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OSC2016 Kyoto Heat + Ansible + Jupyter

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OSC2016 Kyoto での発表資料です。

Published in: Technology
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OSC2016 Kyoto Heat + Ansible + Jupyter

  1. 1. OpenStack Heat + Ansible + JupyterNotebook 動的に変化する環境への自動化適用例 2017/7/30 Tomoaki Nakajima @irix_jp 1 OSC2016 Kyoto
  2. 2. 発表者  中島倫明(Tomoaki Nakajima) @irix_jp o 日本OpenStackユーザ会 ボードメンバー(初代会長 2013-2015) o 東京大学 非常勤講師(S1/S2 月曜 2限) o 国立情報学研究所/TOPSE 講師 o 一般社団法人クラウド利用促進機構 技術アドバイザー 2
  3. 3. Infrastructure as a Code  ITの現場から「不確定」な要素を取り除き、品質向上と結果としてのコ スト削減を実現する。 o 人為的ミス(見間違え、入力ミス、やったつもり、対象間違えなど)の防止 o 確実な再発防止  単純リソースの提供ではなく、「機能」を提供していくためにも有効。 o 開発チームが使いやすい、手間の少ない環境を提供 o 単純リソースの提供がしたいならパブリッククラウドでほとんどのケースは十分。 o 「機能」を提供することでプライベートクラウドの意味が出てくる。  ツールチェーンで実現 o そのツールが得意とする機能のみを利用して、複数の機能を連結。 o 昔は1つのツールを使いこなしていくのが主流。  ライセンスの問題。 ↔ 主流機能のOSS化  1つのツールに依存することになる。 ↔ 1つのツールへの依存度が低くなる  苦手な事もこのツールをやりくり(学習コスト高)。 ↔ 得意なことだけをやる(低)  新しいツールが世に出ても容易に組み込めない。 ↔ 容易に組み込める 3
  4. 4. ツールチェーンのポイント  インフラを「特別扱い」しない o サーバーやネットワークもツールチェーンを構成する一機能として扱う。 o 逆にツールチェーンの一部として扱えないような環境はもはや論外。 4 環境の作成要求 チケット発行 Notebook 実行 Job実行 プレイブックノートブック Playbook 実行 環境の構築 テスト 結果の保存 結果の確認 チケットクローズ 環境の利用 ★ ★ ★
  5. 5. OpenStack  インフラ層の抽象化 o 物理・仮想マシン、ストレージ、ネットワークが主な対象 o 実行層の隠蔽 o 標準化されたAPIの提供 5 仮想サーバ コントローラ (Nova) 仮想NW コントローラ (Neutron) 仮想ストレージ コントローラ (Cinder) 認証/ユーザ管理 (Keystone) ユーザアプリケーション OpenStack API OpenStackコントローラ ドライバ (OSS/製品) ドライバ (OSS/製品) ドライバ (OSS/製品) 実行層 管理層 サーバ 仮想化機能 汎用サーバ 仮想 サーバ 仮想 サーバ ストレージ 仮想化機能 汎用サーバ/ ストレージ製品 ネットワーク 仮想化機能 汎用サーバ/ NW製品 仮想 ルータ 仮想 FW API/独自インタフェース (検証された組み合わせを提供) ※簡略化のため主要機能の概略のみ記載 仮想ストレージ WebUI (Horizon) 実行層のエコシステム アプリ層のエコシステム
  6. 6. Heat  OpenStackのコンポーネントの1つで、OpenStack上のリソース (仮想マシンや仮想ネットワーク)を操作する事に特化している。  システムを構成するリソースをデータ構造(YAML)として定義し、 それをHeatに読み込ませることで、実際のシステム環境を構築す る。  このデータ構造を定義するファイルをHOT(Heat Orchestration Template)と呼ぶ。 6 parameters: cluster_size: type: number label: Cluster size description: Number of instances in cluster. default: 2 resources: tiny_cluster: type: OS::Heat::ResourceGroup properties: count: { get_param: cluster_size } resource_def: type: OS::Nova::Server HOT WEBサーバー APサーバー DBサーバー 実際のシステム環境 Heatにロードさせる OpenStack環境
  7. 7. Ansible  手順をまとめて「仕事」という単位でPlaybookという形式で記述する。  記述した順番通りに実行される「手順ベース」の考え方。  手順実行を助けてくれる便利な「モジュール」がたくさんある。  Ansibleは実行元ホストで実行可能なファイルを生成し、SSH経由で他ホストへ転送し てから実行します。そのため、エージェントレスで動作し、SSHが到達可能な範囲であ ればどこでも実行することが可能となります。 7 Ansible 実行可能ファイル 実行可能ファイル ping モジュール setup モジュール Inventory ファイル sshd1 2 3 指定されたモジュールをインポートする 生成された実行可能ファイルを実行先ホストへ 送信する 指定されたグループのホスト群に 関する情報を取得する モジュールから実行ファイルを生成 する
  8. 8. Jupyter Notebook  実行可能・再現可能な「手順書」をノートブックという形式で作 成し、実行する手順や実行結果を保存できる。 o Literate Computing for Reproducible Infrastructure  自動化の課題を解決 o 結局、ある処理をまとめて自動化しても、誰かがその自動化のトリガーを 実行する必要がある。 o 自動化を実装することで、その自動化を利用するための作法が作られるの で、それ如何に間違いなく実行するか?  ノートブックで出来ること o そのまま実行可能なコマンドを記述できる(コピペの必要なし)  一部のオプションを変更した実行も可能 o 実行のための前提条件等をMarkdownで記述できる。 o 実行結果を保存できる。 o テキスト形式なので git 等のバージョン管理システムとの相性良し。  ちょっと工夫が必要。 8Literate Computing for Reproducible Infrastructure についてはこちらを参照 http://www.slideshare.net/nobu758/literate-computing-for-infrastructure-ipython-jupyter-notebook
  9. 9. デモ(シンプルなツールチェーン)  ポイント o 入力した変数によって、構築される環境の構成(サーバー台数)が変わる。 o サーバー台数を検出して手順が実行される先が変更される。  Ansible のダイナミックインベントリ o 基本的には結果を確認しながらエンターを押すだけ。 9 変数の入力 手順の実行 HOT実行 環境の構築 Playbook 実行 ソフトの設定 結果の確認結果の確認
  10. 10. まとめ  自動化は進化しています。 o 操作対象が動的に変化しても対応可能  ツールチェーンという考え方 o 得意な機能をつなげてやりたいことを実現していく o インフラもチェーンの一部  手順書にも一工夫 o 実行可能な手順書 10
  11. 11. 11 ご静聴ありがとうございました

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