OpenStack で始めるクラウド環境構築入門

Havana 対応版

日本仮想化技術株式会社VirtualTech.jp

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 3,573 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： 8 名（うち、 7 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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導入・移行

仮想化環境構築をトータルサポート

設計

• 戦略立案– コスト削減、社内標準化、将来プランのコンサルティ

ング• 設計

– 要求仕様の策定– サーバ、ストレージからネットワークまでアプ

リケーションまで考慮した設計最適化– キャパシティプランニング（ベンチマーク）

• 導入– 仮想化ソリューションパッケージの提供– 仮想化統合（ P2V 既存環境移行）

• 運用保守– エンジニア教育– 技術サポートの提供– OSS ソースコードレベルサポート

運用保守

ベンダーニュートラルなワンストップ・サポートをご提供3

戦略立案

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OpenStack への取り組み

• お客様向け OpenStack 評価環境の構築• ベアメタル OpenStack の開発

– 仮想環境と物理環境を OpenStack で一括管理

– 単一のイメージで仮想マシンと物理マシンの双方を起動可能

– 2013 年 4 月リリースの Grizzly で本体にマージ

• 某 OpenStack クラウドサービス評価– 機能検証・性能検証

ベアメタル OpenStack の特徴

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従来の OpenStack ベアメタル OpenStack

物理サーバ群

サーバ仮想化技術

クラウドサービスＡ

クラウドサービスＢ

クラウドサービスＣ

物理サーバ群

クラウドサービスＡ

クラウドサービスＢ

クラウドサービスＣ

サーバ仮想化技術を利用しない

状況に応じて仮想 / 物理の

切替可能

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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

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OpenStack 最新情報セミナー開催中

• OpenStack に関する最新情報セミナーを開催

次回日程• 日時： 2014 年 2 月 6 日 ( 木 ) 14 時〜（予定）

18 時 30分〜• 内容： OpenStack 環境構築入門（ 14 時〜）

HP Moonshot+ ベアメタル OpenStack （ 18 時 30分〜）

• 費用：無償

詳細はEnterpriseCloud.jp をご覧下さい

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本日のアジェンダ

• OpenStack の概要• OpenStack 導入手順

– Ubuntu Server 12.04.3 のインストールと設定

– DevStack による OpenStack のインストール– インスタンスの起動– Floating IP による外部接続設定

まずは OpenStack を体験してみたい人向け

OpenStack の概要

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OpenStack 概要

仮想マシン ネットワーク ストレージ

Web 管理画面

IaaS 環境を実現するソフトウェアスタック

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OpenStack 構成図

MQや REST で相互接続

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OpenStack の構成要素（ 1 ）

• Nova– コンピュータ（計算機）インフラ– 仮想マシンやネットワークを管理

• Swift–オブジェクトストレージ

• Glance– イメージ管理– 仮想マシンのイメージを登録

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OpenStack の構成要素（ 2 ）• Quantum → Neutron

– 仮想ネットワークインフラを提供• Horizron

– Dashboard とも呼ばれる– Web 管理インターフェース

• Keystone– 認証系サービス– Identity/Token/Catalog/Policy

• Cinder– ブロックストレージを提供

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OpenStack の構成要素（ 3 ）

Havana から追加されたコンポーネント• Ceilometer

–雲高計・雲量計– クラウドリソースの利用量を計測する API–課金システムと連動させる

• Heat–自動化を支援する API– Chefや Puppet とも連動– AWS CloudFormation と互換性

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Nova の主なコンポーネント• API Server ( nova-api )

– 外部に API を提供• Message Queue ( rabbit-mq server )

– 各コンポーネントへの通信をキューイング• Compute Workers ( nova-compute )

– インスタンスの管理• Network Controller ( nova-network )

– ネットワークの管理• Volume Worker ( nova-volume )

– ボリュームの管理• Scheduler ( nova-scheduler )

– API呼び出しのコンポーネントへの割り当て

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今回の方針

• Ubuntu Server 12.04.3LTS をベースに構築

• DevStack を使って OpenStack を動かす• すべてを 1台でまかなう

–必要に応じて複数台での構成も可能• Floating IP で外部からインスタンスに接続できるようにする

• 今回は Neutron,Ceilometer,Heatは未使用

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DevStack とは• OpenStack の開発環境を容易に構築できるシェル

スクリプト群– http://devstack.org/– 動作検証目的でも十分利用可能– All in Oneや複数Novaノードなど各種形態

• 必要となるパッケージを apt で自動インストール• git リポジトリから OpenStack の各種ファイルを

取得• 一般ユーザー権限で実行する点に注意

– root権限は sudo呼び出しで実行

Ubuntu Server 12.04.3 のインストールと設定

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Ubuntu Server 12.04.3 のインストールと設定

1. ベース OS としてのインストール– English でインストールする– ロケールを United States に設定する– KVM を有効にしておく

2. デスクトップ環境のインストール3. 仮想マシンマネージャーのインストー

ル4. IP アドレスの設定

–固定 IP アドレスに設定

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ベース OS としてのインストール

1. インストール時に以下のコンポーネントを追加でインストールしておく– OpenSSH server– Virtual Machine host

2. デスクトップ環境のインストール# apt-get update# apt-get upgrade# apt-get -y install ubuntu-desktop

3. システムの再起動4. 仮想マシンマネージャーのインストール

# apt-get -y install virt-manager

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固定 IP アドレスの設定

1. /etc/network/interfaces の編集

2. networking サービスの再起動# /etc/init.d/networking restart

auto eth0iface eth0 inet static

address 192.168.1.100network 192.168.1.0netmask 255.255.255.0broadcast 192.168.1.255gateway 192.168.1.1dns-nameservers

192.168.1.1

各種コンポーネントのインストールと設定

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各種コンポーネントのインストールと設定

1. git のインストール2. DevStack のソースを取得3. DevStack の設定

– localrc の作成4. stack.sh の実行

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git のインストール

• DevStack のソースを取得するためにgit をインストールする$ sudo apt-get update$ sudo apt-get -y install git

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DevStack のソースを取得1. github より DevStack を取得

$ cd ~$ git clone https://github.com/openstack-dev/devstack.git$ cd devstack/

2. 安定版の Havana を使うようにブランチを設定$ git checkout -b havana remotes/origin/stable/havana

3. ブランチの設定が完了すると以下のメッセージを表示Branch havana set up to track remote branch stable/havana from origin.Switched to a new branch ’havana'

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~/devstack/localrc の設定

~/devstack/localrc に様々な設定を記述1. OpenStack のインストール先2. admin のパスワード3. MySQL のパスワード4. Floating Range の IP範囲の設定5. Fixed Range の IP範囲の設定

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Fixed IP と Floating IP の仕組み① FIXED_RANGE で割

り当てられる。①同士は通信できるが、③とは通信できない

② FLOATING_RANGEで割り当てられる。実際には②と①との間で静的 NAT を行っている。③→②→①と繋がる

①

②

サービス

クライアント③

インスタンス

①

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localrc の作成DEST=/opt/stack

ADMIN_PASSWORD=openstack

MYSQL_PASSWORD=openstack

RABBIT_PASSWORD=openstack

SERVICE_PASSWORD=openstack

SERVICE_TOKEN=tokentoken

FLOATING_RANGE=192.168.1.224/27

FIXED_RANGE=10.0.0.0/24

FIXED_NETWORK_SIZE=256

FLAT_INTERFACE=eth0※次のページに続く

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stack.sh の実行• stack.sh を実行

$ cd ~/devstack$ ./stack.sh

• 環境の構成が行なわれる– localrc に指定した構成でインストール開始– sudo コマンドを呼び出す（要パスワード）–必要なパッケージを自動でインストール– 構成に時間がかかる（デモ環境で 40分程度）

• 2 回目で 5分半ぐらい（ Essex より長くなった！）

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インストールが成功するとHorizon is now available at http://192.168.1.100/Keystone is serving at http://192.168.1.100:5000/v2.0/Examples on using novaclient command line is in exercise.shThe default users are: admin and demoThe password: openstackThis is your host ip: 192.168.1.100stack.sh completed in 2470 seconds.

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iptables の追加設定• DevStack のバグ？でインスタンスに Fixed

IP が割り当てられない–ゲスト OS が DHCP で Fixed IP を取得しようと

するが「 bad udp cksum」でエラーになる–今後ネットワークは Neutron+Open vSwitch に

なるので直されることは無いかも？• 以下の iptables コマンドを実行

– $ sudo iptables -A POSTROUTING -t mangle -p udp --dport 68 -j CHECKSUM --checksum-fill

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Web 管理インターフェースへの接続

• テスト用にイメージが既に登録されている– CirrOS が動作する

• Web 管理インターフェイス (Horizon) にアクセスするとインスタンスの作成などが行なえる– http://192.168.1.100/–ユーザー名： admin– パスワード： openstack

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Horizon 認証画面

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Horizon インスタンス画面

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インスタンスの起動

• 「プロジェクトタブ」をクリック• 「イメージとスナップショット」をク

リック• 起動したいイメージのアクションから「起動」をクリック

• インスタンス名を入力• 「起動」をクリック

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インスタンス起動画面

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いくつか Tips

• DevStack を停止する方法– $ ./unstack.sh を実行– 仮想マシンのインスタンスは実行された

まま• インターネット接続無しで起動する

– 最低でも初回はインターネット接続が必要– $ OFFLINE=True ./stack.sh として実行

• stack.sh の中身を読むと色々書いてある

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Floating IP とセキュリティ設定

Floating IP 概要

• Floating IP を利用することで外部からインスタンスへアクセス可能

1. Floating IP を発行2. インスタンスに Floating IP を割当3. セキュリティグループを設定して、ア

クセスに必要なポートを開放– SSH接続なら 22/TCP など

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Floating IP を発行

1. 「プロジェクト」タブをクリック2. 「アクセスとセキュリティ」をクリック3. 「 Floating IP」タブをクリック4. 「 Floating IP の確保」をクリック5. 「プール」を選択（ここでは public ）6. 「 IP の確保」をクリック7. IP アドレスが割り当てられたことを確認

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Floating IP を割り当て

1. 「プロジェクト」タブをクリック2. 「インスタンス」をクリック3. 割り当てたいインスタンスのアクションか

ら「 Floating IP の割り当て」を選択4. Floating IP が割り当てられたことを確認

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セキュリティグループの設定• セキュリティグループを設定し、必要なポー

トを開ける– default セキュリティグループは全てのポートが閉

じた状態• 「アクセスとセキュリティ」をクリック• default セキュリティグループのアクションか

ら「ルールの編集」をクリック• 「ルールの追加」をクリック• ルール、パラメータを入力して「追加」をク

リック

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ポート開放例

• Web （ HTTP,HTTPS ）、 SSH 、 ICMPすべてを許可

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Ping を発行$ ping 192.168.1.226PING 192.168.1.226 (192.168.1.226): 56 data bytes64 bytes from 192.168.1.226: icmp_seq=0 ttl=63

time=1.015 ms64 bytes from 192.168.1.226: icmp_seq=1 ttl=63

time=1.233 ms64 bytes from 192.168.1.226: icmp_seq=2 ttl=63

time=1.484 ms^C--- 192.168.1.226 ping statistics ---3 packets transmitted, 3 packets received, 0.0%

packet lossround-trip min/avg/max/stddev =

1.015/1.244/1.484/0.192 ms

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インスタンスに SSH接続$ ssh cirros@192.168.1.226The authenticity of host '192.168.1.226 (192.168.1.226)' can't

be established.RSA key fingerprint is

c0:50:ba:99:35:e7:a7:1c:e8:f3:0b:10:67:ed:7f:62.Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yesWarning: Permanently added '192.168.1.226' (RSA) to the list of

known hosts.cirros@192.168.1.226's password: cubswin:)$ uname -aLinux cirros 3.2.0-37-virtual #58-Ubuntu SMP Thu Jan 24

15:48:03 UTC 2013 x86_64 GNU/Linux$ ifconfig eth0eth0 Link encap:Ethernet HWaddr FA:16:3E:76:8B:4B inet addr:10.0.0.2 Bcast:10.0.0.255

Mask:255.255.255.0

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いくつかの宿題• Neutron を利用した仮想ネットワークの構築

– openvswitch-datapath-dkms のインストールが失敗– Ubuntu のカーネルバージョンと Open vSwitch の

バージョンの不整合周りを検証していて時間切れ• 複数台による OpenStack 環境の構成

– nova-computeノードを複数台• Ceilometer 、 Heat のインストール• DevStack を使わないインストール

– 手順書は EnterpriseCloud.jp からダウンロード可能

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仮想化について相談したい

• 既存環境を仮想化移行する概要設計• 他社提案に対する「セカンドオピニオ

ン」• もちろん OpenStack 構築・カスタマイ

ズも

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