異種クラウドサービスの仮想的統合

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1 異種クラウドサービスの仮想的統合 宮城大学事業構想学部松田篤 宮城大学事業構想学部須栗裕樹

2 目次 クラウドの現状 クラウドの課題 研究目的 研究方法 クラウド基盤 構築した環境 結論 今後の展開 1

3 クラウドの現状 クラウドは流行している技術 サービスモデル SaaS (Software as a Service) PaaS (Platform as a Service) IaaS (Infrastructure as a Service) デプロイメントモデル パブリッククラウド プライベートクラウド コミュニティクラウド ハイブリッドクラウド 2

4 クラウドの課題 セキュリティに関する問題 クラウド提供者のセキュリティに依存 クラウド提供者からの悪意に対して無防備 障害発生時のサービスの継続性が不透明 Amazon EC2/S3 の事例 ソフトウェアの柔軟性 プログラムの構成管理が不得意 3

5 研究方法 課題の 1 つを解決する提案 宮西洋太郎先生 クラウドコンピューティングにおける高度セキュリティ実現方式の提案 ~ 情報処理委託内容の秘匿方式 ~ それを試行する環境として 異種クラウドサービスの仮想的統合 デプロイメントモデルとして プライベートクラウド クラウド基盤を用いて構築 4

6 クラウド基盤とは クラウド環境を構築することができるソフトウェア 仮想化ソフトウェアと連携 API による仮想サーバの操作 今回は Eucalyptus OpenStack を使用 5

7 Eucalyptus カリフォルニア大学サンタバーバラ校で開発されたオープンソースのプライベートクラウド基盤 複数の物理計算機上で動作する フロントエンド ノード 複数のコンポーネントに分割されている 6

8 Eucalyptus フロントエンド上で動作するコンポーネント CLC (Cloud Controller) CC (Cluster Controller) SC (Storage Controller) Walrus 役割 ユーザからのリクエストをもとにフロントエンド上の他のコンポーネントに命令を行う ノードの管理及びインスタンスのネットワークの構築を行う EBS 機能を実現している仮想マシンイメージを保持するストレージとして利用される コンポーネントの構成 フロントエンド CLC Walrus SC CC ノード上で動作するコンポーネント 説明 NC NC NC NC (Node Controller) 仮想化ソフトウェアの管理及びノードのリソースの監視を行う ノード ノード ノード 7

9 構築した環境 Eucalyptus 構築環境 フロントエンド (1 台, CLC, CC, SC, Walrus) 及びノード (1 台,NC) 詳細 CPU:AMD PhenomII X2 (X4 化 ) メモリ :8Gbyte OS:ubuntu10.10 Desktop バージョン Eucalyptus 仮想化ソフトウェア KVM ユーザのリクエスト ( イントラネット ) フロントエンド IP x/24 CLC CC SC Walrus ルーター ethポート1 ethポート2 ハブ ネットワーク設定 ネットワークモード パブリック IP 詳細 MANAGED-NOVLAN プライベート IP /24 NC ノード IP x/24 仮想ネットワーク eth ポート 3 インスタンス 1 インスタンス 2 パブリックIP プライベートIP x/24

10 OpenStack NASA 及び RackSpace 社が開発したオープンソースのクラウド基盤 複数の物理計算機上で動作する Cloud Controller Compute Node 複数のコンポーネントに分割されている 3 大コンポーネント Nova Novaは更に分割される Swift Glance 9

11 OpenStack Nova コンポーネント 役割 コンポーネントの構成 Nova-api Nova-network ユーザからのリクエストを元に他のコンポーネントへ命令を行う インスタンスに割り振られる IP アドレスを管理する Cloud Controller SWIFT NOVA NETWORK NOVA API RabbitMQ SERVER GLANCE NOVA SCHECULER Nova-scheduler インスタンスを起動する Compute Node を決める NOVA VOLUME NOVA COMPUTE NOVA OBJECTSTORE Nova-objectstore 仮想マシンイメージを保持するストレージとして利用される NOVA COMPUTE NOVA COMPUTE Nova-volume EBS 機能を提供している Compute Node Compute Node Nova-compute 仮想化ソフトウェアの管理を行う 10

12 構築した環境 OpenStack 構築環境 Cloud Controller (1 台, Nova,Glance) 及び Compute Node (1 台, Nova-Compute) バージョン 仮想化ソフトウェア ネットワーク設定 NetworkManager Floating IP 詳細 CPU:AMD PhenomII X2 (X4 化 ) メモリ :8Gbyte OS:ubuntu Desktop OpneStack Diablo KVM 詳細 FlatDHCPManager Fixed IP /24 ユーザのリクエスト ( イントラネット ) ルーター eth ポート 1 eth ポート 2 Cloud Controller IP x/24 GLANCE NOVA- Api Network Compute Scheduler Volume Objectstore 仮想ネットワーク Compute Node IP x/24 NOVAcompute インスタンス 1 インスタンス 2 Floating IP Fixed IP x/24 11

13 デモ OpenStack を動かしてみます 12

14 構築における注意点 Eucalyptus eth ポートの設定 ユーザのリクエスト ( イントラネット ) ルーター インスタンスが起動しない リソースの確認 ネットワークの設定 フロントエンド IP x/24 CLC CC SC Walrus Private ポート eth ポート 1 eth ポート 2 ハブ Public ポート NC ノード IP x/24 eth ポート 3 Public ポート 仮想ネットワーク インスタンス 1 インスタンス 2 パブリックIP プライベートIP x/24 13

15 構築における注意点 OpenStack インストール方法が多数 Mysql へのアクセス権限 設定ファイルのパーミッション 14

16 結論 仮想的統合 同一ネットワークセグメントにクラウド環境を構築 Euca2ools による両クラウドの制御 ユーザのリクエスト ( イントラネット ) ルーター ユーザのリクエスト ( イントラネット ) ルーター eth ポート 1 eth ポート 2 Cloud Controller IP x/24 GLANCE NOVA- Api Network Compute Scheduler Volume Objectstore Compute Node IP x/24 NOVAcompute コマンドラインツール Euca2ools フロントエンド IP x/24 CLC CC SC Walrus ノード IP x/24 NC ethポート1 ethポート2 ハブ ethポート3 仮想ネットワーク インスタンス 1 インスタンス 2 Floating IP Fixed IP x/24 仮想ネットワーク インスタンス 1 インスタンス 2 パブリックIP プライベートIP x/24 15

17 今後の展開 構築したプライベートクラウド環境の安定化 本格的な仮想的結合環境の構築 テストアプリケーション作成 及び仮想的統合環境のテスト パブリッククラウドでの環境構築 宮西洋太郎先生の提案の実現 16

18 ご清聴有難うございました

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