OpenStack概要

OpenStack 概要
吉山　あきら
akirayoshiyama@gmail.com

講師紹介
● １９９５年に Slackware Linux を初めてインストール
して以来の Linux ユーザ
● Debian JP Project 初期メンバー
● GNU Lib C ver.2.0 の国際化機能開発に協力
● 1998 年 NEC 入社
● 2001 年より OSS 関連業務に従事
● 2010 年より OpenStack の評価・開発に従事
● 2011 年より日本 OpenStack ユーザ会で
勉強会を主催

目次
OpenStack とは
OpenStack の歴史
OpenStack プロジェクト
OpenStack の構成コンポーネント
OpenStack の事例
OpenStack の今後
まとめ
OpenStack の情報源

OpenStack とは
完全な OSS （オープンソース・ソフトウェア）の
クラウド基盤ソフトウェアを開発するプロジェクト
● プロジェクトでは有償の商用版を開発しない
（オープンコア戦略を行わない初の OSS クラウド）
● 開発方針は 100% コミュニティベースで議論
● ライセンスは Apache License ver.2.0
● 開発言語は基本的に Python
● 各サービスコンポーネントの外部 API は REST
開発者 6000 名以上、参画企業 100 社以上

OpenStack 誕生以前
初の本格的な Amazon EC2/S3 互換 OSS
「 Eucalyptus 」が登場
● 初期開発メンバーが Eucalyptus Systems, Inc を起業
● GPL のコミュニティ版と有償のエンタープライズ版の
２本立て（オープンコア戦略）
Eucalyptus の開発体制
● Eucalyptus Systems, Inc がソースコードを管理
● OSS コミュニティからの開発成果が反映されにくい
⇒ 不満を持つ利用企業・組織が増加

OpenStack プロジェクト発足
２つの Python プロジェクトの存在
● NASA が Eucalyptus に代わる IaaS 基盤を Python で
開発⇒ Nova
● Rackspace が自社のクラウドストレージサービス
「 CloudFiles 」を Python で再実装⇒ Swift

Nova と Swift をはじめとする各種クラウド基盤を
100% OSS で開発・公開するプロジェクト
「 OpenStack 」が発足 (2010/7)

OpenStack の歴史： 2010 年
OpenStack プロジェクト発足（ 2010/7 ）
● プロジェクトドメイン取得（ openstack.org ）
● Launchpad.net 上で Nova と Swift を Apache
License で公開、 OSS として開発開始
OpenStack 2010.1 「 Austin 」公開（ 2010/10 ）
● Nova の独特な部分を標準的なものに置換
（ Redis→RDBMS 、 Twisted→WSGI ）
日本 OpenStack ユーザ会発足（ 2010/10 ）

OpenStack 2011.1 「 Bexar 」公開 (2011/2)
● Glance 登場（育成プロジェクト）
OpenStack 2011.2 「 Cactus 」公開 (2011/4)
● Glance がコアコンポーネントに昇格
OpenStack 2012.3 「 Diablo 」公開 (2011/10)
● Horizon, Keystone, Quantum 登場
（育成プロジェクト）

OpenStack 2012.1 「 Essex 」公開 (2012/4)
● Horizon, Keystone がコアコンポーネントに昇格
OpenStack 2012.2 「 Folsom 」公開 (2012/9/28)
● Quantum がコアコンポーネントに昇格
● Cinder がコアコンポーネントとして登場
OpenStack Summit (2012/10/15-18)
● 次期リリース「 Grizzly 」の開発について議論
● ユーザの事例発表、他

OpenStack の開発体制
Linux や Ubuntu 等の OSS の開発コミュニティを
参考に構成
● リリースマネージャ
– 当初は Rackspace 社の Jim Curry
– 現在は Canonical 社の Thierry Carrez
● コアデベロッパー
– 主要参画企業の社員が多い
● CLA に署名した一般開発者・企業
– 私もこの１人

プロジェクト運営への批判
歴史的な経緯から著作権や CLA を管理してきた
Rackspace やその子会社である OpenStack LLC
の影響力に批判が出るようになった。

Linux Foundation に倣い、
著作権や CLA 等の資産を管理する非営利団体
「 OpenStack Foundation 」を発足

OpenStack Foundation
OpenStack プロジェクトの有形・無形資産を管理する非営利団体
● プラチナメンバ
AT&T, Canonical, HP, IBM, Nebula, Rackspace, Red Hat,
SUSE
● ゴールドメンバ
CCAT, Cisco, Cloudscaling, Dell, Dreamhost, Intel, Mirantis,
Morphlabs, NEC, NetApp, Piston Cloud, VMware, Yahoo!
● コーポレートスポンサ
Brocade, Brocade, Enovance, Gale Technologies, Gridcentric,
Huawei, Internap, Metacloud, PayPal, RiverMeadow Software,
Smartscale Systems, Transcend Computing, Xemeti
● その他参画企業（９９社）

OpenStack の開発支援環境
launchpad.net
github.com
開発プロジェクト管理
● バグ情報ソースコード管理
● 機能開発計画

● マイルストーン

● ソースコード配布

review.openstack.org
etherpad.openstack.org Gerrit ソースコードレビュー
開発メモ（議論用）

開発者の
開発環境
wiki.openstack.org jenkins.openstack.org

雑多な情報自動テスト

開発プロセス（６ヶ月）
● 次期リリース名称投票→決定
（前のバージョンをリリース）以前は Design Summit
という名称だった
● Summit
次期バージョンの開発方針や開発項目を議論する会議
● 開発マイルストーン（３～４回）
開発項目（ Blueprint ）・バグ修正
● RC （リリース候補）マイルストーン（２～３回）
バグ修正のみ
● 正式リリース
２週間後には次の Summit

https://launchpad.net/( 開発コードネーム）

Web
アクセス API
アクセス

Horizon （ WebUI ）

Keystone （統合認証基盤）

Nova Glance Swift
（ディスクイメージ　（クラウドストレージ
（ IaaS 基盤）
テンプレート管理）サービス基盤）

Quantum Cinder
（ネットワーク　　（ボリューム　　
サービス基盤）サービス基盤）

OpenStack Compute (Nova)
IaaS （ Infrastructure as a Service ）基盤
● 機能
– VM テンプレート管理
– 仮想ネットワーク管理（ Quantum 経由、独自）
– VM 作成・起動・停止・移動
– ボリュームの接続・切断（ Cinder 経由、独自）
● 特長
– API ： Amazn EC2 、 OpenStack Compute API
– スケーラブル（ AMQP による分散システム）
– プラグイン形式の豊富な各種ハイパーバイザドライバ
● KVM/Xen/LXC/VMware ESXi/Hyper-V
● Tilera

OpenStack Object Storage (Swift)
スケーラブルなクラウドストレージサービス基盤
● 機能
– コンテナ（階層構造のないフォルダ）管理
– オブジェクト（ファイル）管理
※ ファイルシステムではない事に注意
● 特長
– スケーラブルな分散システム
– データのレプリカを作成（レプリカ数は設定可能）
– 標準 API ： OpenStack Object Storage API （ CloudFiles ）
– 別開発 API ： Amazon S3 、 DMTF CIMI 、 WebDAV 等

OpenStack Image Service (Glance)
ディスクイメージテンプレート管理
● 機能
– バックエンドストレージ上のディスクイメージ一覧を管理
– クライアントにディスクイメージを配信
– クライアントからのディスクイメージをバックエンドストレージに
保存
● クライアント： Nova 、 Cinder 、ほか
● 特長
– API ： OpenStack Image API
– ４種類のバックエンドストレージに対応
● Amazon S3 、 Swift 、 HTTP 、ローカルストレージ

OpenStack Identity (Keystone)
統合認証基盤
● 機能
– ユーザ認証・認可情報管理
● ユーザ・テナント・ロール
● トークン
– OpenStack 各コンポーネントの API 情報管理
● サービス・エンドポイント
● 特長
– OpenStack 各コンポーネントの認証を代行
– 情報種別毎にバックエンド DB を変更可能
● RDBMS 、 LDAP 、オンメモリ、他

OpenStack Networking (Quantum)
ネットワーク管理基盤（ SDN ）
● 機能
– L2 管理
● テナント毎の仮想 LAN （テナントネットワーク）を作成・削除
– L4 管理
● IP アドレス管理、 DHCP
● 特長
– プラグイン形式の豊富なネットワーク機器ドライバ
● Big Switch 、 Cisco UCS/Nexus 、 Floodlight OpenFlow 、
Linux Bridge 、 Midonet 、 NEC OpenFlow 、
Nicira Network Virtualization 、 Open vSwitch 、 Ryu OpenFlow

OpenStack Block Storage (Cinder)
ボリュームサービス基盤
● 機能
– ボリューム（論理ディスク等）の作成・削除
– ボリュームのスナップショットの作成・削除
– ボリュームを各種方式で公開
● iSCSI 、 RBD 、 Sheepdog 、 NFS 　※ FC, IB は未対応
● 特長
– スケーラブルな分散システム
– プラグイン形式の豊富なストレージドライバ
● Linux iSCSI ターゲット、 RBD 、 Sheepdog 、 NFS 、 Nexenta 、
NetApp SAN/NFS 、 SolidFire 、 IBM Storwize V7000/SVC/XIV 、
HP/Lefthand SAN 、 Solaris iSCSI 、 Zadara VPSA 、
Xen Storage Manager

その他のコンポーネント
● Devstack
OpenStack 開発用の環境構築シェルスクリプト
– １台のマシン上に各種 OpenStack コンポーネントをインストー
ル・設定
– 複数台のインストールにも対応
● Tempest
OpenStack 用の結合テストツール
– テストパターン用フレームワーク
– 基本的なテストパターン

クライアントライブラリ
各種コアコンポーネント毎のクライアントライブラリ
● python-novaclient
● python-swiftclient
● python-glanceclient
● python-keystoneclient
● python-quantumclient
● python-cinderclient

OpenStack の事例
http://www.openstack.org/user-stories/

国立情報学研究所
dodai フレームワーク
● 物理マシンに分散システムをデプロイするための
オーケストレーションシステム
– OpenStack
– Hadoop

San Diego Supercomputer Center

その他の事例①
● Cyberport ● Telvent
● Mirantis ● Aptira
● Choopa.com ● University of Melbourne
● eNovance ● University of
Bedfordshire
● Deutsche Telekom
● Radio Free Asia
● Cybera
● Purdue University
● Intel
● Information Sciences
● Memset
Institute
● Internap

その他の事例②
● Instituto de Fisica de ● Industrial Technology
Cantabria (IFCA) Research Institute (ITRI),
CCMA
● Gjovik University College
● RightScale
● CC-IN2P3
● Mercurial
● Brookhaven National
Laboratory, US ● ACENS Technologies
Department of Energy ● Fidelity Investments
● Argonne National ● VexxHost
Laboratory, US
Department of Energy ● iSuperGrid
● Dualtec ● AT&T

OpenStack の今後
既存コンポーネント
● 機能強化、性能強化、可用性強化、セキュリティ強化
● 品質向上、運用性向上
新規コンポーネント
● DC 運用向けの新規開発
– メータリング、課金、運用監視、基盤構築
● PaaS 、 SaaS に向けた新規開発
– オーケストレーション
– LBaaS, DBaaS

LBaaS
LBaaS (Load Balancer as a Service) 基盤
● 開発の止まっていた Atlas （ OpenStack LBaaS ）の
API をベースに Mirantis が新規開発
● 現在活発に開発が進められている
● プラグイン形式のドライバモジュール
– HAproxy
– Cisco Application Control Engine
– Cisco Application Load Balancer

Ceilometer
メータリング基盤
● 課金用のリソース使用量をモニタリング
– Nova ： CPU 、メモリ、ディスク、ネットワーク、 I/O
– Swift ：オブジェクト数、容量、 I/O
– Glance ：イメージアップロード
● 参画企業が独自開発した各種実装を比較・議論し、
要件を策定して１から実装

Heat
Nova インスタンスのオーケストレーション基盤
● AWS CloudFormation API 互換
● Nova 、インスタンス等を制御し、インスタンスによるサー
ビス起動まで全自動で設定を行う
# heat create wordpress
--template-file=templates/WordPress_Single_Instance.template
--parameters="InstanceType=m1.xlarge;DBUsername=${USER};
DBPassword=verybadpass;KeyName=${USER}_key"

● 26 種類の既存レシピ
– MySQL, HAproxy, OpenShift, PuppetMaster, Rails,
WordPress, サンプル

Anvil
Devstack の Python 実装
● 各種クライアントライブラリの活用
● マルチサーバ環境構築

OpenStack とは
完全 OSS のクラウド基盤ソフトウェアを
開発・提供するプロジェクト
● 豊富な開発リソース
● 半年に１度の定期的なメジャーリリース
● オープンな開発体制
● ７つの単独利用可能なコアコンポーネント
● 国内外で４０以上の事例

メーリングリスト
OpenStack ML
● openstack@lists.launchpad.net
● https://launchpad.net/~openstack

日本 OpenStack ユーザ会 ML
● openstack-ja@googlegroups.com
● https://groups.google.com/group/openstack-ja
● https://groups.google.com/forum/
?fromgroups#!forum/openstack-ja

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