systems of Engagement): 人との関係を構築するためのシステムSoI(Systems of Insight): SoR と SoE の両方から新たな知見から洞察を得るためのシステム
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参考:通信事業社での検討事例サービスプラットフォームの NFV 化
仮想アプライアンス (VA)+汎用ハードウェア & 仮想化層で通信事業社のサービスプラットフォームを再構築
メッセージルータ CDN SBC WAN
高速化
DPI ファイヤウォール CGN テスター /
QoE モニタ
SGSN/GGSN PE ルータ BRAS
無線 /固定網
ノード
従来のネットワークアプライアンス NFV(Network Functions Virtualization)
VA VA VA
VA VA VA
CDN: Contents Delivery Network SBC: Session Border Controller DPI: Deep Packet InspectionCGN: Carrier Grade NAT NAT: Network Address Translation QoE: Quality of ExperienceSGSN: Serving Packet Radio Service Support Node PE: Provider Edge VA: Virtual ApplianceGGSN: General Packet Radio Service Support Node BRAS: Broadband Remote Access Server
機能毎の専用ハードウェア 仮想アプライアンス
仮想化層 (OpenStack で管理 )
+汎用ハードウェア & 仮想化層
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検討の進め方
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OpenStack検証環境
OpenStackPOC 環境
OpenStack本番環境
3 台構成 ( コントローラ / ネットワーク / コンピュート ) で環境を構築する。OpenStack の構築や運用のノウハウを身につける。
20 台〜 50 台構成が一般的。コントローラ / ネットワークノードの可用性構成や SDN製品連携やストレージ構成など、本番環境を意識して構築。
100 台以上の構成が一般的。仮想マシンが1,000 台を超えるため効率的な運用や自動化の検討が欠かせない。
OpenStack の検討状況
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OpenStack 環境(一例)
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コントローラノード
ネットワークノード
コンピュートノード
ストレージノード
+ SDN製品
システム監視・管理プロビジョニングCI / CD 環境
+ 分散ストレ ージ製品
OpenStack の検討状況
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本日お話ししたいこと
• OpenStack とは• OpenStack の検討状況についての整理
– OpenStack を検討する理由– OpenStack の検討状況
• OpenStack を検討する上での課題– 検討時の課題– 技術的な課題
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検討時の課題
• スキルセット• OpenStack ディストリビューション
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検討時の課題
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インフラ
クラウド基盤を構成する要素
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サーバ ネットワーク ストレージ
O/S 、仮想化
ミドルウェア
データベース フレームワーク
アプリケーション
業務アプリケーション
Web アプリケーショ
ン
SaaS アプリケーショ
ン
プロ
ビジ
ョニ
ング
、自動
化
セキ
ュリ
ティ
、保守
運用
検討時の課題
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フルスタックエンジニア• Full Stack Developer
– Server, Network, and Hosting Environment– Data Modeling– Business Logic– API layer / Action Layer / MVC– User Interface– User Experience– Understanding what the customer and the business need.
参考 URL: What is a Full Stack developer?http://www.laurencegellert.com/2012/08/what-is-a-full-stack-developer/
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検討時の課題
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OpenStack ディストリビューション
• Ubuntu OpenStack• RDO• Red Hat Enterprise Linux OpenStack Platform
(RHELOP)• Mirantis OpenStack• Rackspace Private Cloud • HP Helion• SUSE Cloud, 等
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検討時の課題
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OpenStack ディストリビューション
ライセンス不要• Ubuntu OpenStack• RDO• Mirantis OpenStack• Rackspace Private
Cloud
ライセンス必要• RHELOP• SUSE Cloud
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下線はサポートサービス有り
検討時の課題
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OpenStack ディストリビューション
• ディストリビューションとしての進化– インストーラの簡易化–HA構成– 構成の多様化 (+SDN, + ストレージ , 等 )– 運用監視ツールとの連携– プロビジョニングツールとの連携– マイグレーション支援
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検討時の課題
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OpenStack ディストリビューション
• 付加価値– コンサルティングサービス
• クラウドアーキテクトによるアドバイス–遠隔運用サポートサービス
• 専門家によるクラウド基盤の運用サポート
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検討時の課題
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技術的な課題
• VMware 基盤からの移行• 仮想ネットワークの選択
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技術的な課題
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VMware 基盤からの移行
• 移行先としての選択肢– ハイパーバイザーとして VMware ESXi を使
用• OpenStack + VMware vCenter + VMware ESXi• VMware Integrated OpenStack
– ハイパーバイザーとして KVM を使用• OpenStack + KVM
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技術的な課題
SoR(Systems of Record): 記録のためのシステムSoE(Systems of Engagement): 人との関係を構築するためのシステムSoI(Systems of Insight): SoR と SoE の両方から新たな知見から洞察を得るためのシステム
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仮想ネットワークの選択
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• ネットワーク仮想化を支援するソフトウェア・ハードウェア製品名・コンポーネント名 説明
① クラウドコントローラ
1. Neutron OpenStack 標準のネットワーク仮想化機能
2. Neutron プラグインNeutron 標準の ML2(Modular Layer 2 ) プラグインやネットワーク機器メーカーが提供するプラグインが数多くあり、 Neutron と連携して動作する
② オーバーレイ方式の仮想ネットワーク
1. VMware NSX 仮想ネットワーク製品として有名、大規模な導入事例もある
2. Open Contrailオープンソースの仮想ネットワーク製品、 Juniper Networks 社が製品版を提供する、大規模な導入事例もある
3. Nuage VNS Nuage Networks が提供する仮想ネットワーク製品
4. MidoNet オープンソースの仮想ネットワーク製品、 Midokura 社が製品版を提供する
③ SDN コントローラ OpenDaylightネットワーク機器の仮想化や抽象化を行う、 NFVのリファレンスアーキテクチャにて OpenDaylightが採用された
技術的な課題
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仮想ネットワークの選択
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• ネットワーク仮想化を実現するために必要な技術要件 技術要件 説明
④ ネットワークサービス L2 / L3 サービスLoad balancer サービスFirewall サービス
ネットワーク仮想化により提供されるサービスサービス
⑤ リソース リソースの割り当て ネットワークサービスをリソースに割り当てる
⑥ マルチテナントVXLAN などのトンネリングプロトロルを使用して、マルチテナントを実現する
⑦ ネットワーク機器のプロビジョニング
1. SDN コントローラからの操作
ネットワーク機器を SDN コントローラでリソースに追加・変更を行う
2. クラウドオーケストレーションからの操作
ネットワーク機器をクラウドオーケストレーションでリソースに追加・変更を行う
⑧ 高可用性ネットワークサービスの高可用性
クラウドコントローラを多重化する
技術的な課題
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日本仮想化技術OpenStack 検証支援サービス
• OpenStack 検証支援サービス– OpenStack 環境構築を支援します
• OpenStack + SDN 検証支援サービス– OpenStack + VMware NSX / Contrail / MidoNet 環境の評価・検証を支援します
• ベアメタル OpenStack 検証支援サービス– ベアメタルサーバを活用した OpenStack 環境の評
価・検証を支援します
本サービスにご興味のあるかたは、玉置までご連絡ください。
玉置 (ntamaoki at virtualtech.jp)
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まずは我々にご相談ください
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疑問:ネットワーク仮想化製品の違い
仮想スイッチ コントローラオープンソース
化
VMware NSX独自
(Open vSwitchベース )
NSX コントロールクラスタで管理 -
Juniper Contrail 独自vRouter
Contrail コントローラで管理
Open Contrailで提供
Nuage VNS独自
VRS (Virtual Routing & Switching )
VSC (Virtualized Services Controller )
で管理-
Midonet 独自midolman
各ノードで管理、ネットワークステートノードから取得
Midonet OSS版で提供
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技術的な課題