20131213 OSC enterprise

⽇日本CloudStackユーザー会
• LOGO
Japan CloudStack User Group

Apache CloudStack概要

2013年年12⽉月13⽇日
MayumiK0

• 1

• LOGO

同時刻のセッションが
HPのマ・カベさんだなんて
ありえないっしょ
あ〜～も〜～無理理っ、マジ無理理だからね
カンベンしてほしーよねっ
OSC事務局さん
スポンサーとコミュニティじゃ
シャアザクvs雑⿂魚じゃん、瞬殺じゃん
どーせみんな、ホントはそっちのほうが
興味あるんだよねっ
なんかスゲー流流⾏行行ってるもんね

• 2
Copyright (C) 2013 Japan CloudStack User Group All Rights Reserved

自己紹介

• LOGO

n  MayumiK0 ←オーでなくてゼロです

　某いろいろな海外製品を扱っている会社のシニアエンジニア
　⽇日本CloudStackユーザー会会⻑⾧長

n  主にCloudStackを利利⽤用するシステムのコンサルティング
n  最近OpenStackも触ってます

n  どちらかというとネットワークLayer
n  経歴

　某⼤大⼿手印刷会社画像研究所でCADシステム作成
　→Internetに触って情報システム部⾨門的な業務
　→某S社法⼈人向ISP→某S社個⼈人向ISP
　→某IDCの初期構築→？？？→クラウド（←今ここ）
• 3

今日のAgenda

• LOGO

n  Apache CloudStackとは
n  Apache CloudStack特徴
n  最新動向

n  Apache CloudStack 4.2.0
n  CloudStackユーザー会

n  オープンクラウド実証実験

• 4

• LOGO

Apache CloudStackとは
IaaSを構築するためのクラウド基盤ソフトウェア

• 5

クラウドとは(1)

• LOGO

クラウドコンピューティングとは、ネットワーク、サーバー、
ストレージ、アプリケーション、サービスなどの構成可能なコ
ンピューティングリソースの共⽤用プールに対して、便便利利かつオ
ンデマンドにアクセスでき、最⼩小の管理理労⼒力力またはサービスプ
ロバイダ間の相互動作によって迅速に提供され利利⽤用できるとい
う、モデルのひとつである。
このクラウドモデルは可⽤用性を促進し、5つの基本特性と、3つ
のサービスモデルと、4つの配置モデルによって構成される
アメリカ国⽴立立標準技術研究所 (NIST)

• 6

クラウドとは(2)
l  5つの基本特性

オンデマンド·∙セルフサービス
幅広いネットワークアクセス
リソースプーリング
迅速かつ柔軟（Rapid Elasticity）
測定サービス

l  4つの配置モデル

プライベートクラウド
コミュニティクラウド
パブリッククラウド
ハイブリッドクラウド

• LOGO

l  3つのサービスモデル
SaaS 　PaaS 　IaaS

クラウドコンピューティングの階層
Client
Application
Platform
Infrastructure
Server

• 7

クラウドサービスとCloudOS
Cloud
Service

IaaS

DaaS

• LOGO

PaaS

SaaS

アプリケーション
ミドルウェア・開発環境）
Cloud
Computing
Model

基本ソフト（Operating Systems）
クラウド基盤
（仮想化ソフト、プロビジョニング、管理理監視ツール、課⾦金金ツール、API、etc）

CloudOS

ネットワーク

サーバ

ストレージ

• 8

クラウドOS

• LOGO

IaaSを構築するためのクラウド基盤ソフトウェア

• 9

Apache CloudStackの歴史

• LOGO

VMOps
2008

2009

VMOps
創業

2010

Cloud.com
に社名変更更

2012

2011

Citrix
Cloud.com買収

Apache
CloudStack

元はCloud.com社の商⽤用プロダクト　⇒ Citrix社に買収され、オープンソース化
l  2012/02 CloudStack3.0リリース
l  2012/04 Apache Software Foundation寄贈
l  2012/05 CloudPlatform3.0.2(Bonita)リリース
l  2012/09 CloudPlatform3.0.5(Burbank)リリース
l  2012/11 Apache CloudStack4.0.0-‐‑‒incubatingリリース
l  2013/02 Apache CloudStack4.0.1
l  2013/03 Apache CloudStack4.1.0-‐‑‒RC1
l  2013/06 Apache CloudStack4.1.0リリース
l  2013/10 Apache CloudStack4.2.0リリース

ソースコードからの観点

• LOGO

• 11

CloudStackアーキテクチャ

• LOGO

管理理サーバー
SecondaryStorage
セルフサービスポータル
HyperVisor
VM VM VM
XenServer

VM

(NFS, Swift)

cloudstack-management
cloudstack-usage（課金）

VM

VM

KVM
cloudstack-agent

VM

VM

VM

vSphere
vCenter

PrimaryStorage
(NFS,iSCSI,FC SAN,Local,Ceph RBD)


ネットワーク機器
(LB,FW,SDN/OpenFlow)

CloudStackコンポーネント
Management
Server

• LOGO

PodとSecondary
Storageで構成

User
Clusterの集合

GUI、リソース管理理
イベント管理理etc

ホストとPrimary
Storageで構成

仮想マシンを実
CPU/メモリ提供

4.1から
Regionの概念念が
導⼊入される

仮想マシンのディス
ク領領域
テンプレートやス
ナップショット、
ISO⽤用のディスク
領領域

CloudStackコンポーネント（リージョン）

Management Server
Management Server
Cluster
Cluster

Management Server
Management Server
Cluster
Cluster

Region
Zone

Zone

Zone

Pod

Pod

Host
VM
Primary
Storage
Cluster

Pod

Host

Pod

Host

VM

VM

Primary
Storage
Cluster

Primary
Storage
Cluster

Secondary
Storage

• LOGO

Pod

Host

Host

VM
Primary
Storage
Cluster

Pod
VM

Primary
Storage
Cluster

Secondary
Storage

Host
VM
Primary
Storage
Cluster
Secondary
Storage

• 14

参考：OpenStackコンポーネント

• LOGO

各コンポーネントが疎結合化され
それぞれ単独でも利利⽤用可能
Horizon
(Dashboard)
Neutron

Nova

ベアメタル
プロビジョニング

ー

ケ
ス
ト
レ

仮想ルータ、仮想L2
仮想ロードバランサ

仮想ネットワーク制御

ハイパーバイザー制御

ー

ー

Glance

イメージ
スナップショット管理理

ン

Cinder

物理理サーバ

オブジェストレージ

Keystone

Ironic

ブロックストレージ制御

Swift

仮想サーバ作成・削除

統合認証

シ

仮想マシンのテンプレート
設定済みイメージのスナップショット

）

仮想ボリューム

）

ス
使
⽤用
量量
計
測

Heat（

Ceilometer（
リ
ソ

オ

各種API

ReST⼊入出⼒力力ファイルストア
レプリケーション、遠隔地分散

• 15

OpenStackとCloudStackの比較

プロジェクト運営
開発主体
提供エディション
ライセンス
最新バージョン
時期バージョン
ユーザー会
⾔言語
対応
ハイパーバイザー
Web API

• LOGO

OpenStack
CloudStack
OSF、RackSpace、
ASF、Citrix、Sungurd他
RedHat他
OSS（OSF)
OSS（ASF）
商⽤用版（RedHat）
商⽤用版（Citrix）
Apache 2.0
Apache 2.0
Havana
4.2
Icehouse
4.3
⽇日本OpenStackユーザー会⽇日本CloudStackユーザー会
Python
Java
KVM LXC UML VMware KVM Xen XenServer
XenServer
VMware OracleVM
独⾃自API。EC2/EBS,S3互独⾃自API。EC2,S3互換API
換API
• 16

• LOGO

Apache CloudStack特徴

• 17

特徴：マルチハイパーバイザー対応

• LOGO

l  ハイパーバイザーの違いによる操作の差異異を吸収

CloudStack

KVM

XenServer

VMware
vSphere
ESX/ESXi

Oracle VM


特徴：マルチテナント対応

• LOGO

l  テナント間のセキュリティを確保する仕組みを持つ
l  ドメイン、アカウント、ユーザという階層構造を持ち
　クラウドサービスに適した管理理体系
ROOT

Domain01

Account11

User111

User112

Domain02

Account12

Account21

User121

User211

Account22

User221


User222

特徴：セルフポータルサービス(1)

• LOGO

l  直感的で簡単なユーザーインターフェース
l  管理理者がサービスやリソース割当定義を⾏行行い、VMの操作は
ユーザーが⾃自分で⾏行行える
管理理者権限

表⽰示される
内容は権限
によって異異
なる



• LOGO

ユーザ権限



• LOGO

プロジェクト


特徴：柔軟なネットワーク構成

• LOGO

2種類のネットワークモードを提供
l  Advanced ネットワークモード
•  テナント毎に仮想ネットワークを提供
•  L2レベルで隔離離、デフォルトはVLANベース
•  仮想ルータによるFW, LB, NAT機能を利利⽤用可能
l  Basic ネットワークモード
•  L3レベルの隔離離
•  マルチテナント対応にはSecurityGroup機能(Amazon
EC2互換)を利利⽤用可能

• 23

機能：仮想ルータ

• LOGO

l  マルチテナント環境でネットワークを隔離離しサービス提供
を⾏行行うには無くてはならないコンポーネント
l  Advancedネットワークモードの場合、仮想ネットワーク毎
に１つ必要(テナント毎に最低1つ必要)
主な機能:
• 
• 
• 
• 
• 
• 
• 

DHCP(IPアドレスの払出)
Metaデータ
ファイアウォール
ロードバランサー
ポートフォワーディング
追加IPアドレス
静的(1対1)NAT

• 24

• LOGO

最新動向

• 25

クラウド基盤(中〜大規模)導入におけるNW課題

• LOGO

l  仮想ルータ

•  仮想ルータが単⼀一障害点になりやすい
　　　　　　冗⻑⾧長構成は可能だが実績が乏しい
•  仮想ルータ⾃自体のリソース消費
　　　　　　CPU/メモリのサイジングが難しい
→ スケーラビリティへの制約、トラフィックボトルネック

l  マルチテナント収容数の制約
•  VLAN消費(VLAN 4096問題)

l  特定フローのコントロール

•  VM間接続⽤用の内部ネットワーク提供や、閉域網のみ接続するVPC型
サービスの仮想プライベートクラウドサービスが増加
　→ NTP,DNS,Update,監視等の特定トラフィックのみは
　　　通るようにしたい。(ただしNW的なセキュリティは保った状態)
• 26

CloudStack SDN対応方法

• LOGO

l  Plugin形式で提供

参考：http://www.slideshare.net/chiradeep_̲v/
sdn-‐‑‒in-‐‑‒apache-‐‑‒cloudstack-‐‑‒apachecon-‐‑‒na-‐‑‒2013
• 27

CloudStack SDN対応状況

• LOGO

参考：https://cwiki.apache.org/conﬂuence/display/CLOUDSTACK/
Compatibility+Matrices

• 28

CloudStack SDN対応（GUI）

• LOGO

• 29

CloudStack SDN対応（例：Nicira Nvp）

• LOGO

• 30

SDN (Software Defined Networking)
Private Cloud
Application
Layer

API

Control
Layer

SDN Control Software

API
Network Service

Control Data Plane Interface
Infrastructure
Layer

Network Device

Public
Cloud
SDNプラグイン
• Nicira NVP
• Midokura Midonet
• Stratoshere SSP
• BIG Switch
• GRE isolation
• VXLAN

Network Device

Network Device

• LOGO

Network Device
• 31


新世代クラウドに求められる要件

• LOGO

ITリソースの全クラウド化
l  BareMetalプロビジョニング
l  オンデマンドネットワークプロビジョニング
l  オンデマンドアプリケーション配備・マーケットプレイス
•  　アプリケーションの選択・従量量課⾦金金による提供
•  　サーバへのアプリケーション・ミドルウェア設定の⾃自動化
•  　システム構成全体のテンプレート化・⼀一括デプロイ

l  ⾃自動運⽤用サービス

•  　⾃自動監視とオートスケーリング
•  　DC間の⾃自動フェイルオーバー
• 32

BareMetalプロビジョニング

• LOGO

サーバを仮想化してきたのに何故今更更と思いますが…
l  Dedicatedなホストが欲しい
l  HyperVisorが必要なわけではない
l  BareMetalをCloud並にお⼿手軽に使いたい

• 33

BareMetalプロビジョニング

• LOGO

CloudStack 4.2.0から対応

• 34

BareMetalの課題

• LOGO

BareMetalサーバを、クラウド並に使いたい
l  BareMetalゆえの従来の問題
•  障害時の復復旧
•  データバックアップ

共有ストレージの必要性
分散ストレージの利利⽤用

l  BareMetalサーバをクラウド並に使うには？
•  snapshotも必要
•  DiskAttachもお⼿手軽に
ネットワーク隔離離
•  マルチテナント（⾃自分のサーバだけが⾒見見える）
• 35

分散ストレージ対応

• LOGO

l  Ceph RBDをPrimaryStorageとして利利⽤用可能
•  CephとはLinux上で動作する分散ファイルシステム
(Distributed File System)
•  スケーラブルなシステム
•  冗⻑⾧長構成とレプリケーションにより⾼高信頼性を実現
参考：http://www.slideshare.net/kkitase/cloudstackcephvalidation

• 36

分散ストレージ対応（Primary Storage）

• LOGO

• 37

オブジェクトストレージ対応（Secondary Storage）

• LOGO

• 38

分散ストレージ

• LOGO

分散ストレージ、ファイルシステム
⽅方式
Ceph
GlusterFS
Riak CS
Sheepdog

説明
オブジェクトベースの分散ストレージ
CloudStack / OpenStackとの連携などが進んでいる
分散ファイルシステム
2011年年Red Hatが買収しRed Hat Storageをリリース
分散型データベース Riakで構築されたS3互換のクラウド
ストレージ
KVM⽤用の分散ストレージ
PCサーバを集約した巨⼤大なストレージプールを構築。必
要な容量量のストレージリソースを切切り出して、仮想マシン
上で動作するWindowsやLinuxなどのOSからディスクと
して利利⽤用する

• 39

分散ストレージのメリット・デメリット

• LOGO

l  メリット
•  ⾼高信頼(データレプリケーション、フェイルオーバー)
•  ⾼高スケーラビリティ
•  インターフェースのバリエーションが豊富
　 (ファイル・ブロック・オブジェクト)
•  スナップショット
l  デメリット
•  ある程度度の数がないと性能が出ない場合がある

• 40

自動構成

• LOGO

l  CloudStackのみでは、アプリケーション配備まではできな
いため、構成管理理ツールを組み合わせて利利⽤用することが必
要
l  監視ツールと併せて、負荷状況により、オートスケール、
⾃自動構成（⼀一部CloudOSの機能も必要）

• 41

• LOGO

Apache CloudStack 4.2.0紹介

• 42

Version 4.2.0

• LOGO

　　2013/10/01リリース

Version 4.2.0 Release Notesを⾒見見てみました

　　http://cloudstack.apache.org/docs/en-US/
Apache_CloudStack/4.2.0/html-single/
Release_Notes/index.html

• 43

Version 4.2.0

• LOGO

n  新機能
–  Features to Support Heterogeneous Workloads：4
–  Third-Party UI Plugin Framework：1
–  Networking Enhancements：16
–  Host and Virtual Machine Enhancements：19
–  Monitoring, Maintenance, and Operations
Enhancements：7
n  Issues Fixed in 4.2.0
n  Known Issues in 4.2.0
• 44

4.2のDashBorad

• LOGO

• 45

Features to Support Heterogeneous • LOGO
Workloads
n  Regions
n  Object Storage Plugin Architecture
n  Zone-Wide Primary Storage

(Supported on KVM and VMware)

n  VMware Datacenter Now Visible As a CloudStack Zone

• 46

Features to Support Heterogeneous • LOGO
Workloads
n  Zone-Wide Primary Storage (Supported on KVM and VMware)

l  ゾーン単位でプロビジョニングすることができ、プライマリストレージ
のデータボリュームは、ゾーン内の任意のホスト上の任意のVMに接続す
ることができます。

• 47


Third-‐‑‒Party UI Plugin Framework

• LOGO

l  プラグインのコード⾃自体
（JavaScriptで）、サムネ
イル画像、プラグインのリ
スト、およびCSSファイル
を作成します
l  CloudStack管理理者が
CloudStackのプラグイン
フォルダの下にプラグイン
のコードを含むフォルダを
追加し、設定ファイル
（plugins.js）にプラグイン
名を追加します
l  プラグインは左のナビゲー
ションバーのプラグインボ
タンの下に表⽰示されます

• 48

Networking Enhancements(1)

• LOGO

n  IPv6
n  Portable IPs
n  N-Tier Applications
– 
– 
– 
– 
– 

“Support for KVM”
“Load Balancing Support for VPC”
“Enhanced Access Control List”
“Deploying VMs to a VPC Tier and Shared Networks”
“Adding a Private Gateway to a VPC”

n  Assigning VLANs to Isolated Networks
n  Persistent Networks
n  Cisco VNMC Support
• 49


• LOGO

n  VMware vNetwork Distributed vSwitch
n  IP Reservation in Isolated Guest Networks
n  Dedicated Resources: Public IP Addresses and VLANs Per
n 
n 
n 
n 
n 

Account
Enhanced Juniper SRX Support for Egress Firewall Rules
Configuring the Default Egress Policy
Non-Contiguous VLAN Ranges
Isolation in Advanced Zone Using Private VLAN
Configuring Multiple IP Addresses on a Single NIC

(Supported on XenServer, KVM, and VMware hypervisors)

n  Adding Multiple IP Ranges

(Supported on KVM, xenServer, and VMware hypervisors)
• 50


• LOGO

n  Support for Multiple Networks in VMs

(Supported on XenServer, VMware and KVM hypervisors)

n  Global Server Load Balancing
n  Enhanced Load Balancing Services Using External Provider on

Shared VLANs
n  Health Checks for Load Balanced Instances

• 51

Networking Enhancements

• LOGO


Account
アカウント専⽤用のパブリックIPアドレスとVLANのセットを予約する機能

• 52


• LOGO


Account

• 53


• LOGO

n  Configuring Multiple IP Addresses on a Single NIC

• 54


• LOGO

n  Configuring Multiple IP Addresses on a Single NIC

l  IPを指定しなければ、
⾃自動でアサインされる

• 55


• LOGO


• 56


• LOGO


• 57

Host and Virtual Machine
Enhancements(1)

• LOGO

n  VMware DRS Support

n  Windows 8 and Windows Server 2012 as VM Guest OS
(Supported on XenServer, VMware, and KVM)

n  Change Account Ownership of Virtual Machines
n  Private Pod, Cluster, or Host
n  Resizing Volumes

n  VMware Volume Snapshot Improved PerformanceUsage
n  Storage Migration: XenMotion and vMotion
(Supported on XenServer and VMware)

n  Conﬁguring Usage of Linked Clones on VMware
n  VM Deployment Rules

• 58

Enhancements(2)

• LOGO

n  CPU and Memory Scaling for Running VMs
(Supported on VMware and XenServer)

n  CPU and Memory Over-‐‑‒Provisioning

(Supported for XenServer, KVM, and VMware)

n  Kickstart Installation for Bare Metal Provisioning
n  Enhanced Bare Metal Support on Cisco UCS
n  Changing a VM's Base Image
n  Reset VM on Reboot

n  Virtual Machine Snapshots for VMware

n  Increased Userdata Size When Deploying a VM

n  Set VMware Cluster Size Limit Depending on VMware Version
n  Limiting Resource Usage


• 59

Enhancements(1)

• LOGO

n  Private Pod, Cluster, or Host

l  特定のPod/Cluster/HostをDomain/Account専⽤用にすることが可能
• 60

Monitoring, Maintenance, and
Operations Enhancements

• LOGO

n  Deleting and Archiving Events and Alerts

n  Increased Granularity for Conﬁguration Parameters
n  API Request Throttling

n  Sending Alerts to External SNMP and Syslog Managers
n  Changing the Default Password Encryption
n  Log Collection Utility cloud-‐‑‒bugtool

n  Snaphotting, Backups, Cloning and System VMs for RBD

Primary Storage

• 61

Monitoring, Maintenance, and
Operations Enhancements

• LOGO

n  Deleting and Archiving Events and Alerts
Alertを削除し、アーカイブサポートするために、以下のグローバルパ
ラメータが追加されている
l  alert.purge.delay：指定した⽇日数より古いアラートは削除される。

0：⾃自動的にアラートをパージしない
l  alert.purge.interval：警告パージスレッドを実⾏行行する前に待機する秒
単位の間隔デフォルトは86400秒（1⽇日）です。

• 62

今後の動向

• LOGO

n  4.2.1 GA

　2013/12/??

–  4.2のBugFix等
–  System VM 64bit版が⼊入るかもしれない

n  4.3.0

　2014/01/31予定

• 63

• LOGO

日本CloudStackユーザー会

• 64

活動内容

• LOGO

JCSUGでは
⽇日本語によるCloudStackに関する情報発信・情報共有を⾏行行い
CloudStackの普及・⼈人材育成に貢献します
n  ユーザー会（勉強会）等のイベントの開催
n  オープンクラウド実証実験タスクフォース(OCDET)
n  WebとMailingListによる情報発信

–  Web: 　http://cloudstack.jp/
–  Mailing List: 　参加するには以下に空メールを☆

users-‐‑‒join@cloudstack.jp


勉強会とイベント参加
• 
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• 
• 

• LOGO

2013年年02⽉月23⽇日　OSC2013 Tokyo/Spring
2013年年03⽉月06⽇日　第11回 CloudStackユーザー会 in ⼤大阪
2013年年03⽉月22⽇日　第12回 CloudStackユーザー会
2013年年04⽉月16⽇日　第1回 CloudStack徹底⼊入⾨門読書会
2013年年05⽉月14⽇日　第2回 CloudStack徹底⼊入⾨門読書会
2013年年05⽉月25⽇日　OSC2013 .Cloud@Osaka
2013年年06⽉月18⽇日　CloudStackユーザー会 Apache CloudStack Japanse Doc Sprint
2013年年07⽉月14⽇日　July Tech Festa
2013年年08⽉月02⽇日　第13回 CloudStack ユーザー会 in ⼤大阪
2013年年08⽉月03⽇日　OSC2013 Kansai@Kyoto
2013年年09⽉月12⽇日　第14回 CloudStackユーザー会
2013年年09⽉月13⽇日　第15回 CloudStackユーザー会 in 札幌
2013年年09⽉月14⽇日　OSC2013 Hokkaido
2013年年10⽉月19⽇日　OSC2013 Tokyo/Fall
2013年年11⽉月16⽇日　OSC2013 Fukuoka
2013年年12⽉月13⽇日　OSC2013 .Enterprise

CloudStack Advent Calendar
■2013年年12⽉月01⽇日〜～12⽉月31⽇日
CloudStack Advent Calendar jp: 2013
http://atnd.org/events/45595


• LOGO

CoudStack Day


• LOGO

• LOGO

オープンクラウド実証実験

• 69

OCDETでの活動
2012年年度度
n  OpenIaaS研究会でCloudStack採⽤用
–  Apache CloudStack 4.0を利利⽤用
–  拡張ネットワーク構成
–  Proxy,AP,DB,LVSを冗⻑⾧長化
–  Management ServerはAPとDBを分けた構成
–  監視システムとの連携


• LOGO

OCDETでの活動
2013年年度度（ってもう下半期だけどヾ(ﾟДﾟ )ｫｨｫｨ）
n  1. IDCF環境（既存環境）

–  現状4.0を4.2.1にUpdateする

n  2. DH環境（新環境）

–  ベアメタルプロビジョニング環境構築
–  SwiftをSecondaryStorageに利利⽤用可能


• LOGO

調査兵団メンバー募集中

OCDETメンバー
に⼊入って…
とにかく
CloudStackを
使いたいです！！！

• LOGO

団長

•  本格的な環境のApache CloudStackをさわれます！
•  リモートで環境にアクセスが可能！
•  Meetingもリモート参加でOK！


• LOGO
Japan CloudStack User Group

ご清聴 
ありがとうございました

• 73

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