OpenStackFolsom を使ったクラウド環境構築実践 · OpenStackは、汎⽤的なPCサーバやネットワーク機器などの標準的なハードウェアを⽤いて

© 2012 IBM Corporation1

OpenStack Folsom を使ったクラウド環境構築実践

⽇本IBM 株式会社Linux /OSS & Cloud Support Center

⻘⼭桜⼦2012/12/16 OSC2012.Cloud


OpenStack とは

⽇本OpenStackユーザー会による”OpenStack”とはOpenStackは、汎⽤的なPCサーバやネットワーク機器などの標準的なハードウェアを⽤いてIaaS（Infrastructure as a Service）型のクラウドコンピューティング環境を構築可能なOSSです。OpenStackは、OpenStack Compute (Nova)とOpenStack Object Storage (Swift)の2つから構成されます。OpenStack Computeは、計算機資源の⾃動的な管理を⾏い、ユーザやグループに対して仮想的プライベートサーバ群を提供することができます。OpenStack Object Storageは、ペタバイトクラスの冗⻑化され、かつ、規模拡張性に優れたデータストレージを提供します。出典：⽇本OpenStackユーザー会 http://openstack.jp/community.html

IBMはこう考えていますOpenStack はグローバルな開発者の協業のもとに成り⽴っており、パブリック・クラウド、プライベート・クラウドのためのオープンソースでユビキタスなIaaSクラウドコンピューティングプラットフォームを実現するテクノロジーです。


OpenStack の機能

1CPU8GBメモリのWebサーバー

OpenStack

OSはLinux

Webショッピングサイトを始めたい

ディスク必要200GB

OpenStackにはIaaSの構築提供に必要な分散ソフトウェア・パッケージが揃っています

多数のユーザーと管理者がサーバーを使うために必要なコンポーネントが揃っています

Nova Glance Cinder Swift Quantum

Horizon

Keystone

Server Storage Network ハードウェア層

IaaSOpenStack

エンドユーザーの要件に合ったIaaS機能をOpenStackが提供します

WebサーバーとDBサーバーが必要ユーザが考え

る部分


OpenStack をEnterprise環境で安定稼働させるためには

OpenStack においてもEnterprise環境では⾮機能要件が必要です

セルフポータル VM⾃動デプロイマルチテナント

可⽤性パフォーマンスセキュリティ

キャパシティスケーラビリティ

機能要件

⾮機能要件

ストレージサービスネットワーク管理


「可⽤性」に注⽬しました

可⽤性を⾼めるためにできること

ホストHA 仮想マシンのHA

NW冗⻑化デプロイされた

仮想マシンが停⽌しない

データロストしない

ポータルは常にログイン可能

HWとの組み合わせで今できる可⽤性の底上げを考えてみました

対応すべき事象

デプロイされた仮想マシンへのアクセスが停⽌しない

・・・

コントローラ障害時も仮想マシンが停⽌しない

バックエンドDB冗⻑化

ロードバランサー

⽬標とするサービスレベル

サーバー障害（コントローラー障害）

NW障害

SW障害

ディスク障害 RAID

とれる対応策

・・・

過負荷

・・・

ストレージHWコントローラー冗⻑化

OpenStack⾃体にも可⽤性向上機能が期待されます


ストレージでカバーできる可⽤性

OpenStack対応済みストレージでカバーできるサービスのレベルと障害要因






ストレージと組み合わせることで可⽤性の底上げができます


・・・

コントローラ障害時も仮想マシンが停⽌しない


ロードバランサーサーバー障害

（コントローラー障害）

NW障害

SW障害


・・・

過負荷

・・・


対処すべき事象⽬標とするサービスレベルとれる対応策

OpenStack⾃体にも可⽤性向上機能が期待されます


専⽤のストレージ装置がない場合のOpenStack Folsom環境例①

folsom-center1 folsom-compute1

folsom-compute2

folsom-computep

folsom-client1

folsom-horizon1

OpenStack Mgmt NW (LAB-LAN)

OpenStackVM Conf Network

10.7.20.XXX

10.7.20.XXX

10.7.20.XXX

10.7.20.XXX

10.7.10.XXX

Public

cinder

glance

keystone

nova

DB

nova-compute

nova-compute

PowerVM(IVM)

horizon

192.168.1.0/24Public

Public

10.7.20.XXX

MQ

ボリュームプール(VG)


ボリュームプール(VG)

専⽤のストレージ装置がない場合のOpenStack Folsom環境例②


folsom-compute2

folsom-computep

folsom-volume1folsom-client1

folsom-horizon1



10.7.20.XXX

10.7.20.XXX

10.7.20.XXX

10.7.20.XXX

10.7.10.XXX

10.7.20.XXX

Public

cinder

glance

keystone

nova

DB

nova-compute

nova-compute

PowerVM(IVM)

horizon

192.168.1.0/24Public

Public

10.7.20.XXX

MQ

cinder


今回のOpenStack Folsom検証環境デザイン


folsom-compute2

folsom-computep

IBM StorwizeV7000folsom-client1

folsom-horizon1



10.7.20.XXX

10.7.20.XXX

10.7.20.XXX

10.7.20.XXX

10.7.10.XXX

10.7.20.XX (iSCSI-A)10.7.20.XX (iSCSI-B)10.7.20.XX (mgmt)

Public

cinder

glance

keystone

nova

DB

nova-compute

nova-compute

PowerVM(IVM)

SSH/iSCSI

horizon

192.168.1.0/24Public

Public

10.7.20.XXX

MQ

ストレージハードウェア（専⽤機）を

使⽤しています


OpenStack がボリュームを作成する流れ

①ポータルにログイン

ボリューム操作（作成）

③V7000を操作

ボリューム操作（接続）

④サーバーにボリューム接続指⽰

⑤サーバーからV7000にiSCSI接続確⽴

②ポータルからボリューム操作リクエストを送信受付


今回使った IBM Storwize V7000とは

コンパクトな2Uフォーム

最新SASアーキテクチャ採⽤

省エネ2.5型ドライブ対応

電源遮断時もキャッシュ上のデータを保護する機構

業務に合わせた各種ドライブの対応（SSD、SAS、NL_SAS）

8Gbps FCポート

1Gbps iSCSIポート

冗⻑化された電源機構

10Gbps iSCSI接続

「Active/Active」デュアル・コントローラ

6Gbps SAS接続（拡張筐体接続）

3.5型ドライブ・モデル

最新のストレージ・テクノロジーを採⽤したストレージハードウェアです


OpenStack環境でV7000を使うステップ

/etc/cinder/cinder.conf の書き換えでV7000が使⽤できます

#for IBM Storwize V7000volume_driver = cinder.volume.storwize_svc.StorwizeSVCDriversan_ip = 10.7.20.167#san_ssh_port = 22san_login = superusersan_password = *******#san_private_key =storwize_svc_volpool_name = mdiskgrp0#storwize_svc_vol_type =#storwize_svc_vol_warning =#storwize_svc_vol_autoexpand = True

/etc/cinder/cinder.conf （抜粋）

/etc/cinder/cinder.conf を

編集する

V7000を⽤意する

OpenStack を導⼊する


＜参考＞OpenStack Volumeプールの概念⽐較

ストレージプール

PV

HDD

VG

Linux LVMでボリュームサービスを作る場合

V7000でボリュームサービスを作る場合

RAID

LV LUN(VDISK)

[ iSCSI でエクスポート ] [ iSCSI でエクスポート ]

MDISK

HDD

OpenStack のボリュームプール

RAID

V7000 外のディスク装置


ストレージでカバーできる可⽤性

OpenStack対応済みストレージでカバーできるサービスのレベルと障害要因






ストレージと組み合わせることで可⽤性の底上げができます


・・・

コントローラ障害時もOSが停⽌しない


ロードバランサーサーバー障害

（コントローラー障害）

NW障害

SW障害


・・・

過負荷・・・


対応すべき事象⽬標とするサービスレベルとれる対応策

※ OpenStack⾃体にも可⽤性向上機能が期待されます


今後の更なる可⽤性に向けて

root@folsom-compute1:~# virsh domblklist 1Target Source------------------------------------------------vda /var/lib/nova/instances/instance-0000000c/diskvdb /var/lib/nova/instances/instance-0000000c/disk.localvdc /dev/disk/by-path/ip-10.7.20.176:3260-iscsi-iqn.1986-03.com.ibm:2145.storwizev7000.node2-lun-0vdd /dev/disk/by-path/ip-10.7.20.175:3260-iscsi-iqn.1986-03.com.ibm:2145.storwizev7000.node1-lun-2vde /dev/disk/by-path/ip-10.7.20.176:3260-iscsi-iqn.1986-03.com.ibm:2145.storwizev7000.node2-lun-3

vdc /dev/disk/by-id/dm-uuid-mpath-36005076802808446680000000000002e vdd /dev/disk/by-id/dm-uuid-mpath-360050768028084466800000000000033vde /dev/disk/by-id/dm-uuid-mpath-360050768028084466800000000000032

multipath対応すると、可⽤性を底上げできる範囲が広がります

現在コミュニティでmultipath対応が提案されていますhttps://blueprints.launchpad.net/nova/+spec/libvirt-volume-multipath-iscsi

マルチパス対応できたら・・・・

現時点ではシングルパス接続として認識されています

通常のLinuxではマルチパス使⽤時このように認識されるので、OpenStackでも以下のように認識されるとパス障害にも対応できるようになります


デモンストレーションOpenStack Folsom でV7000はこんな⾵に操作できます


エンドユーザーとして管理ポータルにアクセス

エンドユーザー

ブラウザから http://10.7.20.178/horizon/にアクセス

http://10.7.20.178/horizon/

http://10.7.20.178/horizon/


OpenStackDashboad

V7000管理画⾯


150種類以上の装置をサポート

ストレージ仮想化機能で既存の資産も有効活⽤

ベンダーやモデルの異なる既存ストレージも含めて仮想化統合することが可能です。サーバー稼動中もアプリケーションから意識させることなく、異なるディスク装置間のデータ移⾏ができるため、ダイナミックに最適なデータ再配置が可能です。また、既存のストレージ資産を継続して⼆次的ストレージ等として活⽤することも可能になります。

内蔵SSD 内蔵HDD

EasyTierによりホットなデータを

⾃動最適配置システム稼動中に

データの移送が可能

仮想ディスクイメージ

⽇⽴富⼠通

NEC

ExternalVirtualization

EMC

IBM

HP

Storwize V7000

仮想OSイメージ

他のFCストレージを認識V7000配下で継続して利⽤することが可能

占有ストレージの⽤意が難しいときに既存のストレージが使えます

様々なストレージベンダー製ディスク装置を含むストレージ仮想化機能


パフォーマンスが必要なボリュームのデータを⾃動でSSDに再配置します

ディスクI/Oが必要なボリュームデータをSSDに⾃動で再配置


コントローラーの可⽤性の底上げ案1ブレードシャーシで統合すると以下のように構成できます

IBM Flex System

Flex System Manager

ケーブル結線不要なため障害ポイントを削減サーバー障害時には予備筐体に⾃動切り替え管理アプライアンス“Flex System Manager”でfirmwareの⼀括更新を実現


様々な組織がOpenStackの開発に取り組んでいます

Contributing developers by Company (Nova) IBM による開発貢献企業情報グラフです

2012年11⽉時点のOpenStack次期バージョンGrizzly開発貢献

2012年4⽉のOpenStack Foundation 設⽴以降の開発貢献企業

次期バージョンの2013年4⽉リリースにむけて継続的な開発貢献• コード変更：Rackspace社、Red Hat社に次ぐ第３位の貢献

IBM全体で141changeset。うち107はIBM LTCによるもの。• コードレビュー：Rackspace社、Red Hat社、Nebula社に次ぐ第４位の貢献

IBM全体で406 code review。うち376はIBM LTCによるもの。※LTC: 全世界で約600名の開発組織Linux Technology Center


OpenStackの価値をお届けするために開発貢献しています

定款制定に向けた法的⽀援

安定性と品質の向上

IBM開発者“core contributors”

IBM社内で様々な事業に所属する124名のIBM社員が開発貢献

定款制定に向けた法的⽀援

安定性と品質の向上

IBM開発者“core contributors”

IBM社内で様々な事業に所属する124名のIBM社員が開発貢献

IBM Storwise V7000 IBM XIV

PowerVM driverDynamic hypervisor support

オープンクラウドスタンダードの導⼊

Membership Services from HSLT

グローバライゼーションとローカライゼーションの実現

IBM Power Systems

Drivers for IBM SVC & XIV

API, quotas, Nova integration


本⽇のまとめ

▪ OpenStackをEnterprise環境で使うために⼒を合わせて取り組んでいます▪ OpenStack にストレージハードウェアを組み込んで直接操作することができま

す▪ OpenStackとストレージハードウェアを組み合わせることでEnterprise環境で

必要となる可⽤性の底上げができます

よりよいOpenStack環境を作って⾏きましょう！


IBM.com/smartcloud


© IBM Corporation 2012. All Rights Reserved.ワークショップ、セッション、および資料は、IBMまたはセッション発表者によって準備され、それぞれ独⾃の⾒解を反映したものです。それらは情報提供の⽬的のみで提供されており、いかなる参加者に対しても法律的またはその他の指導や助⾔を意図したものではなく、またそのような結果を⽣むものでもありません。本プレゼンテーションに含まれている情報については、完全性と正確性を帰するよう努⼒しましたが、「現状のまま」提供され、明⽰または暗⽰にかかわらずいかなる保証も伴わないものとします。本プレゼンテーションまたはその他の資料の使⽤によって、あるいはその他の関連によって、いかなる損害が⽣じた場合も、IBMは責任を負わないものとします。本プレゼンテーションに含まれている内容は、IBMまたはそのサプライヤーやライセンス交付者からいかなる保証または表明を引きだすことを意図したものでも、IBMソフトウェアの使⽤を規定する適⽤ライセンス契約の条項を変更することを意図したものでもなく、またそのような結果を⽣むものでもありません。本プレゼンテーションでIBM製品、プログラム、またはサービスに⾔及していても、IBMが営業活動を⾏っているすべての国でそれらが使⽤可能であることを暗⽰するものではありません。本プレゼンテーションで⾔及している製品リリース⽇付や製品機能は、市場機会またはその他の要因に基づいてIBM独⾃の決定権をもっていつでも変更できるものとし、いかなる⽅法においても将来の製品または機能が使⽤可能になると確約することを意図したものではありません。本資料に含まれている内容は、参加者が開始する活動によって特定の販売、売上⾼の向上、またはその他の結果が⽣ｶると述べる、または暗⽰することを意図したものでも、またそのような結果を⽣むものでもありません。パフォーマンスは、管理された環境において標準的なIBMベンチマークを使⽤した測定と予測に基づいています。ユーザーが経験する実際のスループットやパフォーマンスは、ユーザーのジョブ・ストリームにおけるマルチプログラミングの量、⼊出⼒構成、ストレージ構成、および処理されるワークロードなどの考慮事項を含む、数多くの要因に応じて変化します。したがって、個々のユーザーがここで述べられているものと同様の結果を得られると確約するものではありません。記述されているすべてのお客様事例は、それらのお客様がどのようにIBM製品を使⽤したか、またそれらのお客様が達成した結果の実例として⽰されたものです。実際の環境コストおよびパフォーマンス特性は、お客様ごとに異なる場合があります。IBM、IBM ロゴ、ibm.com、Flex System、Flex System Manager は、世界の多くの国で登録されたInternational Business Machines Corporationの商標です。他の製品名およびサービス名等は、それぞれIBMまたは各社の商標である場合があります。現時点での IBM の商標リストについては、www.ibm.com/legal/copytrade.shtmlをご覧ください。

Linuxは、Linus Torvaldsの⽶国およびその他の国における登録商標です。他の会社名、製品名およびサービス名等はそれぞれ各社の商標。

Documents

OpenStackFolsom を使った クラウド環境構築実践 · OpenStackは、汎⽤的なPCサーバやネットワーク機器などの標準的なハードウェアを⽤いて

OpenStackFolsom を使ったクラウド環境構築実践 · OpenStackは、汎⽤的なPCサーバやネットワーク機器などの標準的なハードウェアを⽤いて