ベアメタルOpenStackのご紹介

ベアメタルOpenStack のご紹介

日本仮想化技術株式会社玉置伸行

[email protected]

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」連載中 •  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 1998/4 – 2013/7

–  ミドルウェア製品のプリセールエンジニア –  知識管理・コンテンツ管理製品の製品マーケティング –  知識管理製品ビジネスの社内ベンチャーでの立ち上げ 2

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 4

戦略立案

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

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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




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

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 新情報セミナー開催中

•  OpenStackに関する新情報セミナーを隔月開催 –  第3回：『OpenStack環境構築入門』＆『次世代の超高密度サーバ

の活用法とは』（2014年2月6日(木) ) –  第4回：『OpenStack環境構築入門』＆『ネットワーク仮想化の新

動向 – Software Defined Infrastructure(SDI)を目指して』 (2014年4月10日(木))

–  第5回：『OpenStack環境構築入門』＆『Cinder/Swift/Ceph OpenStackでのストレージ活用法』(2014年6月5日(木))

–  第6回：『OpenStack管理者入門』＆『OpenStackディストリビューションの現在』(2014年8月7日(木))

•  費用：無償 •  資料もすべて公開中 •  詳細はEnterpriseCloud.jpをご覧下さい

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本日のアジェンダ

•  OpenStackとCloudStack •  ベアメタルOpenStack

– OpenStack Ironicプロジェクト – Ubuntu Juju/MAAS

•  OpenStack構築支援サービスのご紹介

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OpenStackとCloudStack

•  OpenStackとCloudStack •  OpenStackの新情報 •  OpenStackとCloudStackとの違い

– 業界勢力図 – Developer視点でみると – エンジニアの求人件数 – Product視点でみると

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OpenStackとCloudStack

•  OSSのクラウド基盤ソフトウェア •  サーバ、ネットワーク、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の新情報

•  SAPがOpenStack Foundationのメンバーに •  Red HatがInktankとeNovanceを買収 •  VMwareがVMware Integrated OpenStack

を提供 •  OracleがSolaris 11.2 でOpenStackを提供

•  新版“Juno”を10/18にリリース予定

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OpenStackとCloudStackとの違い業界勢力図

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Amazon

OpenStack

VMware CloudStack

Citrix

IBM HP Red Hat

RackSpace Intel Cisco

VMware Dell NEC など

IaaSマーケットのリーダー

仮想化マーケットのリーダー

クラウド界のLinux

商用導入実績の多い OSSクラウド基盤

OpenStackとCloudStackとの違い Developer視点でみると

OpenStack CloudStack

Google検索件数 12,800,000 5,200,000

コントリビュータの数注１ 1,803人 +731(68%)

163人 +2(1%)

ソースコードの修正回数注１ 61,539回

+27,298(79%) 3,895回

-3,182(44%)

2014/8/28現在注１：OSSプロジェクト検索サイトohloh.netで12ヶ月間の集計値

OpenStackとCloudStackとの違いエンジニアの求人件数

キーワード求人件数

OpenStack 1,458(1年で3倍) Amazon 6,598

SalesForce 4,317

Azure 1,621

CloudStack 210

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米国エンジニア求人サイトengineerjobs.comでの求人件数

2014/7/9調査

出展：Engineering Jobs (http://www.engineerjobs.com)

OpenStackとCloudStackとの違い Product視点でみると

OpenStack CloudStack

良いところ

•  全てをOSSで提供している •  協賛企業が大規模導入し

ている(HP, Intel, など) •  コントリビュータが非常に

多い

•  通信事業社での事例が多い（KT, KDDI, NTTコミュニケーションズ, など）

•  ポータル機能や課金機能の評価が高い、BSS/OSS連携APIを備える

良くないところ

•  CloudStackに比べると製品としての成熟が足りない

•  一部の機能（ポータルや課金など）がOSSではなく有償製品で提供されている

•  コントリビュータがOpen Stackに比べて少ない

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ベアメタルOpenStack

•  ベアメタルOpenStackとは •  特徴 •  ベアメタルOpenStackを実現するために •  利用シーン

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ベアメタルOpenStackとは

•  OpenStackのクラウド基盤で物理サーバを制御するための技術を利用

•  サーバ仮想化技術を使用せず、 OpenStack上で直接物理サーバを割り当てることを可能に

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クラウド基盤ソフトウェア

参考）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

ベアメタルOpenStackの特徴

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物理サーバ群

サーバ仮想化技術




物理サーバ群




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

ベアメタルOpenStackを実現するために

•  要素技術 – OpenStack Ironic – Cobbler – OpenQRM

•  パッケージ – Ubuntu MAAS – Dell Crowber / OpenCrowber – Red Hat Foreman OpenStack Manager – OpenStack TripleO

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ベアメタルOpenStackの利用シーン

•  サーバ負荷が高い外部向けサービス – リソースが足りなくなってきたら仮想マシンか

ら物理マシンに切り替える •  負荷の高いデータベースサーバ •  物理サーバと仮想サーバの混在環境

– OpenStackで環境構築・更新を一元管理 •  マイクロサーバ(Atom C2000, など) •  本番環境で仮想マシンの採用を躊躇して

いるお客様 23

OpenStack Ironic

•  ベアメタルプロジェクト Nova Barematal •  Ironicで実現したいこと •  Ironicの処理手順 •  Ironicの機能

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参考）OpenStackのプロジェクト

コンポーネント名プロジェクト名コンポーネント名プロジェクト名

① Compute Nova ⑩ Bare metal Ironic

② Object Storage Swift ⑪ Data processing Savanna

③ Block Storage Cinder ⑫ Database Service Trove

④ Image Service Glance ⑬ Queue service Marconi ⑤ Networking Neutron ⑭ Deployment TripleO

⑥ Identity Keystone

⑦ Dashboard Horizon

⑧ Metering/Monitoring Ceilometer ⑨ Orchestration Heat

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主要コンポーネントインキュベーション

ベアメタルプロジェクト Nova Baremetal

Nova BaremetalはOpenStack Ironicプロジェクトの前身 •  NTTドコモ 2013年4月8日クラウドサービスの性能を向上させる新技術を開発クラウドサービスの応答時間を大50%短縮 http://www.nttdocomo.co.jp/info/news_release/2013/04/08_00.html

•  USC/ISI(南カルフォルニア大学) •  HP

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参考）会社毎のコントリビューション数リリースHavanaプロジェクトironicで集計

27 http://stackalytics.com

Ironicで実現したいこと

•  OpenStackを使ってベアメタルを管理したい – 仮想マシンにはHypervisorがある – ベアメタルマシンにはHypervisorがない

• Hypervisorに相当するものを用意する – ベアメタル用のイメージ（kernel+ramdisk）を用意 – ベアメタルマシンは物理リソースに直接アクセス – ベアメタルマシンの起動・停止にはPXEブートと

IPMIを使用

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Ironicの処理手順

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利用者

Nova-API Nova-Scheduler

Image Service

Block Storage

USER1


Host OS

Nova-Compute

Hypervisor

Host OS

1. Instance Request 2. Choose Nova-Compute

VM

USER2

4. Network Isolation

5. Block Storage Attachment

Machine

4. Network Isolation

5. Block Storage Attachment

3. Image Provisioning

HypervisorVM

Machine

Libvirtドライバ

Libvirt

Nova-Compute

Xenドライバ

Xen API

Nova-Compute

Baremetalドライバ

Ironicの機能（現状）

•  物理マシンデータベースの管理 •  電源制御

– インスタンスのライフサイクルイベントに連動 •  ディスクへのイメージ書き込み

Ironicの機能（TO BE）

•  ディスカバリ •  物理マシンデータベースの管理 •  電源制御 •  ディスクへのイメージ書き込み •  使用後のディスク消去 •  BIOS/ファームウェアのアップデート •  仮想ネットワーク対応 •  Cinder対応 •  Windows対応

Ubuntu MAAS

•  イミュータブル・インフラストラクチャ •  Ubuntu Juju/MAASで実現するイミュータブ

ルOpenStack •  Ubuntu Juju/MAASの紹介

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弊社理解：課題認識と解決の方向性

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イミュータブル OpenStack

研究テーマ

プロビジョニング技術の活用

開発・検証環境リソースプール化

OpenStackへの機能拡張

オープンナレッジの活用

解決の方向性課題認識

•  環境構築に時間がかかる •  一般的な環境しかできない

•  環境手配が大変 •  使用してないサーバがある

•  仮想環境でパケットをモニタリングできない

•  開発・構築のためのノウハウが足りない

提案事例

リソースプール

ご提案：イミュータブルOpenStack環境構築

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コンピュートネットワークストレージ

フィジカルプロビジョニング(Ubuntu MAAS / OpenStack TripleO)

プロジェクトA 機能検証用

プロジェクトB 開発用

クラウドオーケストレータ

プロジェクトC ステージング用

ネットワークオーケストレータ

VM VM VM VM VM VM VM VM

コントローラ(OpenStack) コントローラ(OpenStack)

VM VM VM VM

コントローラ(OpenStack)

クラウドオーケストレータ＆プロビジョニング( Ubuntu Juju / DevStack / Red Hat RDO PackStack / Chef / Puppet / Ansible / Vagrant / etc )

プロビジョニング技術の活用

開発・検証環境リソースプール化

OpenStackへの機能拡張

オープンナレッジの活用

提案事例

リソースプール

ご提案のスコープ

イミュータブルOpenStack環境構築をお手伝いいたします。

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コンピュートネットワークストレージ

フィジカルプロビジョニング(Ubuntu MAAS / OpenStack TripleO)



クラウドオーケストレータ


ネットワークオーケストレータ

VM VM VM VM VM VM VM VM

コントローラ(OpenStack) コントローラ(OpenStack)

VM VM VM VM

コントローラ(OpenStack)

クラウドオーケストレータ＆プロビジョニング( Ubuntu Juju / DevStack / Red Hat RDO PackStack / Chef / Puppet / Ansible / Vagrant / etc )

提案事例

イミュータブルOpenStack •  リソースプール

–  リソースの一元管理 •  コンピュート

–  仮想マシン（KVMなど）、ベアメタルマシン、コンテナ（LXCなど） –  OSイメージ（Ubuntu、Windows、CentOS）

•  ネットワーク •  ストレージ

–  リソースのアサイン/リリース •  リソース管理のAPI

–  ユーザ/プロジェクト管理

•  クラウドオーケストレータ –  プログラマブルな環境構築

•  リソースプール上でのOpenStack環境の構築 –  OpenStack構築のためのスクリプトを用意 –  SwiftやCephなどのインフラやアプリケーションを事前定義スクリプト化

36 Ubuntu Juju/MAASでの実現をご提案します

提案事例

Ubuntu Juju/MAAS

Ubuntu Juju •  クラウド上に迅速かつ簡単にサービス

（OpenStackのようなクラウドインフラも含む）をデプロイします

•  サービスの設定や依存性などを事前定義スクリプト(Charms)にまとめることができます

•  AWSやAzureの他、MAASやLXCに対してサービスをデプロイできます

Ubuntu MAAS •  ベアメタルマシンや仮想マシンを、クラ

ウド上の仮想マシンと同様の簡単さとフ

レキシビリティで管理します •  Jujuと組み合わせて使用することで、ベ

アメタルプロビジョニングに対応したOpenStack環境を容易に構築できます

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フィジカルプロビジョニング (Ubuntu MAAS)

ベアメタルマシン仮想マシン

クラウドオーケストレータ（Ubuntu Juju）

Juju API Juju GUI 事前定義スクリプト (Charms)

MAAS API

Am

azon W

eb Service

Microsoft

Azure

HP P

ublic C

loud

LXC

提案事例

Ubuntu Juju/MAAS

Ubuntu Juju サービスのデプロイ例 WordPressのデプロイ

Ubuntu Juju/MAAS ベアメタルサーバを指定したデプロイ例 MySQＬのデプロイ

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$ juju deploy wordpress $ juju deploy mysql $ juju add-relation wordpress mysql $ juju expose wordpress

$ juju deploy mysql --to 0 $ juju deploy mysql --to 24/lxc/3

提案事例

Ubuntu Juju/MAASの良さ

•  オープンソース –  Ubuntu Juju/MAASはオープンソースで提供されているため、ベ

ンダーロックインなく使用できます

•  Ubuntu OpenStackとの親和性 –  OpenStack Foundation の User Surveyによると、OpenStackの

Productionサイトの6割でUbuntu OpenStackが使用されています

•  プロビジョニングツールとしての実績 –  OpenStackのプロビジョニングツールとして、イミュータブル

OpenStackを実現するために、現時点で適であると考えております

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提案事例

Ubuntu Juju/MAASで実現するイミュータブルOpenStack

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フィジカルプロビジョニング (Ubuntu MAAS)


VM VM VM

OpenStack


VM VM VM

OpenStack


VM VM VM

OpenStack

クラウドオーケストレータ（Ubuntu Juju）

Chef/Puppet/Ansible Charms

OpenStackをHA構成でデプロイしてほしい

Chef/Puppet/Ansibleでプロビジョニングしたい

テストアプリケーションをCharmにしてデプロイを簡単にしたい

リソースの使用状況を明らかにし、余剰リソースを活用したい

提案事例





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新サービスのご案内

OpenStack検証支援プログラム

•  OpenStackを評価・検証する企業の担当者

•  プログラム内容

•  OpenStackのインストール手順書の提供

•  検証計画や検証作業の支援（有償）

Baremetal OpenStack評価プログラム

•  Baremetal OpenStackに興味のある企業の担当者

•  プログラム内容

•  動作デモの実施

•  検証計画や検証作業の支援（有償）

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OpenStack検証支援プログラム

•  OpenStackの検証環境の構築支援とエンジニア育成支援を行います。

•  期間は半年を想定しております。 •  OpenStackの検証環境の構築支援として、「OpenStack環

境構築ハンズオン」を実施します。 •  エンジニア育成支援として、月に1回の「OpenStack講習」

を実施します。 •  技術検証中の技術サポートとして、「OpenStack Support

Basic」を提供いたします。

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OpenStack環境構築ハンズオン

OpenStack環境構築ハンズオンとして下記の内容を実施します。Linuxのシステム管理を理解している方を対象としています。 •  環境準備（2日） •  OpenStack概要説明＆環境構築ハンズオン(1日) •  環境構築ハンズオンフォローアップ(1日) •  環境構築ハンズオン問い合わせ対応（2週間）環境構築ハンズオン実施の1週間後に、環境構築ハンズオンフォローアップを実施いたします。

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お問い合わせ先

「仮想化環境を構築したいが、どこに相談すればいいの？」

まずは我々にご相談ください

http://VirtualTech.jp/ [email protected]

050-7571-0584

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Technology

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