OpenStackによる、実践オンプレミスクラウド

QCon Tokyo 2013 - BS3-1 講演資料
Copyright © 2013 NTT DATA Corporation
April 23, 2013
株式会社ＮＴＴデータ
基盤システム事業本部伊藤雅典
OpenStack による、実践オンプレミスクラウド

自己紹介
氏名
伊藤雅典 (いとうまさのり)
所属
株式会社NTTデータ基盤システム事業本部システム方式技術BU
担当業務
OpenStack をベースにした「フルオープン仮想化基盤構築ソリューション」の
2Copyright © 2013 NTT DATA Corporation 2
開発、OSS系案件対応等に従事
http://oss.nttdata.co.jp/openstack/
http://www.nttdata.com/jp/ja/news/release/2012/100201.html
活動領域
専門は、OS・仮想化・ネットワーク等のプラットフォーム系技術一般。
日本OpenStackユーザ会(JOSUG)、オープンクラウド実証実験タスクフォース
(OCDET)等で活動中。そのほか、各種記事執筆など。趣味は子育て。

ＩＮＤＥＸ
01 Introduction - はじめに
02 Overview - OpenStack プロジェクトの全体像
03 How it Works - どう動いているのか？
04 Toward the Production Systems -- 実システムへむけて
3Copyright © 2013 NTT DATA Corporation

０１はじめに
Copyright © 2013 NTT DATA Corporation 4

利用者視点で見たクラウドとは
• 情報システムを「保有せずに利用する」サービス形態
• 利用者は「ネットワークの向こう側」からサービスを受ける
• 「ネットワークの向こう側」がどうなっているかを知る必要はない
一言でいえば、「従量課金」ということ。

クラウドのサービスモデル
ミドルウェア・フレームPaaS
種類解説
SaaS
Software
as a Service
CRM・ERPなどの業務
アプリケーションアプリケーションアプリケーションアプリケーションを提
供
中中中中
柔軟性
低低低低
•アプリケーションとして
サービスが完成している
ため、変更には改修が
伴う
ユーザはハードを意識せずに
アプリケーションを利用可能
SaaS基盤（テナント管理・認証等）
AP AP
ミドルウェア・フレーム
ワーク等アプリケー
ション実行環境実行環境実行環境実行環境を提
供
CPU・メモリ・ネットワー
ク・ストレージなどのリリリリ
ソースソースソースソースを提供
PaaS
Platform
as a Service
中中中中
•アプリケーション開発を行
うための基盤であるため、
仕様変更等は比較的反
映し易い
高高高高
•アプリケーションを動作
させるインフラであるた
め、サービスの要求ス
ペックにあわせて自由に
変更が可能
アプリケーションを開発可能
開発環境開発ツール
IaaS
Infrastructure as a
Service
リソースを利用可能
仮想サーバ
ミドルウェア
メモリ
CPU
メモリ
CPUリソース
本日の話題はこのあたりをカバー

クラウドのサービス形態
パブリッククラウド
コミュニティクラウド
プライベート
クラウド
プライベート
クラウド
オンプレミスのプライベートクラ
ウドと外部パブリッククラウドを
組み合わせた
「ハイブリッド・クラウド」へ
•一般共有
（例 ECサイト）
•汎用性が求められるため、個別の要
求仕様には適合しにくい
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
•特定組織間で共有
（例共同センター）
•コミュニティが定めた範囲内でユーザの
要求仕様に適合可能
•単一機関内で利用
（例社内ポータル）
•個別機関毎に構築するため、細かな
要求仕様にも適合可能
特徴

ところで「オンプレミス」なのか？
ノーチラス・テクノロジーズ 2013/04/09付報道発表
http://www.nautilus-technologies.com/topics/20130409.html
西鉄ストアさんの本部基幹システムをパブリッククラウド（AWS）のみで構築
画面数約600、処理量約3000バッチ、データ20億件/日
開発期間２年、開発工数 600-700人月
ノーチラス・テクノロジーズ神林さんの 2013/04/14付ブログ
http://d.hatena.ne.jp/okachimachiorz/20130414/1365914031
「オンプレミス・システムの終わり」の始まり
「オンプレミス・システムの終わり」の始まり
～AWSでのミッションクリティカルシステムの稼働
ブログ末尾より引用
最後に実際に弊社某エースの作業中の独り言だけ書いておきます。「「「「これは・・・これは・・・これは・・・これは・・・一筋縄一筋縄一筋縄一筋縄ではいかないではいかないではいかないではいかない
わわわわ（（（（汗汗汗汗」」」」だそうでございます。いろいろありましたよ。そんな簡単じゃないですよ。まじめに。まぁとはいえ、
できているという現実は直視すべきでしょう。

ところで「オンプレミス」なのか？
TechTarget 「OSSクラウド基盤 OpenStackの全て【前編】」より抜粋
http://techtarget.itmedia.co.jp/tt/news/1012/22/news01.html
「「「「プライベートクラウドを持つ（オンプレミスで設備を所有する）ことの意義は、…（中略）…………インフ
ラ運用ノウハウの担保、つまり現場力の維持も意義になるだろう。日本の産業界を支えてきた
最大の要因は現場力の強さであったことを思い起こしてほしい。」」」」
≒＞インフラはサービス（現場）の根幹
「インフラエンジニアがOpenStackを学ぶべきたった一つの理由」より
（OSC.Cloud 2012 by 日本OpenStackユーザ会会長中島さん）
http://www.slideshare.net/irix_jp/osc2012-15658447
「OpenStackは一粒で８度おいしい」
≒＞（レイヤを問わず）エンジニア自身の価値向上
パブリッククラウドでもパブリッククラウドでもパブリッククラウドでもパブリッククラウドでも、、、、オンプレミスでもオンプレミスでもオンプレミスでもオンプレミスでも、、、、プライベートプライベートプライベートプライベート
クラウドでもクラウドでもクラウドでもクラウドでも、、、、幅広幅広幅広幅広くくくく理解理解理解理解してしてしてして使使使使うべしということうべしということうべしということうべしということ

０２ OpenStack プロジェクトの全体像

OpenStackとは
IaaS レイヤからPaaS レイヤの下部までをカバーするクラウド基盤OSS
http://www.openstack.org/software/ より引用

OpenStackの特徴
1 フルオープンソース
2 リッチな機能セット（≒豊富な周辺エコシステム）
3 確固とした開発・ユーザコミュニティの運営体制
4 主要ディストリビューションに標準搭載
５豊富なユーザー事例

OpenStack コアコンポーネントの概要図
Compute
(Nova)
ObjectStorage
(Swift)
Network
(Quantum)
Dashboard
(Horizon)
http://ken.pepple.info/openstack/2012/09/25/openstack-folsom-architecture/
Identity --AuthN/AuthZ
(Keystone)
VM Image
(Glance)
BlockStorage
(Cinder)

OpenStack の機能範囲
コアプロジェクト
OpenStack Compute - Nova AWS の EC2/VPCに相当
スケーラビリティ強化
大規模対応強化
OpenStack Image Service - Glance AWS の EC2 の一部に相当
OpenStack Network Service - Quantum AWS の EC2 の一部に相当
Grizzly で Load Balancer 機能をサポート
Grizzly で多数のSDNコントローラプラグインが追加
Grizzly で多数のSDNコントローラプラグインが追加
OpenStack Volume Service - Cinder AWS の EBS に相当
Grizzly で多数のストレージ装置ドライバが追加
OpenStack Object Storage - Swift AWS の S3 に相当
Grizzly で地理的分散対応
OpenStack Identity Service – Keystone 認証/認可サービス
OpenStack Dashboard – Horizon AWS の Mgmt. Console に相当
Quantumの機能強化追従（ネットワークトポロジーのグラフィックパネルを含む）
NovaのLiveMigration対応
1

OpenStack の機能範囲
周辺プロジェクト
Monitoring and Billing - Ceilometer AWS では CloudWatch に相当
Orchestration - Heat AWS では CloudFormation に相当
Hadoop as a Service - Savanna AWS では EMR に相当
S3の代わりに Swift インテグレーションも進行中
DNS as a Service - Moniker AWS では Route53 に相当
RDBMS as a Service - Reddwarf AWS では RDS に相当
LB as a Service - Libra/Atlas AWS では ELB に相当
LB as a Service - Libra/Atlas AWS では ELB に相当
Grizzly では Quantum 内蔵の LBaaS 機能が追加された
Grizzlyの新機能の詳細については以下を参照
https://wiki.openstack.org/wiki/ReleaseNotes/Grizzly
1

OpenStack Foundation
OpenStack Community を運営する、ベンダ中立な非営利団体
強いコミットメントを伴うメンバーシップ
Technical Committee / Board of Directors / User
Committee で構成
AT&T
HP
IBM
Nebura
RackSpace
Redhat
SUSE
Ubuntu
NEC
Cisco
DELL
Intel
NetApp
VMware
YAHOO!
… and others

OpenStack プロジェクトの歴史
2011年9月の Diable(4th)リリー
ス以降、順調に半年ごとにリリー
スされている
（タイムベースのリリースポリシー）
Havana
Release
NASA Press Release:
Nova
Rackspace Press
Release : Swift
05/09/‘10
イマココ
07/19/’10 10/21/’10
Austin
Release
Bexar
Release
Cactus
Release
02/03/’11 04/15/’11
発表
Diablo
Release
09/22/’11
Essex
Release
04/05/’12
3.5
か月
2
か月
5
か月
Folsom
Release
09/27/’12 04/04/’13
6
か月
6
か月
Grizzly
Release
イマココ
6
か月

ユーザ事例（パブリッククラウドサービス）
HP
HPのパブリッククラウドサービス
5/10/’11時点で1000 Nodes, PBs Storage、Ubuntu ベース
Rackspace
RackSpace社のパブリッククラウドサービス
(Virtual Network, Virtual Block Storage Services (5/1/’11~)
GMOインターネットお名前.com VPSサービスを OpenStack で構築・運用
Korea Telecom Swift を用いた商用オブジェクトストレージサービス
SoftLayer Swift ベースのグローバルCDNサービス（等）

ユーザ事例（商用/内部サービスのホスト）
Mercado Libre
南米本拠の e-Bay パートナ
e-Commerce on Top of OpenStack
(1000Nodes, 58M Users, Peak 50K Reqs./s）
PayPal
vCloud から OpenStack にサービス基盤を移行
http://www.openstack.org/user-stories/paypal/agility-with-stability/
Sina
中国版Twitter(Weibo)を運営する会社
自社サービスのＡＰ基盤をOpenStack上で運用
WebEX (Cisco) WebEx のシステムをOpenStack上に収容
Sina 自社サービスのＡＰ基盤をOpenStack上で運用
SCE America 社内ゲーム開発環境をOpenStack上で運用
（AWSから移行）
サイバーエージェント Ameba の基盤を VMwareベースから置き換え

ユーザ事例（テレコム系、学術系）
DeutscheTelecom
SMB向けのビジネスマーケットプレースの基盤を
OpenStackで構築
NECTOR オーストラリアのHPC学術クラウド基盤
国立情報学研究所
教育クラウドの基盤で OpenStack を利用
（ベアメタルプロビジョニング機能等を独自開発）
CERN
EUの高エネルギー研究施設のクラウド基盤
(48 Nodes, 1PB)
OpenStackのユーザー事例は、OpenStack本家の以下のページから参照できます。
http://www.openstack.org/user-stories/

OpenStack ベースのディストリビューション/ソリューション
RedHat http://www.redhat.com/products/cloud-computing/openstack/
Canonical http://www.ubuntu.com/cloud
SuSE https://www.suse.com/products/suse-cloud/
PistonCloud http://www.pistoncloud.com/openstack-cloud-software/
RackSpace RackSpace Private Cloud Edition
http://www.rackspace.com/cloud/private/
Cisco http://www.cisco.com/web/solutions/openstack/index.html
NTTデータ
フルオープン仮想化基盤構築サービス
http://oss.openstack.co.jp/openstack/

国内コミュニティの動向
•日本OpenStackユーザ会
• OpenCloudCampus(http://opencloud.jp/)の中核として：
• 各種イベントやML等を通して情報発信
• ドキュメントの翻訳
• 海外コミュニティとの連携
等を行っています。
• HP http://openstack.jp/
• ML http://groups.google.com/group/openstack-ja
• 最近の活動： OpenStack Days Toky 2013 @ 秋葉原
• http://openstackdays.com/
• 事前登録1000名超、ユニーク来場者 650名！

０３ＨｏｗＩｔＷｏｒｋｓ？

Compute NodeCompute NodeCompute NodeCompute Node
Novaのアーキテクチャ(Diablo リリースくらいまで）
仮想マシンの作成、削除、
監視等の管理
Scheduler
Node
Scheduler
Node
リソーススケジューラ
Compute NodeCompute Node
OpenStack API
(/AWS API)
REST
• モジュラーなコンポーネント群がRPCメッセージを介して協調動作する構造。
• 外部I/Fは REST API
DBMSDBMS
DBアクセス
RPC /
AMQP
RPC /
AMQP
API ServerAPI Server
仮想マシンに不揮発性の
ブロックストレージを提供
Network NodeNetwork Node
GlanceGlance
仮想マシンへの
static NAT/DHCPを
提供
仮想マシンイメージの
管理
ユーザからの要求受付
Volume NodeVolume Node
SwiftSwift
REST
REST
イメージデータの実体を保持
RPC

Novaのアーキテクチャ（現在はこうなっています）
RPC
(/AMQP)
RPC
(/AMQP)
nova-apinova-api
nova-
scheduler
nova-
scheduler
OpenStack API
(/AWS API)
• モジュラーなコンポーネント群が REST/RPC メッセージを介して通信、協調動作する構造。
CinderCinder
DBMSDBMS
DBアクセス
RPC
nova-computenova-compute
SwiftSwift
REST
KeyStoneKeyStone
nova-conductornova-conductor
GlanceGlance
QuantumQuantum
注１：各コンポーネントから出
る「認可」のためのメッセージ
は省略しています。
注２：Nova以外はサブコン
ポーネントをまとめています。
大量のnova-compute か
らのDBアクセスを集約
REST
RPC

Account ServerAccount Server
Swiftのアーキテクチャ
Container の一覧を保持
認証サーバ
(Keystone)
認証サーバ
(Keystone)
Account ServerAccount Server
ContainerContainer
• 外部I/Fを含めてすべてのコンポーネントが REST API で通信、協調動作する構造。
認証認可
Object ServerObject Server
Container
Server
Container
ServerProxy ServerProxy Server
Object の一覧を保持
Object のデータを保持
利用者とストレージノード
の間でリクエストを中継す
る
クライアント
swift コマンドのほか、
CyberDug や CloudBerry
等（curl等操作可能）
REST
Proxy ServerProxy Server
Container
Server
Container
Server
ストレージノード
注１：ここに挙げたのは主要サ
ブコンポーネントのみで、
replicator 等は省略しています。

n-api n-scheduler n-compute q-server q-agent
run_instance
schedule_run_instance
create
ｎova コマンド等
Novaの動作：VM起動時のシーケンス抜粋（例: Quantum OVSの場合）
Quantum呼び出しは
L2 NW一覧取得や、
portの作成等さまざま
allocate_for_instance
ovs-vsctl 呼び出し
（port 作成等）凡例
RPC
REST
API
注意
・DBアクセスは省略しています。
・RPCはMQサーバを経由します。
この後、必要に応じて
Glance からイメージ取得、
libvirt へVM作成要求等

システム構成例
インターネット
／イントラネット
Cinder
Zone #1
外部ネットワーク
エンドユーザPC
iptables
Nova + Glance +Quantum(ovs plugin) +
Cinder + Swift(イメージのみ) の標準的な
構成 (ただし、Keystone/DB/MQは省略)
クラウドコントローラ
Quantum
Agent
(L2/L3)
Nova-api
EBSEBSEBSEBSボリュームボリュームボリュームボリューム
Glance/
Swift
Cinder
Volume
(iSCSI等)
VMVMVMVM
ImageImageImageImage
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
…
内部ネットワーク
管理・ストレージ用ネットワーク
DB
(MySQL)
Nova Compute
Quantum Agent
VM
Nova
Scheduler
Quantum
Server
ovsovs
dnsmasq/ovs

仮想マシンの起動シーケンス（1）： APIサーバで受付
Cinder
Zone #1
① 起動要求
iptables
Quantum
Agent
(L2/L3)
Nova-api
Glance/
Swift
Cinder
Volume
(iSCSI等)
VMVMVMVM
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
…
DB
(MySQL)
Nova Compute
Quantum Agent
VM
Nova
Scheduler
Quantum
Server
ovsovs
dnsmasq/ovs

仮想マシンの起動シーケンス（２）：スケジューラで資源選択
Cinder
Zone #1
ユーザの要求とCompute Nodeの混
み具合を照らし合わせて、VMを実行
するべきホストを選択
iptables
Quantum
Agent
(L2/L3)
Nova-api
Glance/
Swift
Cinder
Volume
(iSCSI等)
VMVMVMVM
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
…
DB
(MySQL)
Nova
Scheduler
Quantum
Server
Nova Compute
Quantum Agent
VM
② VM作成
指示
ovsovs
dnsmasq/ovs

仮想マシンの起動シーケンス（３）： compute へVM作成指示
Cinder
物理マシンプール#1
iptables
Quantum
Agent
(L2/L3)
Nova-api
Glance/
Swift
Cinder
Volume
(iSCSI等)
VMVMVMVM
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
…
DB
(MySQL)
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
Nova
Scheduler
Quantum
Server
③VM起動処理
要求
ovsovs
dnsmasq/ovs

仮想マシンの起動シーケンス（４）：内部L2NW作成処理
Cinder
Zone #1
エンドユーザPC テナントに対応した VLAN や GREトンネル、
内部用IP(FIXED_IP)を割り当てる
各テナントごとに tap と内部用IP
(FIXED_IP)空間の gateway を設定
DHCPサーバを設定（・起動）
⑤ tap作成
iptables
Quantum
Agent
(L2/L3)
Nova-api
Glance/
Swift
Cinder
Volume
(iSCSI等)
VMVMVMVM
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
…
DB
(MySQL)
Nova
Scheduler
Quantum
Server
Nova Compute
Quantum Agent
VM
④ NW割当要求
⑤ tap作成
dnsmasq 起動
⑤’ tap作成 ovsovs
dnsmasq/ovs

仮想マシンの起動シーケンス（５）： compute上でのVM作成処理
Cinder
iptables
ステップ(3)で作成される tap をVMの
仮想NICに bridge 接続してVM生成。
ebtables を利用し、L2でフィルタが設
定される
内部NW側の private address はDHCP
で割り当てられる。
Quantum
Agent
(L2/L3)
Nova-api
Glance/
Swift
Cinder
Volume
(iSCSI等)
VMVMVMVM
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
…
DB
(MySQL)
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
Nova
Scheduler
Quantum
Server
⑥ VM テンプ
レートダウンロード
⑦ VM生成
ovsovs
dnsmasq/ovs

仮想マシンの起動シーケンス（６）：外部通信用設定
Cinder
⑧ 外部用
Floating IP割り
当て要求
外部通信用の global IP address
は iptables で SNAT/DNAT設定さ
れる
iptables
別オペレーション
Quantum
Agent
(L2/L3)
Nova-api
Glance/
Swift
Cinder
Volume
(iSCSI等)
VMVMVMVM
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
…
DB
(MySQL)
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
Scheduler
Node
Quantum
Server
⑨ NAT設定
要求
ovsovs
dnsmasq/ovs

OpenStack が利用するホストOS側の機能
OpenStack はホストOSのごく基本的な機能を（ただし、幅広く）
使って動いています
仮想NW(VLAN/tunnel)切り出し → vconfig、ip、ovs-vsctl
仮想NWへ仮想NICの接続 → brctl、libvirt API
VMへのアドレス割り当て → dnsmasq
NATの設定 → ip, iptables
F/Wルールの適用 → iptables
内部NWフィルタの設定 → ebtables、libvirt API
VMの起動・停止制御 → libvirt API
ボリュームの制御 → iSCSI系コマンド
VMへのボリューム接続 → libvirt API
ボリュームのスナップショット実現 → lvm2 系コマンド
etc.

他のIaaS構築ソフトとの比較
CloudStack
機能範囲
Compute サービスのみ
Swift や RiakCS、Gluster 等、周辺エコシステムは拡充中
メリット
Citrix社の製品（例：NetScaler、XenServer等）との親和性が高い
海外だけでなく、国内での適用事例も豊富。
構造
コントローラはモノリシックな構造。実装言語は Java
Eucalyptus
機能範囲
Compute サービスのみ
メリット
Amazon Web Service(AWS)との公式な互換性がある
構造
コントローラはモノリシックな構造。実装言語は Java + C

OpenStack NW構成例：VLAN/GREベースで隔離する場合
Zone #1
iptables
Amazon EC2型＋αのネットワーク
モデルを実現
物理Network Nodeが外部トラ
フィックを集約
(*1) クラウドコントローラ
API, Scheduler, RabbitMQ, RDBMS
Quantum
agent
(L2/L3)
クラウド
コントローラ
(*1)
Glance/
Swift
VMVMVMVM
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
…
内部ネットワーク(VLAN/GRE等）
DB
(MySQL)
Nova Compute
Quantum Agent
VMVM
dnsmasq
ovs ovs

CloudStack NW構成例：Advanceｄ Network モードの場合
Zone/Pod
仮想ルータ向け
トラフィックが流れる
DNATベースのネットワークモデル
テナントごとに仮想ルータVMが作成され、
内部NW経由でVMの通信を中継する。
Mgmt.
Server.
NFS
/iSCSI
VMVMVMVM
Compute
VM
…
DB
Compute
VM
Compute
仮想
ルータ
Compute
仮想
ルータ
vnic0
vnic1
VM
vnic0
vnic1
SS
VM
CP
VM

OpenStack NW構成例：Flatモデル + multi_host オプションの場合
zone1#1
(*1) クラウドコントローラ
API, Scheduler, RabbitMQ, RDBMS etc.
RackSpace型のネットワークモデルを実現
Gatewayはホスト単位に存在するので、ボ
トルネックにならない
ただし、アイソレーションはできない。
Glance/
Swift
VMVMVMVM
…
DB
(MySQL)
nova-
compute
VMVM
dnsmasq
iptables
nova-network
nova-
compute
VMVM
dnsmasq
iptables
nova-network
クラウド
コントローラ
(*1)

０４ＴｏｗａｒｄＰｒｏｄｕｃｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍｓ

OpenStack Operations Guide (OpenStack 運用ガイド）
コミュニティ有志による、設計～構築～運用にまつわるベストプラクティ
ス・ノウハウの集大成（トラブル事例もあります ☺）
http://docs.openstack.org/ops/
現在、日本OpenStackユーザー会(JOSUG)の有志で翻訳中
http://dream.daynight.jp/openstack/openstack-ops/content/
↑翻訳中のスナップショット
CloudStack 等、他の
実装にも通じる部分
が多いです。

システム設計上のポイント
原則
一般的なWebサービスの高可用化・サイジング設計とほとんど変わりません
出発点
サービスの仕様を決定する
提供する仮想ＮＷのモデル → アイソレーションが必要か？
どの程度のユーザ/仮想マシン/ストレージをホストするのか？
どの程度のユーザ/仮想マシン/ストレージをホストするのか？
etc.

Operations Guide で紹介されている
Example Architecture
Quantum を使わず、nova-network
で multi_host 構成。
アイソレーションと、全体ス
ループット/外部GWの高可用
化のトレードオフ
→仕様も構造もシンプルにする
ユーザ数/ＶＭ数に比例するブロック
ストレージ、VMディスクイメージの保
持ノードを分離
→スケールアウトしやすい構成
コントローラは通常のＨＡ化機構
で冗長化
実際の需要/負荷に応じて、DB、
MQ、glance等から分離
→監視の設計も重要

悩ましいところ
Block Storage (Cinder)の実体に何を使うか？
箱モノは信頼性はあるが高価。Ceph RBD や Sheepdog 等は面倒を見
切られるかどうか、見極めが難しい。
etc.

Demo
Demo

モデルケース
•OpenStack では、SDNコントローラ等の周辺部品との組合わ
せにより、非常に多彩な仮想システムモデルを実現できます。
•本日お見せするデモシステムの構成は以下の通りです
• Amazon EC2型＋αの仮想NWモデル
• 全体が global firewall の内側にあり、ＶＭには private addressが割
• 全体が global firewall の内側にあり、ＶＭには private addressが割
り当てられる。
• 外部通信は、NAT経由で行う。
→外部からのアイソレーション
• 他のユーザのパケットは見えない。
→テナント間のアイソレーション
• テナントあたり、複数の孤立仮想L2ネットワークを定義できる（＋α）
• VMあたり、複数の仮想NICを接続できる（＋α）

VyattaPublic
Network
172.28.0.0/24
EXT1
Cloud
ext-z1
zone1
eth2
eth0eth1172.28.0.11/24
172.28.0.12/24
172.28.1.11/24
172.28.2.1/24172.28.1.1/24
eth2 eth3
FLOATING (as next-hop)
172.28.11.0/24
172.28.12.0/26
HOST
(on KVM)
VM
L2 NW
(as a bridge)
Quantum
NW
デモ環境システム構成図
開場発表者PC
Management (10.10.1.x)
Cloud
Controller
n-cpu n-cpu
INT1
vm1-1 vm2-1
VR-z1
net-t1-2
net-t1
eth0
eth0
eth1
eth1
net-t2-1
vm1-2
eth0
nova-compute以外、
Horizon, Glance, Cinder,
Quantum L2/L3 agent
を含めてすべてここで動
作
作業用
サーバ

モデルケース
• OpenStack では、SDNコントローラ等の周辺部品との組合わせに
より、非常に多彩な仮想システムモデルを実現できます。
• 本日お見せするデモシステムの構成は以下の通りです
• Amazon EC2型＋αの仮想NWモデル
• 全体が global firewall の内側にあり、ＶＭには private addressが
• 全体が global firewall の内側にあり、ＶＭには private addressが
割り当てられる。
• 外部通信は、NAT経由で行う。
→外部からのアイソレーション
• 他のユーザのパケットは見えない。
→テナント間のアイソレーション
• テナントあたり、複数の孤立仮想ネットワークを定義できる（＋α）
• VMあたり、複数の仮想NICを接続できる（＋α）

OpenStack Dashboard (Horizon)画面サンプル
仮想L2面や仮
想ルータの動
日本の
OpenStackユー
ザ会で翻訳しま
した
想ルータの動
的な追加・削
除もできます。

NTTデータのOpenStackソリューション
2012年10月10日開催「ITpro EXPO 2012」優秀賞受賞！
「ITpro EXPO 2012」に出展されたすべての製品/サービスの中から、製品/サービスとして優れていると同時に、来場者に
対して分かりやすくインパクトのある展示を行ったものに与えられる賞です。

クラウド構築における悩ましい障壁
1 各種設計や高可用性確保
3 設定や利用方法の不明点の解消
2 サーバやストレージの選定
4 カスタマイズ
5 サービスイン後の運用に関する配慮
クラウド = 相応規模のITシステムは、SIerにお任せください

フルオープン仮想化基盤構築ソリューションとは
NTTデータではコンサルから運用までワンストップでサポートします
リソースの増減に応じてサーバ電
源を制御し、冗長なノードの電源を
アイドリングストップ
最小限の投資で素早くサービ
スを開始し、需要に応じて拡
リーンスタートアップ
コンピュート
（nova）
コンサル構築運用
モニタリング＆マネージメント
（Hinemos＋α）
ディザスタリカバリ
落としエコな運用
災害などでデータセンターが
停止した場合でも、他のデー
タセンターでサービスを継続
張可能
コンピューティングリソース、大規模
ストレージ、ネットワークを統合的に
運用・管理
統合マネージメント
ストレージ
（swift）
ネットワーク
（OpenFlow）

小規模からリーン・スタートアップ
～お試しから徐々に増設
Before 需要予測 → サーバ購入 → 予想ハズレ →
After 最低限購入 → Full キャパ → 増設 →
リーン(無駄のない)システム
その時々に応じた最も安いサーバーを選択
A社 A社 B社 B社 B社
A社 B社 B社 B社 C社 C社
C社 C社 C社 C社 C社 C社増設増設増設増設

エコ・クラウドの実現にアイドリング・ストップ
～ランニングコストを最低限に
走行中はエンジン全開でも停止中はエンジンも停止
★
★
★
休閉期には自動で電源OFF!繁忙期には自動で電源ＯＮ！
stop stop
電源ON 電源OFF

エコ・クラウドの実現にアイドリング・ストップ
～ランニングコストを最低限に
Compute Node
Compute Node
Compute Node
Compute Node
OpenFlow OpenFlow
ＶＭＶＭ
ＶＭＶＭ
ＶＭＶＭ
ＶＭＶＭＶＭ
ＶＭ
繁忙期
閑散期
Compute Node
OpenFlow OpenFlow
ＶＭ
Compute Node
OpenFlow OpenFlow
ＶＭ
成長期
電源OFFの機器
電源ONの機器
Compute Node
Compute Node
Compute Node
Compute Node
Compute Node
ＶＭ
ＶＭ
ＶＭＶＭ
ＶＭ
Compute Node
Compute Node
Compute Node
Compute Node
OpenFlow OpenFlow
ＶＭＶＭ
ＶＭＶＭＶＭ
ＶＭ
Compute Node
Compute Node
Compute Node
Compute Node
ＶＭＶＭ
ＶＭＶＭＶＭ
ＶＭ
電力最小化
ＶＭ
ＶＭデフラグ機能で
VM・NWを寄せ
る
アイドリングス
トップで不要な
ノードを停止

大規模クラウドに必須な OpenFlow
～VLAN上限もNTTデータ独自OpenFlow技術で突破！
テナントごとにNWを区画するのにVLANの上限が問題
新規格”Openflow”を使うことにより改善可能
同一テナント
パケットフロー指定
テナント

NTTデータ独自 ”Virtual Network Controller”
1 物理NWの上に自由に論理NWを構築可能
2 マルチテナントで利用される仮想NWを一元制御可能なGUI

まとめ：成功のポイントとは
1 サービスの仕様自体を、可能な限りシンプルに保つ
2 サービスの構造を、可能な限りシンプルに保つ
3 理解して使い、可能な限り自分で責任を持つ
4 信頼できるパートナーを選ぶ
NTTデータでは、OpenStackによるクラウド基盤のコンサルから
運用までをカバーしたワンストップサービスを提供しています

ご清聴、どうもありがとうございました

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