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murakumo クラウドコントローラ
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Shingo Kawano
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シンプルで実用的なmurakumoというクラウドコントローラの紹介です
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murakumo クラウドコントローラ
1.
murakumo クラウドコントローラ shin5ok 2013.07.23版
2.
murakumo とは オリジナルのクラウドコントローラ(IaaS) 仮想マシン、及びストレージ、ネットワーク管理のための web apiの集合であり コマンドラインツール 現在、Linux
KVM専用 とあるクラウド/レンタルサーバの基盤としてサービス提供中
3.
murakumo 開発のトリガー 2012年、勤務先でIaaSを構築するため調査を始めたが 当時IaaSが構築できるオープンソースで 要件を満たせるものがなかった・・・ OpenStack(当時Diablo)は、バグが多くこのまま使うことはできないと判断 ないものは作る 勉強も兼ねて 業務時間内では研究開発をする時間が足りないため 個人のオープンソースとして自宅で研究、開発
4.
どんな人がmurakumoを使ったらいい? ・クラウドの動きを理解して使いたい人 ・多様なシステム(ハイパーバイザやストレージ等)に対応した 機能が必要でない人 ・機能拡張やトラブル解決を、自分でしたい(すべきと思う)人 ・Python(Openstack)、Java(Cloudstack)より、Perlが好きな人 ・Ubuntuより、CentOSの方が使いやすい人
5.
デモ
6.
クリアしたかった要件 運用者としてのこだわり ・CLI(コマンドライン)から全ての操作ができること ・運用、設定をできるだけ自動化したい 実際のシステムと管理DBの内容に食い違いが発生しないようなシステム 設定の自動化、自動的なロールバック ・シンプル&スモールで、運用メンバに理解しやすい構成 HA機能等は拡張機能として、外部ツールとして開発する
7.
クリアしたかった要件 2013年夏頃に実用レベルまで完成 サービス事業者としてのこだわり 開発者としてのこだわり ・全ての機能をweb apiで利用できること UIや周辺ツールが開発しやすい ・コードを100%把握できて、 トラブル時の対応、新機能の追加等が迅速にできること デバッグしやすいツール ・スモールスタートが可能で、成長に応じて拡張できること
8.
主に使っている技術 コントローラ murakumo ノード murakumo_node 開発言語 Perl5.14Perl5.14 開発モジュール Catalyst、DBIx::Class、 Log::Log4Perl、Data::UUID 他 Catalyst、Sys::Virt、 Parallel::Prefork
他 Webサーバ Nginx、Starman HTTP::Server::PSGI Jobサーバ - TheSchwartz DBサーバ MySQL5.1∼ SQLite(Job用) 必須コンポーネント (RedHat系の場合) python-virtinst Libvirt、libguestfs、 Postfix(apiリトライキューのため) 動作確認済み プラットフォーム RedHat系Linux(CentOS6、Scientific Linux6等)RedHat系Linux(CentOS6、Scientific Linux6等)
9.
murakumoの特徴(構成面) ・シンコントローラ、リッチエージェント 自律的に動くノードエージェント 重たい仕事は非同期でエージェントが担当 必要なストレージ設定、ネットワーク(VLAN/Bridge)設定を自動的に判断して、実施 仮想マシンの状態とデータベースに不整合が出にくい構成 ・疎結合なコンポーネント 一部または全部が停止しても、仮想マシンに影響がでる可能性が少ない コントローラ/ノードは、相互にweb apiでのやりとりなので、ステートレスで障害に強い 挙動が制御しにくい
libvirtの機能はなるべく使わない ・簡単なセットアップ CentOS6のサーバであれば、10分程度のセットアップ ・シンプルで小さく、メンテナンスしやすい ・スケールアウト/アップに既存のノウハウが利用できる Web+DBの運用ノウハウを使って、管理対象の増加に対応可能
10.
murakumo コンポーネントの関係 api client (cli
/ web browser) node agent node job api storage agent MTA node apimodel コントローラ ノード ストレージ DB http/https http/https http/https http/https libvirtd
11.
CentOS6(64bit)向け 簡単セットアップ テンポラリ(なんちゃって)バージョン ・コントローラ $ curl
-L -s murakumo.55mp.com/install/ ¦ sudo perl - controller ・ノード $ curl -L -s murakumo.55mp.com/install/ ¦ sudo perl - node プロジェクト、ノードの登録をすると、クラウドが利用可能になります
12.
・web apiによる仮想マシン(KVM)の操作/管理 ・仮想マシンの作成 ・仮想マシンの構成変更 CPU/メモリの割当、複数ディスク(複数ストレージ)、複数NIC(複数VLAN)、 isoイメージのオンライン入替、複数のIP割り当て、準仮想化(virtio)モードの切替、 ブリッジ型仮想マシンのサポート、ディスクキャッシュモードの変更 等 ・仮想マシンのクローン Linuxはlibguestfsを使ってネットワーク、ホスト名等の自動設定が可能 ・起動/停止/強制停止 ・ライブマイグレーション ・HA(実験機能) ・プロジェクトグループ毎、スーパーユーザ権限によるリソース管理 ・テンプレート機能 任意の仮想マシンを共通テンプレートとして、他プロジェクトに公開可能 murakumoの主な機能
1
13.
・ノードサーバ(物理サーバ)のステータス管理、割当 利用リソースや負荷により、仮想マシンを起動するノードサーバを自動選定 ・複数ネットワーク(VLAN)、IPアドレスの管理、割当 ・複数のストレージを柔軟に組み合わせが可能 仮想マシンの1台目のディスクをメインストレージ、2台目を バックアップ用ストレージに設置する等の使い分けが可能 ・ストレージエージェントと連携した、ストレージの管理、割当 ストレージの負荷(iowait)、空き容量によるストレージの自動選択 ・ディスクプールによる高速clone ・禁止apiの設定 murakumoの主な機能 2
14.
・murakumo CLIによるコマンドライン操作 現在 26のサブコマンドを利用可能 murakumoの主な機能
3 ・サブコマンド実行例 ・作成済みの仮想マシンの一覧 $ murakumo vps-define-list ・仮想マシンのclone(ネットワークの自動設定) $ murakumo vps-template-clone ¥ > --uuid d0050b3a-849e-4fdd-bd47-858bc9c17abe ¥ > --name mail-server001 --vlan-id 2001 --set-network eth0 --assign-ip ・仮想マシンのcpu を8個、メモリを8GBに変更 $ murakumo vps-define-modify ¥ > --uuid daeb61fb-7390-49a1-9639-5b1858298723 ¥ > --cpu-number 6 --memory 8192000 ・仮想マシンをライブマイグレーション $ murakumo vps-migration --uuid daeb61fb-7390-49a1-9639-5b1858298723¥ > --dst-node node005 ・全プロジェクトの仮想マシンのインスタンスの一覧(スーパーユーザーモード) $ murakumo vps-list-all
15.
CLIの利用例 仮想マシンのインスタンス一覧 仮想マシンの詳細スペック
16.
CLI (デバッグモード)の利用例 ノードの一覧(デバッグレベル 2)
17.
api例1 仮想マシンの一覧 request: GET https://apiサーバ:ポート番号/プロジェクトID/vps/define/list/?key=apiキー { "authed"
: 1, "is_admin" : 1, "data" : [ { "update_time" : "2013-06-27 15:46:52", "memory" : "1024000", "regist_time" : "2013-06-25 16:46:53", "cpu_number" : "1", "name" : "centos6-minimum", "tag" : "", "uuid" : "66f332aa-dd6b-11e2-a3a2-6390677a1317" }, : (省略) : { "update_time" : "2013-06-27 15:51:08", "memory" : "1024000", "regist_time" : "2013-06-27 15:50:40", "cpu_number" : "1", "name" : "nat", "tag" : "", "uuid" : "e1687a5a-def5-11e2-b984-4aee677a1317" } ], "tag" : "", "project_id" : "COMMON", "message" : "", "result" : 1 } response body:
18.
api例2 仮想マシンのclone request: POST https://apiサーバ:ポート番号/プロジェクトID/vps/define/clone/テンプレートのuuid/? key=apiキー request
body: { "set_network" : "eth0", "name" : "clone-vps001", "assign_ip" : 1, "vlan_id" : "4001" } response body: { "job_uuid" : "588edb82-e25d-11e2-a59e-1bce677a1317", "uuid" : "66f332aa-dd6b-11e2-a3a2-6390677a1317", "node" : "murakumo-node001:3000", "message" : "", "authed" : 1, "is_admin" : 1, "project_id" : "COMMON", "result" : 1 } 非同期ジョブとして処理されるため、発行された job_uuid について、apiで結果を問い合わせる形式 https://github.com/shin5ok/murakumo/wiki/api%E3%83%89%E3%82%AD%E3%83%A5%E3%83%A1%E3%83%B3%E3%83%88 apiドキュメント(作成中)
19.
murakumo 必要機器・スペック ・コントローラ用サーバ :
murakumoをインストール 1つ以上のNICをもったサーバ 仮想化されていてもok(ただし murakumoの管理下以外のもの) ・ノード : murakumo_node をインストール 仮想化支援機能cpu(複数コア)をもった物理サーバ 最低2つ以上、できれば4つ以上のNIC ストレージネットワーク用は、10Gbps以上の帯域が出るものを推奨 ・ストレージ NFSストレージ(複数のストレージを同時に利用可能) ストレージエージェントを使う場合は、Linux(PC-Unix)でNFSを構築すること ・サービス用スイッチ:グローバル、個別ネットワーク タグVLANをサポートしたスイッチ ・ストレージ用、管理用のスイッチ 通常のL2スイッチ
20.
サービス用スイッチ タグVLAN対応 murakumo コントローラ murakumo_node ノードサーバ murakumo_node ノードサーバNFSストレージ ストレージスイッチ 管理セグメント用スイッチ vps vps
vps vps vps vps vps vps グローバル1 グローバル2 murakumoの最小構成イメージ(実用レベル) ストレージ 管理サーバ ストレージスイッチ
21.
サービス用スイッチ タグVLAN対応 プライベートネットワーク用スイッチ 管理セグメント用スイッチ murakumoの拡張イメージ サービス用スイッチ タグVLAN対応 DB
DB コントロ ーラ ストレ ージ 管理サ ーバ ストレ ージ 管理サ ーバ ストレー ジ ストレー ジ ospf等 vrrp コントロ ーラ ノードサーバ群 ストレージスイッチ レプリケーション vip bondingによる冗長化/多重化
22.
・ネットワーク機能の拡張 OpenFlowオーバーレイネットワークを使ったVLAN制限の撤廃 ・プロジェクト毎にリソースquotaを実装 利用できるcpu数、同時仮想マシン起動数など ・ストレージ機能の拡張 ストレージ部分をプラグイン化し、iSCSIやその他分散ストレージ等に 対応できるように検討中 ・自動設定/管理機能の強化 Chefとの連携 ・RESTful API化 ・大規模なノード増加への対応 ノード数百台、仮想マシン数千台規模 垂直方向への拡張 今後のtodo
23.
リソース ソース管理 https://github.com/shin5ok/murakumo https://github.com/shin5ok/murakumo_node https://github.com/shin5ok/murakumo_storage_agent apiドキュメント(作成中) https://github.com/shin5ok/murakumo/wiki/api%E3%83%89%E3%82%AD %E3%83%A5%E3%83%A1%E3%83%B3%E3%83%88
24.
Thank you for
your time.
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