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【Interop Tokyo 2015】クラウドオーケストレーションと仮想データセンターが描く、明日からのシステム構築
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TIS Inc. All rights reserved. クラウドオーケストレーションと仮想データセンターが描く、 明⽇日からのシステム構築 2015年年6⽉月10⽇日〜~12⽇日 TIS株式会社 戦略略技術センター
2.
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TIS Inc. All rights reserved. TISのご紹介 2 会社概要 TIS株式会社 (TIS Inc.) 昭和46年年(1971年年)4⽉月28⽇日 231億円 6,067⼈人(2015年年4⽉月1⽇日現在) 代表取締役会⻑⾧長 兼 社⻑⾧長 桑野 徹 社 名 設 ⽴立立 資 本 ⾦金金 従 業 員 代 表 者 事 業 所 認 定 資 格 経済産業省省情報セキュリティ監査企業台帳登録 経済産業省省システム監査企業台帳登録 届出電気通信事業者 情報通信ネットワーク安全・信頼性対策実施登録 プライバシーマーク使⽤用許諾諾事業者 ISO9001 ISO/IEC27001 ISO/IEC20000 ISO14001 東京都⼀一般建設業 ( 電気通信⼯工事 ) CMM (Capability Maturity model ) レベル3評定 1426億53百万円(2014年年3⽉月期単体)売 上 ⾼高 九州⽀支社 名古屋アーバンネットオフィス 浜松オフィス 松本オフィス ⻑⾧長野オフィス 北北京駐在員事務所 ホーチミン駐在員事務所 ジャカルタ駐在員事務所 その他の事業所 東京本社 名古屋本社 ⼤大阪本社
3.
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TIS Inc. All rights reserved. TISのご紹介 3 TISグループのデータセンター 東名阪に9拠点、中国天津に1拠点のデータセンター網と、創業以来40年年以上にわたるミッション クリティカルな情報システムの運⽤用サービス実績により培われたノウハウをもって、お客様の情報 システムの運⽤用最適化・コスト低減・事業継続に貢献いたします。 IT運⽤用のプロによる⾼高度度な運⽤用運⽤用ノウハウの低下 ⼆二重化された信頼性の⾼高い設備設備に起因する障害 ⾼高度度な災害対策甚⼤大な災害のリスク ⾼高負荷やクラウド利利⽤用に 対応する拡張性 設備の能⼒力力不不⾜足に よる拡張性阻害 最先端のセキュリティシステム セキュリティ要件 の⾼高度度化 総合的な運⽤用コストの適正化運⽤用コストの増⼤大 充実した設備とサービス エンジニアの 作業環境 【IT運⽤用における課題】 【アウトソーシングのメリット】 国内DCの延床⾯面積合計は約10万平⽅方メートル 国内最⼤大級のDC網を所有 【TISグループのデータセンター網】 中国 天津濱海⾼高新IDC 関⻄西地区 ⼼心斎橋gDC-‐‑‒EX ⼤大阪センター ⼼心斎橋gDC 新データセンター (※2016年年夏開業予定) 関東 東京第1センター 東京第2センター 東京第3センター GDC御殿⼭山 中部 名古屋センター 師勝センター
4.
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TIS Inc. All rights reserved. プライベートクラウドの市場推移 l 実際に利利⽤用しているプライベートクラウドはVMWare製品が多いが、 検証中・計画中も合わせるとOpenStackも⽐比肩する。 l エンジニアが注⽬目するOSSクラウド基盤ツールはOpenStackが⽀支配的 で、CloudStackやEucalyptusの将来は厳しいと⾔言わざるを得ない。 9 Private Cloud 利利⽤用状況(2014年年) Private Cloud 利利⽤用状況(2015年年) 出展:RightScale “Cloud Computing Trends“ 2014年年版と2015年年版を加⼯工 ⽉月間のGit commit数 開発者数の累累積 出展:婉兮清扬 “CY15-‐‑‒Q1 Community Analysis“, 2015-‐‑‒04 公開時に図表を削除 公開時に図表を削除
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TIS Inc. All rights reserved. クラウドサービスの継続性への期待 l 企業がクラウドサービスを導⼊入する際には、サービスの継続性が 重視されている。 10 出展:NRI Secure Technologies, “企業における情報セキュリティ実態調査2011”を加⼯工, 2011-‐‑‒12 公開時に図表を削除
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TIS Inc. All rights reserved. クラウドサービスは終了了するという現実 l クラウドサービスは永遠に継続されるわけではなく、クラウド事業者 の戦略略変更更のためにサービスが利利⽤用できなくなる場合もある。 l クラウドストレージサービスを展開していたNirvanix社が倒産し、 2013年年9⽉月に⽉月末でサービスを終了了することを告知 l OpenStack創始者の1⼈人であるChris Kemp⽒氏が2011年年に設⽴立立した プライベートクラウド構築アプライアンスを販売するNebula社は、 2015年年4⽉月、会社を廃業 l LINEは2013年年6⽉月、オンラインストレージサービスやオンライン アルバムサービス等を終了了し、収益性の⾼高いサービス開発に集中 l Googleは2013年年7⽉月、RSSリーダーのGoogle Readerを終了了 l TISも2014年年11⽉月、PaaSであるeXcaleのサービスを終了了 11 Clouds, storms and sunsets by MattysFlicks, on Flickr
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TIS Inc. All rights reserved. クラウドロックインの打破 l クラウドは永遠ではない。しかし、もはや後戻りはできない。 12 クラウドロックインの打破 が必要 Effraction by Sébastien Launay, on Flickr
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TIS Inc. All rights reserved. Agenda 1. クラウドを取り巻く現状 2. 今までのシステム構築からの変⾰革 3. クラウドオーケストレーションと仮想データセンター 〜~ CloudConductor と VDC 〜~ 4. CloudConductorとVDCが描くシステム構築の未来 5. お知らせ 13
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TIS Inc. All rights reserved. クラウドの真の⼒力力を引き出せているか? l ⽶米国国⽴立立標準技術研究所(NIST)によれば、クラウドは次のように 定義される。 l 共⽤用の l (APIを通じて)構成可能な コンピューティングリソースの集積に、 l どこからでも、簡便便に、必要に応じて、 l ネットワーク経由でアクセスすることで、 l 最⼩小限の利利⽤用⼿手続きで速やかに l リソースが割当てられ提供されるもの 14 出展:NIST, “The NIST Definition of Cloud Computing“, 2011-‐‑‒09 The Awakeningʻ‘s giant hand by WorldIslandInfo.com, on Flickr 今のシステム構築は、クラウドの能⼒力力を⼗十全に活⽤用できているだろうか?
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TIS Inc. All rights reserved. クラウドの⼒力力を活⽤用できていない例例 l 従来のインフラ運⽤用プロセスを踏襲したまま、単なる仮想化基盤として クラウドを⽤用いるだけでは、クラウドの恩恵を得ることができない。 15 プライベートクラウド 運用担当 基盤担当 システム管理担当 保守担当 統合運用監視システム 担当 作業フロー 業務システム 開発者 クラウド基盤 保守 キ ッ ク オ フ ヒアリング シート記入 ヒアリング シート確認 マシン作成 報告書作成 マシン作成 報告書確認 マシン作成 マ シ ン 確 認 1~∼2週間(3~∼5⼈人⽇日) 1~∼2週間(3~∼5⼈人⽇日) 1週間(2~∼3⼈人⽇日) 1週間(2~∼3⼈人⽇日) 0.5~∼1週間(1~∼3⼈人⽇日) 構築準備 4.5~∼7週間(11~∼19⼈人⽇日) 0.2~∼0.5週間(1~∼2⼈人⽇日) 1週間(1~∼3⼈人⽇日) 出展:TIS, “運⽤用側⾯面からのCloudConductor調査“, 2014-‐‑‒03 構築作業 0.2~∼0.5週間(1~∼2⼈人⽇日) 構築確認 1週間(1~∼3⼈人⽇日)
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TIS Inc. All rights reserved. クラウドの⼒力力を活⽤用している例例 l みずほクラウドでは、標準化、そして⾃自動化へと段階的に改善を進め、 ITインフラ構築の迅速化(最短3⽇日)とコストの6割削減を実現した。 l 「仮想化技術が脚光を浴びているがそれ単独の効果は限られている。 設計の標準化こそが早くて安いITインフラ提供に⽋欠かせない。」 (みずほ銀⾏行行 IT・システム統括第⼀一部⻑⾧長 加藤昌彦⽒氏) 16 出展:Itmediaエンタープライズ, “IBM Infrastructure Matters 2014 Report:みずほクラウドの挑戦─知恵と⼯工夫で経営に貢献“, 2014-‐‑‒05 みずほ情報総研, “プライベートクラウド基盤構想コンサルティング サービスメニュー“ 公開時に図表を削除
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TIS Inc. All rights reserved. クラウドの真の⼒力力を引き出すためには l 仮想化によって解決できるシステムインテグレーションの課題は、 ごく⼀一部に限定される。 l リソース調達の短縮、リソース利利⽤用効率率率の向上、・・・ l クラウドを⼗十全に活⽤用するためには、クラウドが備えるAPIを活⽤用し、 「労⼒力力を減らして品質を向上させる」ことがカギとなる。 l クラウドを活⽤用するためのステップ 1. 標準化 2. 集約 3. 仮想化 4. ⾃自動化 5. オーケストレーション 17 出展:451Resarch, “Internal Cloud Roadblocks Threaten to Disrupt the Pace of Public Cloud Adoption“, 2012-‐‑‒11 公開時に図表を削除
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TIS Inc. All rights reserved. 今までのシステム構築からの変⾰革 l インフラ運⽤用の設計ノウハウを標準化・プログラム化し、クラウドAPI とツールを⽤用いて、システム⼀一式を⾃自動的に構築する。 l 運⽤用して得られたノウハウを設計に反映させ、次のサイクルで活⽤用する。 18 アジャイル開発プロセス アジャイル運⽤用プロセス 設計 開発 検証 設計 ⾃自働構築 ⾃自律律運⽤用 リリース 運⽤用標準 (QMS/ITIL、SLAレベル、業務継続計画(BCP)、クラウドポートフォリオ) インフラ⽅方式標準 (冗⻑⾧長化⽅方式、負荷分散⽅方式、DR/バックアップ⽅方式、ネットワーク設計、統合ログ管理理⽅方式、統合監視⽅方式等) 標準運⽤用を含むインフラパターン (Build/Bootstrap/Test Scripts, Configuration Parameters, ...) パターン化された設計、⾃自「働」化された構築、標準化された運⽤用 (Orchestrator、Chef/Puppet、Docker等) ミドルウェア標準 (Web/APサーバ、RDBMS、冗⻑⾧長化ソフトウェア、認証認可システム、統合ログ管理理システム、統合監視システム等) Infrastructure as Code 各種ツール
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TIS Inc. All rights reserved. アジャイルなインフラ運⽤用プロセス l 従来の常識識を引きずったままでは、クラウド時代に取り残される。 19 インフラ運⽤用のアジャイル化 が必要 Family by Keoni Cabral, on Flickr
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TIS Inc. All rights reserved. Agenda 1. クラウドを取り巻く現状 2. 今までのシステム構築からの変⾰革 3. クラウドオーケストレーションと仮想データセンター 〜~ CloudConductor と VDC 〜~ 4. CloudConductorとVDCが描くシステム構築の未来 5. お知らせ 20
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TIS Inc. All rights reserved. OSSのオーケストレーションツールの例例 l 特定のクラウドにロックインされず、インフラ運⽤用をアジャイルに 構築できるツールが欲しい。可能ならばOSSで。 l 例例えば以下のようなツールがOSSとして公開されている。 l Hashicorp Terraform https://www.terraform.io/ ü テンプレートを元に、AWS, GoogleCloud, OpenStack, CloudStack 等へシステムを⾃自動構築できる ü Vagrantなどアジャイルなインフラ運⽤用に有⽤用なOSSツールを 公開しているHashicorp社製のため、注⽬目されている l Mesosphere Mesos + Docker http://mesos.apache.org/ ü mesos-‐‑‒slaveが動作しているサーバをクラスタ化し、クラスタ全体を ⼀一つのリソースプールとして扱うことができる ü Dockerと組み合わせることで、アジャイルなシステムオーケスト レーションも可能となる 21
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TIS Inc. All rights reserved. 既存のツールへの不不満 l しかし既存のツールには以下のような不不満がある。 l インフラの構築に主眼が置かれているため、アプリケーションの ライフサイクルまで含めてシステム全体をテンプレート化しづらい l コンテナベースのオーケストレーションは、セキュリティや安定性 の視点からまだ使いどころが限られる l クラウドのアーキテクチャは千差万別なため、クラウドごとにAPI で操作できる機能が異異なる(特にネットワークやストレージ) l ⼀一度度に操作できるのは単⼀一のクラウドだけで、クラウドを跨った リソースの操作はできない 22 ツールが無いと嘆くぐらいなら、 作れば良いじゃないか Reuven Anati, the Blacksmith by Flavio~∼, on Flickr
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TIS Inc. All rights reserved. アジャイルなシステム構築をサポートするツール l デザイン指向クラウドオーケストレータ CloudConductor l システム構築のノウハウを込めたパターンから、いつでも誰でも その時点で最適な⾮非機能要件を持ったシステムを簡単に構築する 23
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TIS Inc. All rights reserved. CloudConductorの特徴 ① Infrastructure Design Patterns as Code l インフラ・運⽤用のノウハウを依存関係を整理理してパターン化 l パターンを機械可読な形式で集積し、集合知化 24 CloudFormation Template Chef Cookbook ServerSpec TestCode …
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TIS Inc. All rights reserved. CloudConductorの特徴 ② Everyone, EveryTime & EveryCloud l 必要なパターンを組み合わせて誰でも最適なインフラ設計を獲得 l アプリケーションのデプロイも含め、様々なクラウドへシステム を再現(現在はAWSとOpenStack) 25
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TIS Inc. All rights reserved. CloudConductorの特徴 ③ OnDemand Service Level l 「負荷分散」「災害対策」「ログ分析」等の⾮非機能要件は最初か ら作りこまず、必要になった段階で適⽤用したシステムへ乗り換え 26
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TIS Inc. All rights reserved. クラウドロックインを打破するツール l 仮想データセンター VDC(Virtual DataCenter) l クラウドの差異異を吸収し、クラウドの存在を意識識することなく 「単⼀一のDCを指定したAPIで操作している」かのように扱う 27 ・・・ 仮想データセンター(VDC) クラウドを跨った資源管理理(仮想マシン・仮想ネットワーク・仮想ストレージ等) クラウドA⽤用のドライバ ハードウェア資源(クラウドA) クラウドB⽤用のドライバ ハードウェア資源(クラウドB) VDC API OpenStack on VDC OpenStack API OpenStack APIで資源管理理 仮想マシン Docker on VDC Docker API Docker APIで資源管理理 コンテナ ・・・ 鋭意開発中 2016/03 初期バージョンリリース予定
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TIS Inc. All rights reserved. VDCの特徴 28 l VDCにより従来のツールには無い以下のようなメリットを享受できる。 ① VDC独⾃自のAPIではなく、OpenStack APIやDocker APIなどの 指定したAPIでクラウドリソースを操作できるようになるため、 運⽤用者の学習コストをおさえることができる ② 仮想ネットワークや仮想ストレージをクラウドを跨って構成でき るようになるため、クラウドを跨ったデータ共有や負荷のオフ ロードができる ③ VDCが動作するクラウド上でシステム全体をエクスポート& インポートできるようになるため、システムの可搬性が向上する ④ どのようなクラウド上でも全く同⼀一の設定で仮想マシンや仮想 ネットワークを構築できるようになるため、本番環境と全く同⼀一 設定のテスト環境で動作確認することができる Polytech School of Arts 01 by Joe Miserendino, on Flickr
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TIS Inc. All rights reserved. VDCの基礎技術の実験 l VDCの基礎研究としてクラウドを跨ったレイヤ2ネットワーク延伸と、 クラウドを跨ったシステム全体のフェイルオーバーを実験した。 l 異異なったクラウド上で動作している仮想マシンを仮想ネットワーク で接続することで、論論理理的に2+1階層のWebシステムをクラウド を跨り動作させることができた 29 物理理的なシステム構成 論論理理的なシステム構成 =
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TIS Inc. All rights reserved. VDCの基礎技術の実験 l クラウドAに障害が発⽣生した際、クラウドAで動作していた仮想マ シンをすべてクラウドBで⽴立立ち上げ直せば、障害発⽣生前と論論理理的に 同⼀一の仮想ネットワークに⾃自動的に参加させることができた 30 障害前 フェイルオーバー後 = 論論理理的なシステム構成
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TIS Inc. All rights reserved. CloudConductor + VDC l VDCによって複数のクラウド全体をひとつの巨⼤大なデータセンターと みなし、CloudConductorと組み合わせることで、複雑なシステムを クラウドの差異異を意識識せず容易易に構築することが可能となる。 31 VM VM VM VM VM VM 仮想ストレージ VM VM VM VM VM VM 仮想ストレージ システムを記述したパターン システム on VDC パターンから⾃自動構築 されたシステム ・・・ 仮想データセンター(VDC) クラウドを跨った資源管理理(仮想マシン・仮想ネットワーク・仮想ストレージ等) クラウドA⽤用のドライバ ハードウェア資源(クラウドA) クラウドB⽤用のドライバ ハードウェア資源(クラウドB) API ・・・ システム on VDC
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TIS Inc. All rights reserved. Agenda 1. クラウドを取り巻く現状 2. 今までのシステム構築からの変⾰革 3. クラウドオーケストレーションと仮想データセンター 〜~ CloudConductor と VDC 〜~ 4. CloudConductorとVDCが描くシステム構築の未来 5. お知らせ 32
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TIS Inc. All rights reserved. l システムのボイラープレートによるサービスのプラットフォーム。 l サーバやネットワーク、各種ミドルウェア、アプリケーションの フレームワークやライブラリ、データベース定義や初期データ、 及び運⽤用スクリプトまで全てをパッケージングしてパターン化 l 「開発したアプリをデプロイするだけ」という視点はPaaSに似て いるが、構築されたシステムは従来通りのノウハウで運⽤用できる FW Apache2 HTML WEB JS JVM Tomcat Spring FW pgpool-‐‑‒II lib Java ClassAPP JVM Tomcat Spring FW pgpool-‐‑‒II lib Java ClassAPP PostgreSQL SchemaDB (SBY)PostgreSQL SchemaDB (ACT) Apache2 HTML WEB JS Zabbix Template Monitor Cloud B VDC IaaSとPaaSの良良いとこ取りなシステム 33 Monitor Zabbix DB (ACT) WEB Apache2 APP Tomcat etc PostgreSQL DB (ACT) WEB Apache2 APP Tomcat etc PostgreSQL パターン アプリケーション FW Apache2 HTML WEB JS JVM Tomcat Spring FW pgpool-‐‑‒II lib Java ClassAPP JVM Tomcat Spring FW pgpool-‐‑‒II lib Java ClassAPP PostgreSQL Schema DB (SBY)PostgreSQL Schema DB (ACT) Apache2 HTML WEB JS Zabbix Template Monitor Cloud A VDC VDC
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TIS Inc. All rights reserved. ライフサイクルごとにクラウドを乗り換えるシステム l システムのライフサイクルに従い、最適なクラウドへシステムを 乗り換えさせる。 34 LB APP APP APP DB (act) DB (sby) LB APP APP APP DB(act) DB(sby) パターン LB APP APP APP DB (act) DB (sby) LB APP APP APP DB (act) DB (sby) 運⽤用者 クラウドA システム開発は最安のクラウドAで サービス開始後は安定のクラウドBへ ビジネスが軌道に乗ったらプライベートクラウドへ クラウドB プライベートクラウド どのクラウドで動作していても 同じようにシステムを利利⽤用できる 利利⽤用者 仮想ストレージ VDC VDC VDC
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TIS Inc. All rights reserved. 甚⼤大災害時でも⾃自律律的に復復元するシステム l 甚⼤大災害発⽣生時に⽣生き残ったクラウドを探し出し、⾃自動的にシステムを 復復元する。 35 LAN WAN Private Cloud GW APP DB GW 企業情報システム 社内LANから接続 利利⽤用者 企業情報システムを ⾃自動構築 Public Cloud GW APPDB 企業情報システム 災害復復旧拠点から接続 利利⽤用者 通常時 災害時 パターン リポジトリ Internet VDC VDC 災害時には 企業情報システムを オンデマンドに再構築 仮想ストレージ 仮想ストレージにより 災害からデータを保全 VDC
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TIS Inc. All rights reserved. 甚⼤大災害時でも⾃自律律的に復復元するシステム l 宮城県登⽶米市・慶應⼤大学・TISで実証実験を実施 (2014/11/07) 36 ※実証実験の詳細は、CloudConductor公式サイトで公開しているレポートを参照 http://cloudconductor.org/whitepaper/災害時情報共有システムの実証実験.pdf
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TIS Inc. All rights reserved. 甚⼤大災害時でも⾃自律律的に復復元するシステム l 実証実験の概要 l システムの復復元に要した時間 = 6分53秒 37 時刻 経過時間 イベント 7:05:50 00:00 災害発⽣生(⼈人為的にNICをダウン) 7:06:05 00:15 CloudConductorによる障害検知 7:06:21 00:31 CloudConductorによるシステム再構築開始 7:12:43 06:53 システム復復旧
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TIS Inc. All rights reserved. CloudConductorとVDCが描く明⽇日からのシステム構築 l 特定のクラウドに依存せず、アプリケーションからインフラ運⽤用まで システム構築全体をアジャイル化することが、明⽇日からのシステム 構築では必須となるだろう。 l そのためにはシステム構築プロセスを変⾰革させ、クラウドの能⼒力力を ⼗十全に引き出せる適切切なツールを活⽤用しなければならない。 38 クラウドロックイン打破 インフラ運⽤用のアジャイル化 Sunrise on the Floodplains, Wimborne, Dorset by JackPeasePhotography, on Flickr
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TIS Inc. All rights reserved. Agenda 1. クラウドを取り巻く現状 2. 今までのシステム構築からの変⾰革 3. クラウドオーケストレーションと仮想データセンター 〜~ CloudConductor と VDC 〜~ 4. CloudConductorとVDCが描くシステム構築の未来 5. お知らせ 39
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TIS Inc. All rights reserved. CloudConductorとVDCの情報公開 40 公式サイト http://cloudconductor.org ソーシャル https://twitter.com/ccndctr https://www.facebook.com/cloudconductor https://github.com/cloudconductor http://www.slideshare.net/cloudconductor l 開発成果は全てオープンソース(Apache License 2.0)として公開 ※ VDCもオープンソース化予定
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