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オープンクラウド・キャンパス



試して学べるクラウド技術!
 Eucalyptus/GlusterFS




            中井悦司
       Twitter @enakai00
試して学べるクラウド技術!

自己紹介
 中井悦司(なかいえつじ)
   – Twitter @enakai00

 日々の仕事
   – Senior Solution Architect and
     Cloud Evangelist at Red Hat K.K.
     企業システムでオープンソースの活用を希望される
     お客様を全力でご支援させていただきます。               第3弾鋭意制作中

 昔とった杵柄
   – 素粒子論の研究(超弦理論とか)
   – 予備校講師(物理担当)
   – インフラエンジニア(Unix/Linux専門)




                                                   Open Cloud Campus
Eucalyptusで学ぶインフラ技術
Eucalyptusに学ぶサーバインフラ技術




      クラウドは技術革新では
         ありません。



                         (少なくとも今のクラウドは・・・)
                                      Open Cloud Campus
Eucalyptusに学ぶサーバインフラ技術




 クラウドの本質は、次の3つ。
 ① 既存の要素技術を大規模環境に適用する
  アーキテクチャ設計のベストプラクティス

 ② 日々の安定運用を継続する
  オペレーショナル・エクセレンス

 ③ 不特定ユーザにサービスを提供し続ける
  永続的ビジネスモデル


                         Open Cloud Campus
Eucalyptusに学ぶサーバインフラ技術




 クラウドの本質は、次の3つ。
 ① 既存の要素技術を大規模環境に適用する
  アーキテクチャ設計のベストプラクティス

 ② 日々粛々と運用を継続する
   クラウドを設計/構築/運用するエンジニアは、
  オペレーショナル・エクセレンス
    サーバ/ネットワークインフラの要素技術を
        徹底的に学ぶべき。
 ③ 不特定ユーザにサービスを提供し続ける
  永続的ビジネスモデル


                         Open Cloud Campus
試して学べるクラウド技術!

Eucalyptusで学べるインフラ技術
                                   クラウドコントローラ
                   認証技術


  クライアント  SSH 鍵認証                                  Warlus
           X.509 証明書
                                     パブリック
                                    ネットワーク                    仮想マシン
                                                               イメージ
API プログラミング       iptables(NAT/                  ディスクイメージ
               パケットフィルタリング) クラスタコントローラ
   自動化技術                  VLAN /                              ストレージ技術
                         仮想ブリッジ
                                                ストレージコントローラ
       ネットワーク技術

                                    プライベート
     仮想化技術        OS 基礎技術           ネットワーク                     EBS
                                                              イメージ
                                                   iSCSI

           サーバ仮想化        カーネル
                                                       さまざまなインフラ技術の 
            (KVM/Xen)   起動プロセス
                                                       集大成がクラウドなのです。
                                         ・・・・

              ノードコントローラ          ノードコントローラ




                                                               Open Cloud Campus
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Eucalyptusで学べるインフラ技術
                                     クラウドコントローラ
                   認証技術

   http://bit.ly/pYyabv
  クライアント  SSH 鍵認証                                    Warlus
            X.509 証明書
                        「クラウドWatch」短期集中講座!
                                       パブリック
                                      ネットワーク                    仮想マシン
                                                                 イメージ
API プログラミング       iptables(NAT/                    ディスクイメージ
               パケットフィルタリング) クラスタコントローラ
   自動化技術                    VLAN /                              ストレージ技術
                           仮想ブリッジ
                                                  ストレージコントローラ
        ネットワーク技術

                                      プライベート
      仮想化技術        OS 基礎技術            ネットワーク                     EBS
                                                                イメージ
                                                     iSCSI

           サーバ仮想化          カーネル
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                                                         集大成がクラウドなのです。
                                           ・・・・

              ノードコントローラ            ノードコントローラ




                                                                 Open Cloud Campus
Eucalyptusに学ぶサーバインフラ技術

Eucalyptusで学べるインフラ技術
                 国立情報学研究所で「のべ4日間」の
                「クラウド基盤構築演習」を行います。
     第一部:クラウド基盤を支える基礎技術(担当:中井 悦司)
     第1回: Linux サーバ構築の基礎知識
     第2回: Linux 導入・設定演習        詳細はこちらを参照
     第3回: IP ネットワークと認証技術の基礎
     第4回: Linux ネットワーク管理演習
     第5回: Linux 問題判別と内部構造入門
                                   http://bit.ly/ye3OlK
     第6回: Linux 問題判別と内部構造演習
     第7回: サーバ仮想化技術の概要
     第8回: サーバ仮想化環境構成・管理演習

     第二部:Eucalyptus によるクラウド基盤構築(担当:羽深 修)
     第9回: Eucalyptus の機能とコンポーネント
     第10回: Eucalyptus 環境の構築
     第11回: Eucalyptus の仕組み 前編
     第12回: Eucalyptus の仕組み 後編
     第13回: EC2 API と S3 API の利用
     第14回: Eucalyptus の監視と運用
     第15回: トラブル事例とトラブルシューティング
                                                   Open Cloud Campus
ちょっとここで妄想タイム
Eucalyptusに学ぶサーバインフラ技術




 今のクラウド




                         Open Cloud Campus
Eucalyptusに学ぶサーバインフラ技術




 未来のクラウド




                         Open Cloud Campus
GlusterFSを試してみよう
GlusterFSの特徴
 コモディティ・ハードウェアを利用して、スケールアウト型の分散ファイルシス
  テムを構築するソフトウェア
   – サーバを追加していくことで、ストレージの容量を増やしていける。
   – 同時アクセスするクライアントが増えてもパフォーマンスの劣化が少ない。

                                  クラウドプロバイダがクラウド内部
 Linuxが動くところならどこでも利用可能            のストレージ領域として使用
 – データセンターの物理サーバ/仮想マシン
 – クラウド上の仮想マシン
                        クラウドユーザがクラウド上にプラ
                        イベートな大容量ストレージを用意
 複数のAPIでアクセスが可能
 – Currentバージョン(v3.2.5)では、FUSEマウントとNFSに対応
 – v3.3以降で、REST(OpenStack SWIFT互換)、Hadoop MapReduce
   API(HDFSの代替)などを実装予定
  → ユーザ・アプリケーションがRESTで保存したファイルをHadoopでバッチ処理する 
   などの連係が可能になります!


                                                  Open Cloud Campus
GlusterFSの歴史




           別ファイルにて



                     Open Cloud Campus
GlusterFSとRed Hat Storageの関係
 GlusterFSは、コミュニティメンバーによるオープンソースプロジェクトとして開発を継続
  します。
  GlusterFS Advisory Board Member (as of 2012/04)
    Richard Wareing, Storage Engineer, Facebook
    Jeff Darcy, Filesystem Engineer, Red Hat; Founder, HekaFS Project
    AB Periasamy, Co-Founder, GlusterFS project
    Ewan Mellor, Xen Engineer, Citrix; Core contributor, OpenStack project
    David Nalley, CloudStack Community Manager, Citrix; Member, Fedora Advisory Board
    Louis Zuckerman, Sr. System Administrator, Picture Marketing
    Joe Julian, Sr. System Administrator, Ed Wyse Beauty Products
    Greg DeKoenigsberg, Community VP, Eucalyptus; co-founder, Fedora project
    John Mark Walker, Gluster.org Community Guy (Chair)



 Red Hat Storageは、コミュニティ版の
  GlusterFSをアップストリームとする安定版                                                   GlusterFS
  に、RHEL/XFS/機能拡張モジュールなどを組
  み合わせたソフトウェアアプライアンスとし
  て提供されます。

                                                            Red Hat Storage

                                                                                        Open Cloud Campus
メタデータノードを持たない分散アーキテクチャ
 分散ストレージを構成する各ノードの通常のファイルシステムをバックエンドデバイスとし
  て使用します。
  – GlusterFSに保存したファイルの実体は、どこかのノードのファイルシステムに保存されます。


 ファイル名のハッシュ計算で保存するノードを決定します。
  – 各ファイルの保存ノードの情報を別途、どこかにメタデータとして保存しておく必要がありません。


                                           GlusterFSクライアント

                                            クライアントからは
                                            1つのファイルシステムに見える
実際には各ノードのファイルシステムに
       分散して保存されている
                            file01, file02, file03            ボリューム



                                       ・・・                    GlusterFSクラスタ



                   file01    file02                  file03
                                                                  Open Cloud Campus
ボリュームの構成例
 node01     node02      node03     node04
                                             GlusterFSクラスタ



                                              ファイル単位で各ブリックに分散保存
 /brick01   /brick01   /brick01   /brick01    (1つのファイルはどれか1つのブリックに存在)

                ストライピング

 /brick02   /brick02   /brick02   /brick02    1つのファイルを各ブリックに分散保存



     レプリケーション              レプリケーション


                                              node01-node02、node03-node04で
 /brick03   /brick03   /brick03   /brick03    それぞれレプリケーション



                ストライピング

     レプリケーション              レプリケーション


                                              レプリケーションとストライピングの
 /brick04   /brick04   /brick04   /brick04    組み合わせ
                                                                        Open Cloud Campus
GlusterFSの使い方




    http://d.hatena.ne.jp/enakai00




                                Open Cloud Campus
デモンストレーション                   http://bit.ly/AkaSGm

 EC2のRHEL6インスタンス12個をつなげて、
  10TBのボリュームを作ります(所要時間3分!)




                                       Open Cloud Campus
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  • 2. 試して学べるクラウド技術! 自己紹介  中井悦司(なかいえつじ) – Twitter @enakai00  日々の仕事 – Senior Solution Architect and Cloud Evangelist at Red Hat K.K. 企業システムでオープンソースの活用を希望される お客様を全力でご支援させていただきます。 第3弾鋭意制作中  昔とった杵柄 – 素粒子論の研究(超弦理論とか) – 予備校講師(物理担当) – インフラエンジニア(Unix/Linux専門) Open Cloud Campus
  • 4. Eucalyptusに学ぶサーバインフラ技術 クラウドは技術革新では ありません。 (少なくとも今のクラウドは・・・) Open Cloud Campus
  • 5. Eucalyptusに学ぶサーバインフラ技術 クラウドの本質は、次の3つ。 ① 既存の要素技術を大規模環境に適用する  アーキテクチャ設計のベストプラクティス ② 日々の安定運用を継続する  オペレーショナル・エクセレンス ③ 不特定ユーザにサービスを提供し続ける  永続的ビジネスモデル Open Cloud Campus
  • 6. Eucalyptusに学ぶサーバインフラ技術 クラウドの本質は、次の3つ。 ① 既存の要素技術を大規模環境に適用する  アーキテクチャ設計のベストプラクティス ② 日々粛々と運用を継続する クラウドを設計/構築/運用するエンジニアは、  オペレーショナル・エクセレンス サーバ/ネットワークインフラの要素技術を 徹底的に学ぶべき。 ③ 不特定ユーザにサービスを提供し続ける  永続的ビジネスモデル Open Cloud Campus
  • 7. 試して学べるクラウド技術! Eucalyptusで学べるインフラ技術 クラウドコントローラ 認証技術 クライアント  SSH 鍵認証 Warlus X.509 証明書 パブリック ネットワーク 仮想マシン イメージ API プログラミング iptables(NAT/ ディスクイメージ パケットフィルタリング) クラスタコントローラ 自動化技術 VLAN / ストレージ技術 仮想ブリッジ ストレージコントローラ ネットワーク技術 プライベート 仮想化技術 OS 基礎技術 ネットワーク EBS イメージ iSCSI サーバ仮想化 カーネル さまざまなインフラ技術の  (KVM/Xen) 起動プロセス 集大成がクラウドなのです。 ・・・・ ノードコントローラ ノードコントローラ Open Cloud Campus
  • 8. 試して学べるクラウド技術! Eucalyptusで学べるインフラ技術 クラウドコントローラ 認証技術 http://bit.ly/pYyabv クライアント  SSH 鍵認証 Warlus X.509 証明書 「クラウドWatch」短期集中講座! パブリック ネットワーク 仮想マシン イメージ API プログラミング iptables(NAT/ ディスクイメージ パケットフィルタリング) クラスタコントローラ 自動化技術 VLAN / ストレージ技術 仮想ブリッジ ストレージコントローラ ネットワーク技術 プライベート 仮想化技術 OS 基礎技術 ネットワーク EBS イメージ iSCSI サーバ仮想化 カーネル さまざまなインフラ技術の  (KVM/Xen) 起動プロセス 集大成がクラウドなのです。 ・・・・ ノードコントローラ ノードコントローラ Open Cloud Campus
  • 9. Eucalyptusに学ぶサーバインフラ技術 Eucalyptusで学べるインフラ技術 国立情報学研究所で「のべ4日間」の 「クラウド基盤構築演習」を行います。 第一部:クラウド基盤を支える基礎技術(担当:中井 悦司) 第1回: Linux サーバ構築の基礎知識 第2回: Linux 導入・設定演習 詳細はこちらを参照 第3回: IP ネットワークと認証技術の基礎 第4回: Linux ネットワーク管理演習 第5回: Linux 問題判別と内部構造入門 http://bit.ly/ye3OlK 第6回: Linux 問題判別と内部構造演習 第7回: サーバ仮想化技術の概要 第8回: サーバ仮想化環境構成・管理演習 第二部:Eucalyptus によるクラウド基盤構築(担当:羽深 修) 第9回: Eucalyptus の機能とコンポーネント 第10回: Eucalyptus 環境の構築 第11回: Eucalyptus の仕組み 前編 第12回: Eucalyptus の仕組み 後編 第13回: EC2 API と S3 API の利用 第14回: Eucalyptus の監視と運用 第15回: トラブル事例とトラブルシューティング Open Cloud Campus
  • 14. GlusterFSの特徴  コモディティ・ハードウェアを利用して、スケールアウト型の分散ファイルシス テムを構築するソフトウェア – サーバを追加していくことで、ストレージの容量を増やしていける。 – 同時アクセスするクライアントが増えてもパフォーマンスの劣化が少ない。 クラウドプロバイダがクラウド内部  Linuxが動くところならどこでも利用可能 のストレージ領域として使用 – データセンターの物理サーバ/仮想マシン – クラウド上の仮想マシン クラウドユーザがクラウド上にプラ イベートな大容量ストレージを用意  複数のAPIでアクセスが可能 – Currentバージョン(v3.2.5)では、FUSEマウントとNFSに対応 – v3.3以降で、REST(OpenStack SWIFT互換)、Hadoop MapReduce API(HDFSの代替)などを実装予定 → ユーザ・アプリケーションがRESTで保存したファイルをHadoopでバッチ処理する   などの連係が可能になります! Open Cloud Campus
  • 15. GlusterFSの歴史 別ファイルにて Open Cloud Campus
  • 16. GlusterFSとRed Hat Storageの関係  GlusterFSは、コミュニティメンバーによるオープンソースプロジェクトとして開発を継続 します。 GlusterFS Advisory Board Member (as of 2012/04) Richard Wareing, Storage Engineer, Facebook Jeff Darcy, Filesystem Engineer, Red Hat; Founder, HekaFS Project AB Periasamy, Co-Founder, GlusterFS project Ewan Mellor, Xen Engineer, Citrix; Core contributor, OpenStack project David Nalley, CloudStack Community Manager, Citrix; Member, Fedora Advisory Board Louis Zuckerman, Sr. System Administrator, Picture Marketing Joe Julian, Sr. System Administrator, Ed Wyse Beauty Products Greg DeKoenigsberg, Community VP, Eucalyptus; co-founder, Fedora project John Mark Walker, Gluster.org Community Guy (Chair)  Red Hat Storageは、コミュニティ版の GlusterFSをアップストリームとする安定版 GlusterFS に、RHEL/XFS/機能拡張モジュールなどを組 み合わせたソフトウェアアプライアンスとし て提供されます。 Red Hat Storage Open Cloud Campus
  • 17. メタデータノードを持たない分散アーキテクチャ  分散ストレージを構成する各ノードの通常のファイルシステムをバックエンドデバイスとし て使用します。 – GlusterFSに保存したファイルの実体は、どこかのノードのファイルシステムに保存されます。  ファイル名のハッシュ計算で保存するノードを決定します。 – 各ファイルの保存ノードの情報を別途、どこかにメタデータとして保存しておく必要がありません。 GlusterFSクライアント クライアントからは 1つのファイルシステムに見える 実際には各ノードのファイルシステムに 分散して保存されている file01, file02, file03 ボリューム ・・・ GlusterFSクラスタ file01 file02 file03 Open Cloud Campus
  • 18. ボリュームの構成例 node01 node02 node03 node04 GlusterFSクラスタ ファイル単位で各ブリックに分散保存 /brick01 /brick01 /brick01 /brick01 (1つのファイルはどれか1つのブリックに存在) ストライピング /brick02 /brick02 /brick02 /brick02 1つのファイルを各ブリックに分散保存 レプリケーション レプリケーション node01-node02、node03-node04で /brick03 /brick03 /brick03 /brick03 それぞれレプリケーション ストライピング レプリケーション レプリケーション レプリケーションとストライピングの /brick04 /brick04 /brick04 /brick04 組み合わせ Open Cloud Campus
  • 19. GlusterFSの使い方 http://d.hatena.ne.jp/enakai00 Open Cloud Campus
  • 20. デモンストレーション http://bit.ly/AkaSGm  EC2のRHEL6インスタンス12個をつなげて、 10TBのボリュームを作ります(所要時間3分!) Open Cloud Campus