OpenStack入門 2016/06/10

2016年6月10日 LPI-Japanと共催しました、「OpenStackってなに？ゼロから始めるOpenStack入門セミナー」にて、NTTソフトウェアが講演した資料です

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1. Copyright© 2016 NTT Software Corporation OpenStack入門 OpenStackってなに？ゼロから始めるOpenStack入門セミナー 2016/06/10 NTT ソフトウェア株式会社 クラウド&セキュリティ事業部
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3. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 4 目次 1. 講師紹介＆弊社紹介 2. OpenStackとは何か？ 3. 世の中の動向 4. OpenStack導入のメリット・デメリット 5. 質疑応答 6. OpenStack入門 各コンポーネントの役割、できること 1. Horizon( Web GUI ) 2. Keystone ( 認証 ) 3. Glance ( イメージ ) 4. Neutron ( ネットワーク , ルーター) 5. Nova (インスタンス ) 6. Cinder ( ボリューム ) 7. OpenStackの本格導入へ向けて 8. 質疑応答 40分 30分 5分
4. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 5 弊社紹介 NTTソフトウェア株式会社 • 社員数1,463名(2016年3月末現在) • OpenStackエンジニア⇒およそ100人 • OpenStackに関する主な活動 • 2012年 Essex版からNTT研究所と共に活動開始 • OpenStackの検証 • NTTG会社にOpenStackを導入するために必要な独自機能の開発 • OpenStackベースのプライベートクラウド構築 • 保守運用、監視サポート • サービス展開に向けたコンサルティング • コミュニティUpstream活動 • OpenStack関連イベントでの講演
5. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 7 OpenStackとは何か？
6. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 8 OpenStackとは何か？ • クラウド基盤を提供するOSS製品 • IaaS (Infrastructure as a Service) • 仮想マシン、仮想NW、仮想ストレージをサービスとして提供 • VMware vSphereやAWSの基盤部分に相当 • 画像引用元:http://www.openstack.org/software
7. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 9 OpenStackを取り巻く組織 開発団体 179ヶ国 594社 40,446人 弊社はNTTグループの 一員として活動 SIer 利用者 運用者 個人 ディストリビュータ OpenStack Foundation オープンソースソフトウェアであるOpenStackの展開やエコシステムの中心的な 役割を担う非営利団体 NTTグループ
8. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 10 OpenStackのバージョンとコンポーネント Austin Bexar Cactus Diablo Essex Folsom Grizzly Havana Icehouse Juno Kilo Liberty Mitaka 仮想NW 仮想 Volume DBaaS Hadoop aa S 仮想マシン オブジェクトストレージ イメージ管理 認証 オーケストレーション リソース収集 ベアメタルクラウド キューイングサービス ファイル共有… 2010年10月 2011年2月 2011年4月 2011年9月 2012年4月 2012年9月 2013年4月 2013年10月 2014年4月 2014年10月 2015年4月 2015年10月 2016年4月 AWSのEC2/S3相当が完成 商用利用ケースが出始める 大規模導入事例 IoT活用 Newton 次期リリース 予定 コンテナaaS 監視aaS … IaaSの成熟 拡張機能の増加 PaaS分野の拡大 GUI PJ発足
9. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 11 世の中の動向
10. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 12 世の中の動向 • OpenStack Foundationが半年に1回実施している アンケート結果より、 世の中のOpenStack利用者はどのような使い方をし ているのかを紹介する。
11. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 13 OpenStackを誰が使っていますか？ • IT基盤としての利用が一番多い • 次点が通信事業 SDNやNFVとの親和性の高さが 伺える • その他 • 政府,公共系 • 製造 • 小売・通販 • 自動車 • ゲーム • 広告 引用元：http://www.openstack.org/assets/survey/April-2016- User-Survey-Report.pdf
12. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 14 • 一番重要視しているのが、コスト削減 • 次点で運用自動化、デプロイ高速化 • HeatやMuranoといったPaaS機能で実現可能 回答者の大半が重要視する理由は、 標準的なプラットフォームとAPIがプライベート/パブリックともに使えること なぜOpenStackを使うのですか？ 引用元：http://www.openstack.org/assets/survey/April-2016-User-Survey-Report.pdf
13. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 15 OpenStack導入はどのフェーズですか？ 引用元：http://www.openstack.org/assets/survey/April-2016- User-Survey-Report.pdf • 試験中/プレ導入の段階より、本格稼働の割合が増えている  OpenStackの開発が安定し、安心して使えるようになってきた証拠 • 試験中/プレ導入の該当者が今後本格稼働へ移行 国外ではOpenStackの導入が主流になってきているが、国内ではまだ本格稼働へ一歩踏み出せ ずにいる。 まだまだOpenStackはメジャーとは言い切れない状況ではないか。
14. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 16 他のクラウドも利用していますか？ • AWSからの乗り換えや、ハイブリッドで利用しているケースも。 引用元：http://www.openstack.org/assets/survey/April-2016- User-Survey-Report.pdf
15. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 17 OpenStackで何をしていますか？ 引用元：http://www.openstack.org/assets/survey/April-2016- User-Survey-Report.pdf • 一番多いのがソフトウェア開発、テスト • 続いて、インフラサービス、Webサービス・eコマース
16. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 18 OpenStack導入の メリット・デメリット
17. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 19 OpenStack導入のメリット・デメリット • 同スペック100台でシステム構築する場合に オンプレミス/仮想化統合/パブリック/OpenStackで比較 • 物理サーバ ： 自社で用意した設備において運用すること。 • 仮想化統合 ： ITインフラを仮想化して統合すること。 ここでは、VMWareもしくは、KVMを使ってVMを作って管理すること。 管理者がVMの払い出し受付～払い出しまで一括で管理する形態。 • パブリック ： クラウドインフラのベンダーが提供するクラウドコンピューティング サービスを使用すること。例えばAWSのAmazon EC2。 • OpenStack ： OpenStackを利用して独自にクラウド構築し、運用すること。 利用者が使いたいときに必要な分をセルフサービスで利用する形態。 • 2つの視点で比較する • 基盤運用者 ：仮想環境を提供する人 • 開発者/利用者 ：仮想環境を利用する人
18. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 20 OpenStack導入のメリット・デメリット(基盤運用者) 物理サーバ 仮想化統合 パブリック クラウド OpenStack 仮想マシン管理 の容易さ × ◦ ◎ ◎ メンテナンス △ △ - △ アップデート △ △ - △ トラブル対応 ◎ △ △ △ 学習コスト ◎ △ - △
19. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 21 OpenStack導入のメリット・デメリット(開発者/利用者) 物理サーバ 仮想化統合 パブリック クラウド OpenStack スクラップ& ビルド × △ ◦ ◎ 利用可能までに 掛かる時間 × △ ◎(セルフサービス) ◎(セルフサービス) CI/CDの 基盤として × ◦ ◎ ◎ 機能の豊富さ × △ ◎ ◎ 学習コスト ◎ △ ◎ ◎
20. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 22 OpenStack導入のメリット 環境提供の迅速性 •VM作成依頼を受領してから数分で（早ければ数秒で）提供できる 作成コストがゼロ •試しに構築してみてダメなら壊してもう一度作りなおす、が簡単にできる 柔軟性 •オープンな技術を共有することで、ベンダーロックインが解消される •DevOps基盤として、CI/CD基盤として、エコシステム基盤として、柔軟に活用できる 機能の充実 •仮想マシン/NW/ストレージ作成などのコアサービスはだいぶ安定してきた •コアサービス以外にも、拡張機能、運用ツールが増えているため、使いたいサービスをカスタマイズ できる メリット：  開発者には魅力的！
21. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 23 OpenStack導入のデメリット OSS≠安い •導入するだけなら安いが、学習コスト、保守コストはどう考えるか •小規模ならパブリッククラウドのほうが安い 設計、構築、トラブル対応が難解 •OpenStackに障害が発生した場合に対応できる人が少ない •開発当初からOpenStackは著しく成長しているため、ドキュメントの反映が追い付いていない。 自身でトラブル対応するのであれば、中身をある程度理解する必要がある。(ソースコードが神様です) 今までの使い方と異なるため、企業の文化を変えなければいけない •仮想マシンを用意するのはIT部門の仕事 -> セルフプロビジョニング コミュニティのサポート期間が短い(1年,2バージョン) •バージョンアップが必須 稼働中のサービスを停止できない等の制約があると難易度が高くなる •ディストリビューション版であれば、3-5年サポートのものもある デメリット：  保守運用にはまだまだ課題が多い
22. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 24 OpenStack導入 こんな人にオススメ 基盤運用者： 今後大規模環境が必要になるので、導入コストを減らしたい！ 幅広いサービス展開を見込んでおり、スムーズに環境提供、運用をおこないたい！ 開発者、利用者： VMを作ったり消したり、自分たちで手軽に使いたい！ OpenStackが提供している様々な運用・拡張機能を組み合わせて便利にしたい！
23. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 25 質疑応答
24. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 26 OpenStack入門 各コンポーネントの役割 できること
25. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 27 OpenStackのコンポーネント 画像引用元:http://vmturbo.com/about-virtualization/virtualization/give-me-liberty-or-give-me-well-just-give-me- openstack-liberty/
26. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 28 OpenStackコンポ―ネント超概略図 VM-1 Volume-1 Volume-2 Volume-3 Image-1 Internet Keystone: OpenStack資源の情報取得や操作を 行うための権限管理と認証を司る Neutron: 仮想スイッチ,仮想ルータ等の ネットワーク資源を司る Cinder: ボリューム,スナップショットと いった外部ストレージ資源を司る Glance: VMのOSとなるイメージ資源を司 る Nova: 仮想マシンの作成削除,移動,停止等 を司る。 仮想マシンと他コンポーネン ト資源のアタッチ,デタッチも主に Novaが行う Switch-1 Switch-2 Router- 1
27. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 29 Horizon
28. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 30 Horizon(Web GUI) • WebブラウザからOpenStackを操作す る機能 • インスタンス、ネットワーク、スト レージ等のOpenStackコンポーネント の操作が可能 • HTML5をサポートしているブラウザか ら利用できる • 別のCSSやJavaScriptを読み込ませる 等のカスタマイズが可能
29. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 31 Horizonの画面
30. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 32 Keystone
31. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 33 Keystone(認証) • OpenStackの認証機能 • 権限階層は、 keystone v3:ドメイン、プロジェクト(テナント)、ユーザー、ロールの４種類 ドメインを跨ぐ権限は持てない • プロジェクトを跨ぐ権限は持てる • 操作する箇所の権限が必要 • APIを操作するためのTokenを発行する ドメイン プロジェクト (テナント) プロジェクト (テナント) ユーザー ユーザー ユーザー ユーザー ロ ー ル ( 権 限 ) ドメイン プロジェクト (テナント) プロジェクト (テナント) ユーザー ユーザー ユーザー ユーザー
32. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 34 Glance(イメージ)
33. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 35 Glance(イメージ) • インスタンス起動のための元ディスクとなるイメージを管理する機能 • raw,qcow2,ami,isoが扱える • イメージ作成 • イメージアップロード、ダウンロード • インスタンスのイメージバックアップ • イメージからボリュームの作成
34. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 36 Neutron ( NW, Router , LB)
35. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 37 Neutron ( NW, Router , LB ) • 仮想ネットワークを管理 • 以前はquantumという名前 • 仮想ネットワーク, 仮想ルータ, 仮想ポートを操作する • 追加機能としてLBaaS,FaaS,VPNaaSがある • APの冗長性を考慮するのであれば、LBaaSを使うことをオススメ • Plugin形式で、外部機能を連携することで、各機能を実現している。 • Linux Bridge plugin • Open vSwitch plugin • Nicira NVP (VMWare NSX) plugin • etc • ※API実行してもすぐには仮想資源の実態は作られない 何かに紐付いたときに作られる。
36. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 38 Neutronの典型的な仮想NWイメージ VM External 仮想NW Internal 仮想NW 仮想ルータ P P P Subnet 172.24.17.0/24 Subnet 10.100.100.0/24 P P 仮想ポート FloatingIP 10.100.100.5 ssh to 10.100.100.5 FixedIP 172.24.17.5 外部NW CreateFloatingIP API AssociateFloatingIP API CreateNetwork API (external=true) CreateSubnet API CreateNetwork API (external=false) CreateSubnet API CreateVM API (specified port) CreateRouter API (specified external nw) Add interface to router API
37. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 39 ネットワーク構成図を自動生成
38. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 40 Nova ( インスタンス )
39. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 41 Nova ( インスタンス ) • 仮想化ハイパーバイザを制御して、仮想マシンの作成削除、 及び操作を行う • LinuxKVM, XenServer, VMWare ESX, Hyper-Vなどをハイパーバイザと して扱う • インスタンスとフレーバ(インスタンスタイプ)を管理 • 共有ストレージ上にVMの実体が存在し、CPU等が同一機種であれば、 ライブマイグレーション(無停止移動)が可能 • 上記以外でもマイグレーションは可能(VM停止後に移動) • スナップショット機能(実体はGlance)
40. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 42 Cinder ( ボリューム )
41. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 43 Cinder ( ボリューム ) • インスタンスにブロックストレージを追加する機能 • ボリューム作成/削除とスナップショット機能を持つ • ボリュームの中身をGlanceのイメージにアップロードして、 イメージを資源化することも可能 • Glanceのイメージをボリュームに書き込むと、 ボリュームからVMを起動できる(ボリュームブート) • バックアップによく使われる。
42. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 44 OpenStackの本格導入へ向けて
43. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 45 OpenStack環境の移り変わり PoC •はじめは数台程度の小規模で導入 本番環境 •社内のまずは1部門に絞って試験的にサービス展開 •冗長構成、監視運用を考慮した構成を導入 サービス拡大 •1部門から全部門へサービス拡大 •設備増強や機能追加 長期稼働 •バージョンアップ •新バージョンがリリースされたらバージョンアップ •メンテナンス •セキュリティパッチ適用,バグの修正パッチ適用 CT CP NW CP CT NW CP DB swift 監視系 CT:Controller Node NW:Network Node CP:Compute Node お試し構成 本格構成
44. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 46 OpenStackを支える人材の育成 実際に動かしてみることが 一番！ • ローカルでAll-in-oneを構築 • devstack、packstack、fuel、 TripleO、OpenStack-Ansible… 資格取得 • OPCEL取得 • OpenStack認定管理者(COA) コミュニティの動向把握 • OpenStack foundationに登録 • コミュニティのメーリングリスト、 IRC、バグレポート、BluePrintな どをチェック 自社のOpenStackを支えるエンジニアを育てよう 個々の技術力を高めるには：
45. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 47 質疑応答
46. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 48 当社が展開しているサービス
47. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 49
48. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 50
49. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 51 お困りごとがありましたら… By Book Sprints みなさまの様々なご要望にお手軽価格でお応えいたします。 あれ？動かない。設定ファイル壊し ちゃったかも…。 インストール難しくて。 技術者呼んで相談して みたら？ 入門研修、ここのオ フィスでもやってもら えないかな。 また怪しげなログが出てる…。 無視してて大丈夫なんだろう か？
50. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 52 お問い合わせ先 • お問い合わせはこちらまで cloud_sup@cs.ntts.co.jp
51. Copyright© 2016 NTT Software Corporation 53 以上です。 ありがとうございました。