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OpenStackとAWSとは何か?機能や構築手順もあわせて解説

OpenStackとは何か?


OpenStackとは、無償で提供されるクラウドコンピューティングを構築するソフトウェアを指します。

OpenStackでは、OSやネットワーク、ストレージをクラウド上で管理することが可能です。また、これまでの概念とは違ってルーターやサーバーなどの物理的な機器をクラウド環境での操作や管理が可能となりました。

OpenStackはOSS

OpenStackは、オープンソースソフトウェア(OSS)なので、ライセンスは不要です。

OpenStackの機能は、Amazonが提供するAWSと同じもので、ネットワーク設定やクラウド関連をすべてWeb画面から設定することが可能です。OpenStackは、AWSを使わずに単独で構築できますので便利です。

OpenStackの利点と欠点

OpenStackは、ライセンスフリーのメリットもありますが、欠点も存在します。

構築においては、利点や欠点を十分理解して実施するようにしましょう。

この章では、そのOpenStackの利点と欠点をそれぞれ詳しく紹介します。

利点について

OpenStackを利用するメリットは、自社独自のクラウド環境の構築ができることです。

OpenStackは、ライセンスフリーのため無料で利用でき、コスト削減が可能となります。構築においては、自社に必要な機能部分だけの実用化が可能となり、独自のクラウド環境が設定できます。

欠点について

ライセンスフリーの無料で利用できるソフトウェアですが、メーカーのサポートはあまり充実しておりません。

ライセンス版ソフトウェアのように、フルサポート体制ではありませんのでトラブル発生時などは、回復措置に影響がでる恐れがあります。

トラブル時には、ある程度原因を突き止めてからサポート依頼するなど、対応には工夫が必要となるでしょう。そのため、OpenStackを利用する場合は、ソースコードを理解できる技術者がいないと運用は難しいようです。

OpenStackの機能12個

OpenStackは、クラウド化の環境でOSやストレージ管理など様々な機能があります。

具体的には、バーチャルで機器を管理したりユーザー認証管理、ハードディスク管理など12種類が存在します。

ここでは、OpenStackの機能12個を詳しく紹介しましょう。

1:Virtual Network Service(Quantum)

Virtual Network Service(Quantum)は、構築したクラウド環境での仮想ネットワークを管理する機能です。

仮想ネットワーク接続は、Quantumで一括管理ができ、該当機器はルーターやスイッチとなります。

2:Identity(Keystone)

Identity(Keystone)は、クラウド環境でのユーザー認証を管理する機能です。

OpenStack環境のユーザーは、Keystoneによって一元的に管理がされます。また、この機能はKeystoneと省略表記される場合もあります。

3:Compute(Nova)

Compute(Nova)は、仮想マシンを生成してサービス提供を実施するコンポーネント機能です。

Compute(Nova)が管理する対象機器は、コンピューターやサーバーであり、仮想OSのコントロールするKBMやXenServerなどから制御されます。

4:Image Service(Glance)

Image Service(Glance)は、仮想マシンのバーチャルイメージを管理する機能です。

Image Service(Glance)の機能対象は、イメージディスク(CD)の機器となります。また、この機能はGlanceと省略表記される場合もあります。

5:Object Storage(Swift)

Object Storage(Swift)は、サーバーのストレージ機器を管理する機能です。

クラウド上サーバーのデータ保存領域(ストレージ)を管理し、ストレージの拡張も可能となります。通常ネットワーク環境での、ストレージサーバーと同じ役割を果たします。

6:Dashboard(Horizon)

Dashboard(Horizon)は、Web環境を提供するためのインターフェース機能です。

Webによりでコントロールが可能な機能で、Dashboard(Horizon)インターフェースにより運用保守や管理作業を実施します。また、この機能はHorizonと省略表記される場合もあります。

7:Neutron(Networking)

Neutron(Networking)は、仮想ネットワークと物理ネットワークを管理する機能です。

Networkingにより、ファイアウォール、VPN など仮想ネットワークトポロジーが作成可能となります。

8:Cinder(Block Storage)

Cinder(Block Storage)は、仮想や物理インスタンスにBlock Storage機能を提供します。

この機能により作成される領域を「ボリューム」と言い、OS起動の場合はこのボリュームからインスタンス起動となります。また、ストレージをカタログ化ではRAID種別やSSDの利用状況などの要件を自由に選択できます。

9:Designate(DNS service)

Designate(DNS Service)は、ドメインとレコード認証を管理する機能です。

Designate(DNS Service)では、OpenStack Identityサービスと統合して認証を実施します。また、DNS Serviceは、Compute(nova)やOpenStack Networkingの通知と統合したフレームワークがあり、DNSレコードの生成が可能となります。

10:Heat(Orchestration)

Heat(Orchestration)は、構築用のテキストファイルにクラウドシステムを記述する機能です。

このテキストテンプレートファイルにより、ネットワークや仮想ルーター、インスタンス、フローティングIPやボリューム、セキュリティグループなどの構築や運用の自動化が可能となります。

11:Ironic(Bare Metal Provisioning Service)

Ironic(Bare Metal Provisioning Service)は、ベアメタルプロビジョニングを管理する機能です。

ベアメタルは、「空の物理サーバー」として仮想マシンと区別する場合に使われ、仮想マシンのスペックが発揮できない場合に補てんする機能として利用されます。そのため、高いパフォーマンスを得るにはベアメタル上で動作させることが大切でしょう。

12:Sahara ( Big Data Processing Framework Provisioning )

Sahara ( Big Data Processing Framework Provisioning )は、データ量が多い非構造化デーや非定型的データを管理する機能です。

以前は管理できなかったビックデータを記録して解析を実施します。現在のビジネス社会で貴重な情報を得たり、新たなシステム誕生への期待が高まるビックデータを効率的に利用することが可能となります。

AWSにOpenStackの構築手順3つ


OpenStackを使って、AWSに自前のクラウド環境を構築することが可能です。

また、自社内のインフラやWebサービスまでクラウド環境に構築することも可能となります。

AWSにOpenStackを構築する手順を詳しく紹介しましょう。

1:インスタンスを作成する

AWSにOpenStackを構築するには、まず必要なインスタンスを作成することから始めます。

インスタンス作成手順は、ソフトウェア構成(OS、アプリサーバー、アプリケーション)を網羅しているAMI(テンプレート)を設定します。

次に、CPUやストレージの組み合わせを構成するタイプを決定し、タグの追加やファイアウォールの許可ルール設定で完了となり、SSH接続用ターミナルを使って接続試験を実施すれば、AWSでのインスタンス作成作業は終了です。

2:パブリックIP静的割当を行う

AWSは、IPv4とIPv6の両方のプロトコルをサポートしますので、両方にIP静的アドレスの割り当てが可能です。

デフォルトでは、IPv4アドレス設定を使いますので、IPv4 CIDRブロックのIPアドレス範囲を指定する必要があります。

また、必要に応じてIPv6 CIDRブロックからサブネットのインスタンスにIPアドレスの割り当ても可能で、このIPv6アドレスはインターネットから到達するためには必要な設定です。

3:OpenStackをインストールする

パブリックIPアドレスの割り当てが完了したら、AWSにOpenStackのインストールを実施します。

OpenStackインストール前処理として、AWSのEC2に接続します。事前作成したキーペアをコピーして権限変更を実施した後、VimのインストールやYumのアップデートの後、OpenStackのインストールを始めます。

OpenStackインストール後に、外部よりの接続ができるように設定を実施します。接続用configファイルに、接続情報を書き込んだ後、試験ログオンに成功すればインストール作業は終了となります。

OpenStackの商用パッケージについて


OpenStackは、企業内にある多くのコンピューターやストレージの管理が可能となるオープンソースソフトで、商用パッケージも提供されています。

OpenStackは、誰もがソースコードにアクセスや変更が可能で、企業独自のクラウド環境構築に便利なソフトウェアとなります。

ここでは、OpenStackの商用パッケージについて紹介しましょう。

IBM社が提供しているもの

IBM Cloud Manager with OpenStack V4.3は、OpenStackによるクラウド管理ソフトウェアです。

IBM社が提供しているこのパッケージは、企業向けにIBM Cloud OpenStack ServicesのサポートやDockerコンテナーの活用、ベアメタル、拡張セルフサービスおよび改善されたデプロイメント機能が内蔵されています。

また、企業向けの機能拡張としてOpenStackのインストールやハイブリッド接続の簡素化を実現する機能の提供や、サイクル管理としてアップデートやアップグレードなども容易にできるマネージャー設定も提供しています。

RedHat社が提供しているもの

RedHat社は、KVMとOpenStackの接続を検証したパッケージを提供しています。

HPE Helion OpenStackは、Cloud Foundryとの親和性、ハードウェアとの統合や他のクラウドサービスハイブリッド化環境を実現するパッケージです。また、Mirantis OpenStackは、ハイパーバイザやPaaSレイヤの選択に制約がないのが特徴です。

特に、ネットワーク機器やストレージのクラウド全体のリファレンスアーキテクチャ、アプライアンスを提供していくことで、クラウド事業に留まらずハードウェア事業への拡大も視野において事業戦略を進めているようです。

OpenStack AWSについて詳しく理解する


OpenStackは、Amazonが提供するAWSと同じ機能で、クラウド環境を単独で構築できるソフトウェアです。

OpenStackを使うメリットは、プライベートとパブリック両方の環境が構築可能なことやオープンソースのためコストも抑えられ、企業に適したカスタマイズが可能などがあるでしょう。

OpenStackを社内システムとして、AWSと同様にクラウド基盤として構築することが可能です。また、パブリック上に公開すれば事業としてサービスを始めることもできます。

最近では、DBサービスなどの機能の提供が活発となっており、OpenStackとの融合により新たなビジネス展開の広がりに期待が持たれています。

今回、OpenStackとAWSについて紹介しました。この記事を参考に、理解を深めましょう。