OpenStack最新情報と コンテナ技術への取り組み 2016/08/31 Mayumi Koshimizu Solution Architect / OpenStack Evangelist 1 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Agenda OpenStackとは l Red Hat OpenStack Platform l OpenStack導⼊事例 l コンテナ技術への取り組み l 2 Red Hat K.K. All Rights Reserved. OpenStackとは 3 Red Hat K.K. All Rights Reserved. OpenStackとは l l Amazon EC2/S3相当のクラウドインフラを ⾃分で構築するためのソフトウェア 2010年末に⽶RackSpace社とNASAが共同で OpenStackプロジェクトを⽴ちあげて開発開始 単なる仮想化管理ツールではなく 「パブリッククラウドと同等の機能」 を実現することがOpenStackの⽬標 4 Red Hat K.K. All Rights Reserved. OpenStackで提供されるリソース OpenStackユーザ 利⽤できる コンピューティングリソース ü 仮想インスタンス ü 仮想ネットワーク ü ブロックボリューム ü ベアメタル ü コンテナ 外部ネットワーク プロジェクト （テナント） 仮想ルータ 仮想スイッチ OS領域 仮想インスタンス ブロックボリューム データ領域 5 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 5/41 OpenStackリリース系譜 Mitaka （2016年04⽉） Liberty （2015年10⽉） Magnum Kilo （2015年4⽉） Ironic Juno （2014年10⽉） Sahara Icehouse （2014年4⽉） Trove / Havana （2013年10⽉） Ceilometer/Heatの統合 Grizzly （2013年4⽉） Neutron/Cinderの成熟 Folsom （2012年10⽉） Neutron/Cinderの統合 Essex （2012年4⽉） Horizon/Keystoneの統合 Diablo （2011年9⽉） Quantumのインキュベーション、早期本番デプロイメント Cactus （2011年4⽉） スケーリングの強化、マルチハイパーバイザ対応 Bexar （2011年2⽉） Novaの強化、Glanceの初期リリース Austin （2010年10⽉） 初期リリース、Swift、Novaのテスト 6 Newton：2016年10⽉ Ocata：2017年04⽉ Ironic、TripleO/Tuskar、Sahara、Marconiのインキュベーション Red Hat K.K. All Rights Reserved. 6か⽉ 周期 主要コンポーネント：基本機能 http://www.openstack.org/software/project-navigator 7 Red Hat K.K. All Rights Reserved. オプションコンポーネント 8 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Red Hat OpenStack Platform 9 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Red Hat OpenStack Platform l OpenStackは単体で成り⽴つものではない Red Hat OpenStack PlatformはベースのLinuxとOpenStackの依存性を考 慮して設計されている l OS、仮想化環境、クラウドサービスを⼀元サポート Red Hat Supported Guests RHEL KVM Support across the stack OpenStack Linux Kernel Security Enhanced Linux (SELinux) KVM Device Drivers Hardware 10 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Network Stack RHOSPリリースサイクル コミュニティ版リリースから２〜３ヶ⽉後にリリース OpenStack RHEL-OSP IceHouse 2014/04 OSP 5 --- Juno 2014/10 OSP 6 2015/02 Kilo 2015/04 OSP 7 2015/08 Liberty 2015/10 OSP 8 2016/04 Mitaka 2016/04 OSP 9 2016/08 Newton 2016/10 OSP 10 2016/10 2016/08現在の 最新バージョン 11 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Red Hat OpenStack Platform 9 l Red Hat OpenStack Platform 9 : Mitakaベース l l 12 Mitakaの機能利⽤可 ただし機能によってはTech Preview Red Hat K.K. All Rights Reserved. Red Hat OpenStack Platform 9 l 13 Red Hat OpenStack Platform 9 特徴 Red Hat K.K. All Rights Reserved. High Availability Controllerの冗⻑構成（Controller HA） l インストーラー： OSP-director ※PackStackはHAの構成はしない。⼿動設定が必要。 l 3ノード + 共有ストレージなし l l l l l クラスタはOSP-directorが構成する Pacemakerを利⽤ Galera Clusterを利⽤してデータベースを保護 CinderはデフォルトではLocal LVMを利⽤するが LVM領域は冗⻑されないため、外部ストレージを推奨 また、商⽤環境でのLVM使⽤はサポートしない 2ノード + 共有ストレージ構成はNG（3ノードが定⽯） OSP-director コントローラ3 コントローラ2 コントローラ1 構成例 OSP-director VM コントローラ3 VM コントローラ2 VM コントローラ1 VM 商⽤環境 14 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 開発環境 High Availability ゲストVM High Availability l ノード障害の検知時間とゲストVMの⾃動退避について改善 l PacemakerはNova Computeホストの障害をより速く検 知し、ゲストVMの稼働をより確実にするためにノードに 対して強制的に退避処理を開始 Evacuate Host health monitoring and fencing Controller Pacemaker Compute Pacemaker Remote Compute OpenStack Nova Scheduler 15 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Pacemaker Remote Compute : Nova l Live Migration機能の向上 l l l Thread-aware CPU pinningfor NFV and HPC l l l l prefer(default) isolate require Guest OSを最適化するプロファイル l l 16 Live Migrationの進捗をモニタできるサブコマンドの追加 ⾛っているLive Migrationのキャンセル libosinfo databaseにGuest OSと仮想HWのmetadataを持つ LibvirtはCPU scheduling, RAM handling, IO polling等のためにこの情 報を使う Red Hat K.K. All Rights Reserved. Networking : Neutron l RBACサポートの向上 l l l テナントのリソースのクリーンアップ l 17 Libertyで追加されたRBACを利⽤してExternal networkへのアクセスの コントロールできる 管理者がテナントのサブネット間でQoSのポリシーを共有できる neutron purge <tenant_id>コマンドで不要なリソースを消去できる Red Hat K.K. All Rights Reserved. Block Storage : Cinder l l Snapshot管理の改善 cinder-backup serviceのcinder-volumeからの分離 →cinder-volumeの制限がある。Backupがその制限でひっぱられて柔軟に スケーリングできなかった l 18 Google Cloud Storage driver（Tech Preview） Red Hat K.K. All Rights Reserved. Image Management : Glance l glanceのバックエンドにCinderを利⽤ havanaから実装されていたがCinder volumesへのUpload/Downloadがサ ポートされていなかった 19 Red Hat K.K. All Rights Reserved. OpenStack導⼊事例 20 Red Hat K.K. All Rights Reserved. RHOSP 国内導⼊実績 l l l l l l l l l l l 21 IT企業の開発基盤 かつてはIT企業が多かったが ⼤⼿製造のビッグデータ基盤 エンタープライズへの導⼊が ⼤⼿⾦融系企業のサービス基盤 進んでいる 政府系機関の共通基盤 教育機関の研究⽤共有基盤 ⼤学のアカデミッククラウド基盤 ⼤⼿製造のグローバル公式Webサイト（B2C基盤） マネージドクラウド基盤 通信キャリアの各種基盤 携帯キャリアの課⾦サービス⽤基盤 NFV関連の多数のPoC Red Hat K.K. All Rights Reserved. ビジネスに要求される競争⼒ 競争優位のイノベーションは 多くのチャレンジによって⽣まれる より多くのチャレンジが より多くのイノベーションを起こし より⾼い競争⼒になる 結果 会社 A Challenge 結果 会社 B Challenge 結果 Challenge 結果 Challenge 優位 結果 Challenge Time より短期間でより多くのチャレンジを実現するITシステムが必要不可⽋ 22 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 開発チームの取り組み例 〜継続的インテグレーション〜 単体テストを⾃動化し、ソースコードの変更の たびに『頻繁に繰り返し』テスト結果を得る l 継続的インテグレーションのメリット ü ü ü l ⾃動化による作業コストの低減 早期フィードバックによる⼿戻りの低減 品質の維持、etc… インフラへのインパクト ü 開発の⾃動化が進むほど、⼿作業を前提とし たインフラ側作業がボトルネックに セルフサービスで⾼度な⾃動化を実現 するためOpenStackが必要になる 23 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 導⼊事例(1) l l 24 商⽤サービス基盤のオートスケールを⽬的にOpenStackを採⽤ サーバーのデリバリー速度を⼤幅に⾼め、オペレーティングシステムの インストールおよびサーバープロビジョニングにかかる時間を 当初の半⽇から10分間に短縮 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 導⼊事例(2) フリービット株式会社 l RHOSPを利⽤しての社内システム基盤構築 l インフラ構築の⾃動化の実現 l プロビジョニングの⾃動化 l オーケストレーション機能 l システム品質の向上や運⽤コストの削減 l 仮想基盤よりもコスト削減を実現 25 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 導⼊事例(海外) NASAのジェット推進研究所（JPL）※海外事例 l RHOSPベースのプライベートクラウドを構築 l データセンターで使⽤される時間と資源を⼤幅に削減 ケンブリッジ⼤学 ※海外事例 l 26 ハイパフォーマンスコンピューティング（HPC）にRHOSP利⽤ を選択 Red Hat K.K. All Rights Reserved. 導⼊事例(海外) ※RHOSP以外 Walt Disney Company l l 社内ITインフラとしてOpenStackを導⼊ コンシューマー向けITサービスと同じスピード感で 社内ITサービスを提供 よくある誤解 https://youtube.googleapis.com/v/SREEnNQ6zqg 27 Red Hat K.K. All Rights Reserved. OpenStackが必要だった 本当の理由 導⼊事例(海外) ⽶国のセキュリティ研究機関 l l l l 官僚的プロセスによる新規ハードウェア調達の遅れにより研究者向けの計算 機資源の提供がタイムリーに⾏えないという問題を抱えていた。 そこで、OpenStackによるプライベートクラウドを独⾃に構築して、利⽤者 ⾃⾝がオンデマンドに計算機資源を⼊⼿できる環境を提供。 ２ラック程度の規模で実験的に開始したところ、利⽤者数が急激に増えて、 本格的な拡張を計画。 独⾃開発機能により、既存のセキュリティインフラとの統合を実現 「マルチテナント＋セルフサービス」 による利⽤者へのインフラの開放は 多数の開発プロジェクトを抱える企業 におけるOpenStack導⼊典型パターン http://www.openstack.org/summit/portland-2013/session-videos/ presentation/keynote-openstack-at-the-national-security-agency-nsa 28 Red Hat K.K. All Rights Reserved. コンテナ技術への取り組み 29 Red Hat K.K. All Rights Reserved. OpenShift Enterprise 3 PaaSの領域を超え Dockerアプリケーションのための システム基盤 Dockerを学ばなくても Dockerを使える Dockerのためのシステム基盤 30 Red Hat K.K. All Rights Reserved. コンテナは、デプロイと運⽤を再発明 31 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Googleの場合 すべての機能がコンテナ アプリとしてデプロイ 毎週2億個のコンテナ アプリがデプロイ ⼀⼈の管理者が管理している コンテナは、約150万個 コンテナアプリは⾃動運⽤、環境に 依存せず、地域に跨ってデプロイ 32 Red Hat K.K. All Rights Reserved. コンテナは アプリのデプロイと運⽤に統⼀⼿法を提供 CONTAINER APP 既存、新規の様々なタイプのアプリ ケーションをコンテナにパッケージ でき、ホストOSにデプロイ Java+JBoss PHP, C++, Ruby Database ポータビリティ ⾼い互換性能 RUNTIME OS AZURE CONTAINER APP RUNTIME OS HOST OS SERVER 33 運⽤管理者は、アプリケーション の種類に関わらず統⼀⼿法で管理 できる。アプリケーションも⼩さい ため、デプロイも⾼速。 Red Hat K.K. All Rights Reserved. コンテナの活⽤事例 Tomcat JBoss PHP Ruby 約50,000 個の様々な種類の既存アプリをコンテナ化し クラウドにデプロイ。デプロイの⾼速化と運⽤⼿順の均⼀化を実現 70% Faster FICOパッケージ製品の導⼊ を数ヶ⽉から数⽇に短縮 34 パッケージ配布モデル Red Hat K.K. All Rights Reserved. マルチテナントSaaSモデル 最近のコンテナ動向 すべてがコンテナ化 ATOMS QUBE CONTAINER APP RUNTIME OS 35 Red Hat K.K. All Rights Reserved. Justware MQ コンテナオーケストレーション 全てのコンテナは、オーケストレーション環境 で配備・運⽤など⾃動的に管理される Java+JBoss Apache+PHP Node.js C++ コンテナ コンテナ コンテナ コンテナOS コンテナ・オーケストレーション コンテナOS コンテナOS コンテナOS IaaS 物理層 36 Red Hat K.K. All Rights Reserved. コンテナOS コンテナ Ruby コンテナオーケストレーション Java+JBoss Apache+PHP Node.js C++ コンテナ コンテナ コンテナ コンテナ コンテナOS コンテナ・オーケストレーション コンテナOS コンテナOS コンテナOS コンテナOS IaaS 物理層 物理環境 37 仮想環境 プライベート Red Hat K.K. All Rights Reserved. パブリック Ruby 既存アプリケーションを コンテナ化する価値 ⾃動的な スケールアウト デプロイ時間は 数分間と劇的に改善 既存アプリ コンテナに 詰め込む 38 コンテナ実⾏環境 にデプロイする Red Hat K.K. All Rights Reserved. 運⽤の⾃動化 リソース割当 の⾃動化 コンテナ(OpenShift）の事例 ユーザ部⾨への基盤提供を 数週間から数分に短縮 0.01% コード修正率 50倍 処理能⼒ 14分 でアプリケーションを更新 ３つ の地域に分散 39 アプリケーションの更新時間 を5時間から15分に短縮 コンテナ モノリシック 3 地域 - マイクロサービス Red Hat K.K. All Rights Reserved. Red Hat OpenShift Container Platform OpenShift Enterprise 3 開発/配備 DevOps 運⽤ コンテナは、デプロイと運⽤を再発明 堅牢な コンテナ環境 40 コンテナフォーマット DOCKER オーケストレーション KUBERNETES コンテナレジストリ Red Hat K.K. All Rights Reserved. 異なる環境を 同じように扱える Red Hat Forum 2016 41 Red Hat K.K. All Rights Reserved. THANK YOU 42 Red Hat K.K. All Rights Reserved.
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