OpenStackで始めるクラウド環境構築入門 Havana＆DevStack編
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- OpenStackの概要 - OpenStack導入手順 --- Ubuntu Server 12.04.4のインストールと設定 --- DevStackによるOpenStackのインストール --- インスタンスの起動 --- Floating IPによる外部接続設定
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- 2. 自己紹介 • 本名：宮原 徹 • 1972年1月 神奈川県生まれ • 1994年3月 中央大学法学部法律学科卒業 • 1994年4月 日本オラクル株式会社入社 – PCサーバ向けRDBMS製品マーケティングに従事 – Linux版Oracle8の日本市場向け出荷に貢献 • 2000年3月 株式会社デジタルデザイン 東京支社長および株 式会社アクアリウムコンピューター 代表取締役社長に就任 – 2000年6月 （株）デジタルデザイン、ナスダック・ジャパン上場（4764） • 2001年1月 株式会社びぎねっと 設立 • 2006年12月 日本仮想化技術株式会社 設立 • 2008年10月 IPA「日本OSS貢献者賞」受賞 • 2009年10月 日中韓OSSアワード 「特別貢献賞」受賞 2
- 3. 日本仮想化技術株式会社 概要 • 社名：日本仮想化技術株式会社 – 英語名：VirtualTech Japan Inc. – 略称：日本仮想化技術／VTJ • 設立：2006年12月 • 資本金：2,000万円 • 売上高：1億3,573万円（2013年7月期） • 本社：東京都渋谷区渋谷1-8-1 • 取締役：宮原 徹（代表取締役社長兼CEO） • 伊藤 宏通（取締役CTO） • スタッフ：8名（うち、6名が仮想化技術専門エンジニアです） • URL：http://VirtualTech.jp/ • 仮想化技術に関する研究および開発 – 仮想化技術に関する各種調査 – 仮想化技術に関連したソフトウェアの開発 – 仮想化技術を導入したシステムの構築 – OpenStackの導入支援・新規機能開発 ベンダーニュートラルな 独立系仮想化技術の エキスパート集団 3
- 4. EnterpriseCloud.jp • OpenStackで始めるエ ンタープライズクラウ ドの情報サイト • OpenStack導入手順 書のダウンロード • 各種プレゼン資料 • その他ブログ記事 4
- 5. OpenStack最新情報セミナー開催中 • OpenStackに関する最新情報セミナーを隔月 開催 – 第4回：『OpenStack環境構築入門』＆『ネットワー ク仮想化の最新動向 – Software Defined Infrastructure(SDI)を目指して』（2014年4月10日 (木)） – 第5回：『OpenStack環境構築入門』＆『OpenStack のストレージ』（2014年6月5日(木)） • 費用：無償 • 資料もすべて公開中 • 詳細はEnterpriseCloud.jpをご覧下さい 5
- 6. @IT：たまおきのOpenSatck Watch 6 • OpenStackを中心にク ラウド関係の最新情 報を@ITにて毎月発 信 • たまおき＠VTJ責任 編集 http://bit.ly/1areUHP
- 8. 次期バージョン “Icehouse” 2014年4月17日リリース • TripleO(OpenStack on OpenStack) – OpenStackでOpenStack環境自体をインストール • Ironic – 仮想マシンだけでなく物理マシン（Baremetal）も管理 • Macaroni – メッセージサービス • Trove – DBaaS • Sahara（aka Savanna） – Hadoop環境 8
- 9. 最近やっていること • OpenStackデプロイツールの評価検証 – UbuntuのJuJu/MaaSを使ったOpenStack環境 構築 – RDOを使ったOpenStack環境構築 • Icehouse導入手順書の作成 – Havanaと手順がかなり入れ替わった – 相変わらずNeutron周りが・・ • DevStackの検証 – 最近、ネットワークがうまく繋がらなくなった・・ 9
- 10. 本日のアジェンダ • OpenStackの概要 • OpenStackの環境設計 入門編 – 今回のネットワーク設計 解説 • OpenStack環境の導入 – 細かい手順は enterprisecloud.jp にてダウンロード • Ubuntu Server 12.04LTSのインストールと設定 • Keystoneの設定の勘所 • Neutronの設定の勘所 10
- 11. OpenStackの概要
- 14. OpenStackの構成要素 サービス 役割 Nova 全体をコントロール Nova Compute 仮想マシンインスタンス管理 Message Queue AMQP Keystone 認証系 Glance ゲストOSイメージ管理 Cinder ブロックストレージ管理 Horizon Web管理画面 Swift オブジェクトストレージ Ceilometer リソース利用量監視 Heat 自動化 14
- 15. 今回の設計の方針 • Ubuntu Server 12.04LTSをベースに構築 • 3ノード構成 – コントローラー（以下の2つ以外全部） – ネットワーク（Neutron＋Open vSwitch） – 仮想マシンインスタンス（Nova Compute+Open vSwitch） • 今回はSwift、Ceilometer、Heatは未使用 – Ceilometer、Heatは今回の手順が理解できれ ば導入手順は概ね同じ 15
- 17. OpenStack環境設計時の考慮点 • ネットワーク構成 – 物理設計 – 論理設計（Open vSwitchやOpenFlowなど） • ストレージ構成 – マスターイメージ管理（Glance） – ブロックストレージ管理（Cinder＋外部ストレー ジ） – 共有ストレージ領域の準備（NFSなど） – オブジェクトストレージの利用（Swift） 17
- 18. 今回の環境 • ネットワーク構成は2系統 – 管理系（eth0） – サービス系（eth1） • Neutron+Open vSwitch（GREトンネリング） • Floating IPで物理ネットワークと仮想マシンネット ワークを接続 • ストレージ構成はファイルベース – コントローラーにLVM領域を作成し、ゲストOS イメージはファイルとして保管 18
- 19. Fixed IPとFloating IPの仕組み ① FIXED_RANGEで 割り当てられる。 ①同士は通信できる が、③とは通信でき ない ② FLOATING_RANG Eで割り当てられる。 実際には②と①との 間で静的NATを行っ ている。 ③→②→①と繋がる 19 ① ② サービス クライアント ③ インスタンス ①
- 24. Ubuntu Server 12.04LTSの導入（共通） 1. ベースOSとしてのインストール – OpenSSHのみインストール 2. IPアドレスの設定 3. 静的名前解決の設定 4. sysctlによるシステムの設定（ネットワーク） 5. aptの設定 6. NTPのインストール 7. Python用MySQLクライアントのインストール 24
- 25. ネットワーク設定（手順書） eth0 eth1 controller 192.168.0.10 10.0.0.10 network 192.168.0.9 10.0.0.9 compute1 192.168.0.11 10.0.0.11 ゲートウェイ なし 10.0.0.1 ネームサーバー なし 10.0.0.1 25 • eth0側にゲートウェイ、ネームサーバーの設定が無いのは構築環境 の制約によるものです • compute1のeth1(10.0.0.11)は本来不要ですが、aptコマンドによるリポ ジトリへのアクセスが必要なため設定されています。環境構築後は 使用しません。 • controllerのeth1(10.0.0.10)は外部API公開用ですが、今回は使用し ていません
- 27. テナントdemo OpenStackのアカウント構造 • テナントは複数の ユーザーを束ねるグ ループのような役割 – 従来はプロジェクト • ユーザー権限はロー ルとして各ユーザー に権限付与 • ロールの定義は policy.jsonに記述 27 テナントadmin ユーザー admin ロール admin Member 権限付与 demo service
- 28. サービスとAPI endpoint • 各サービスのRESTful APIインターフェー スをendpointとしてKeystoneに登録 • endpointには認証が設定される 28 API種別 API URL admin API http://controller:35357/v2.0 internal API http://controller:5000/v2.0 public API http://controller:5000/v2.0 Keystonのendpoint情報
- 29. Keystoneへの接続認証 1. Keystoneにサービスとendpointの作成 1. 各設定ファイル内に以下の記述 29 [keystone_authtoken] auth_host = controller auth_port = 35357 auth_protocol = http auth_uri = http://controller:5000/v2.0 admin_tenant_name = service admin_user = glance ←サービス毎に異なる admin_password = password ←ユーザー毎に異なる flavor=keystone ←○○-paste.confに渡される keystone service-create --name keystone --type identity --description 'O penStack Identity’ keystone endpoint-create --region $KEYSTONE_REGION --service-id $IDENTIT Y_SERVICE --publicurl 'http://'"$KEYSTONE_HOST"':5000/v2.0' --adminurl ' http://'"$KEYSTONE_HOST"':35357/v2.0' --internalurl 'http://'"$KEYSTONE_ HOST"':5000/v2.0' サービスとendopoint作成は keystone_init.shスクリプトに まとめてあります
- 30. policy.jsonの記述方法 • ポリシーとルールで記述 – ポリシー:[[“ルール”]] と記述する • ポリシー：操作とリソース – リソースは現在ネットワーク関係のみ • ルール：ロール、フィールドと一般 – ロールは role:admin と記述 – フィールドは is_admin:True と記述 – 一般は tenant_id:%(tenant_id)s と記述 30
- 31. policy.jsonの例 { "context_is_admin": "role:admin", ＃adminロールのユーザーはcontext_is_adminとなる "admin_or_owner": "is_admin:True or project_id:%(project_id)s", ＃ユーザー情報のis_adminフィールドがTrueのユーザーかproject_idが同じ場合には ＃admin_or_ownerとなる "default": "rule:admin_or_owner", ＃指定がない場合、 "cells_scheduler_filter:TargetCellFilter": "is_admin:True", ＃ユーザー情報のis_adminフィールドがTrueのユーザーのみに有効 "compute:create": "", ＃誰でもインスタンスを作成できる 31
- 32. Neutronの設定の勘所
- 33. パッケージのインストール • 各ノードに合わせたパッケージの導入 33 ノード パッケージ controller neutron-server network neutron-dhcp-agent neutron-plugin-openvswitch-agent neutron-l3-agent openvswitch-datapath-dkms compute1 neutron-plugin-openvswitch-agent openvswitch-datapath-dkms openvswitch-datapath-dkmsをnetworkノードとcompute1ノードの双方に インストールすること
- 34. Neutron+Open vSwitchの設定 • /etc/nova/nova.conf • /etc/neutron/plugins/openvswitch/ovs_neutron_plugin.ini • /etc/neutron/dhcp_agent.ini • /etc/neutron/l3_agent.ini 34 linuxnet_interface_driver=nova.network.linux_net.LinuxOVSInterfaceDriver firewall_driver=nova.virt.firewall.NoopFirewallDriver security_group_api=neutron [securitygroup] firewall_driver = neutron.agent.linux.iptables_firewall.OVSHybridIptablesF irewallDriver interface_driver = neutron.agent.linux.interface.OVSInterfaceDriver dhcp_driver = neutron.agent.linux.dhcp.Dnsmasq interface_driver = neutron.agent.linux.interface.OVSInterfaceDriver
- 35. 参考：Neutron+その他のSDN • OpenContrail – ネットワーク仮想化とNFVに特化 – Juniperのサポートが受けられる – OpenStackへの統合を中心に開発されている • OpenDaylight – Virutalization EditionがOpenStack対応 – 機能が豊富だがリリースされたばかり 35
- 36. Base Network Service Functions Management GUI/CLI Controller Platform Southbound Interfaces & Protocol Plugins OpenDaylight APIs (REST) oDMC Data Plane Elements (Virtual Switches, Physical Device Interfaces) Service Abstraction Layer (SAL) (plug-in mgr., capability abstractions, flow programming, inventory, …) OpenFlow 1.0 1.3 Topology Mgr Stats Mgr Switch Mgr VTN Coordinator Affinity Service Network Applications Orchestration & Services OpenStack Neutron OpenFlow Enabled Devices VTN Manager NETCONF Additional Virtual & Physical Devices Virtualization Edition D4A Protection Open vSwitches OpenStack Service OVSDB FRM ARP Handler Host Tracker VTN: Virtual Tenant Network oDMC: open Dove Management Console D4A: Defense4All protection LISP: Locator/Identifier Separation Protocol OVSDB: Open vSwitch Data Base Protocol BGP: Border Gateway Protocol PCEP: Path Computation Element Communication Protocol SNMP: Simple Network Management Protocol OVSDB Neutron
- 37. その他 37
- 38. Glanceの動作 ephemeralな場合 1. インスタンス起動で指定されたイメージを Glanceノードからcomputeノードの “/var/lib/nova/instances/_base”にコピー 2. コピーしたイメージをベースとしてqcow2 差分ディスクを”/var/lib/nova/インスタンス ID/disk”として作成 3. 作成したqcow2差分ディスクを/dev/vdaと してインスタンスにアタッチ 38
- 39. Cinderの動作 39 controller compute1 インスタンス eth0 eth0 /dev/vda LVM volume ボリューム iscsidtgt Glance イメージ イメージからボリュームを 作成し、そのボリューム から起動することも可能
- 40. イメージ登録とcloud-init • 各種公式OSイメージのダウンロード – http://docs.openstack.org/image- guide/content/ch_obtaining_images.html • 独自OSイメージを作った場合はcloud-init を導入すると良い – https://launchpad.net/cloud-init • さらに設定の自動化を行うのであればHeat の利用、Chef、Puppetとの連動も 40
- 41. いくつかの宿題 • 不要な設定の排除 – GrizzlyからHavanaへのバージョンアップの際に不要 になった設定がまだ残っている – docs.openstack.orgのドキュメントも結構引きずってる – とりあえず影響は無いレベルだが、認証関係の設定 の記述は極力少なくしたい • Ceilometer、Heatのインストール – 基本的な手順はその他のサービスと同じ • Swiftのインストール – Glanceのバックエンドとしても使用可能 • Icehouse対応 – 現在検証中 41