OpenStack(オープンスタック)とは、クラウド環境構築用のソフトウェア群です。「クラウドOS」を標榜しており、マルチテナント型のIaaS(Infrastructure as a Service)を提供します。

オープンソースのクラウド基盤/OpenStackとは

OpenStack(オープンスタック)とは、クラウド環境構築用のソフトウェア群です。「クラウドOS」を標榜しており、マルチテナント型のIaaS(Infrastructure as a Service)を提供します。

目次

「OpenStack」基本情報
■概要
→基本説明
→経緯
■→主な特徴
→インフラ構築/管理の自動化基盤
→インフラ構築をユーザーに移管
→マルチテナント型セルフサービス
→柔軟で自由なインフラ
→APIツール連携による自動化
→ベンダーロックインを回避できる
■主要コンポーネント
→サービスコンポーネント構成
→仮想マシンインスタンス起動コンポーネント「Nova」
→ゲストOS管理コンポーネント「Glance」
→ブロックデバイス管理コンポーネント「Cinder」
→ネットワーク管理コンポーネント「Neutron」
→認証コンポーネント「Keystone」
→Web管理UIコンポーネント「Horizon」
→分散オブジェクトストレージコンポーネント「Swift」
→オーケストレーションコンポーネント「Heat」
→リソース利用量監視コンポーネント「Ceilometer」
■同様製品
■オフィシャルサイト
→オフィシャルサイト
→ライセンス情報
→ダウンロード
■参考元サイト

「OpenStack」基本情報

概要

OpenStack(オープンスタック)とは、クラウド環境構築用のソフトウェア群です。「クラウドOS」を標榜しており、マルチテナント型のIaaS(Infrastructure as a Service)を提供します。

基本説明

OpenStackは、クラウド分類としては、IaaS(Infrastructure as a Service)環境を構築します。「仮想マシン」「ストレージ」「ネットワーク」などの、一番低いレイヤーリソースまでを含んだ環境を構築し、プライベートクラウドやパブリッククラウドなどのクラウドコンピューティング基盤サービスを提供します。

「自社内のクローズ環境にプライベートクラウドインフラを構築」や「パブリッククラウドを構築して顧客にクラウドサービスを提供」などを行える点で注目を集めています。

経緯

OpenStackは、もともとAWS(Amazon Web Services)を参考にして開発が始まりました。

・2010年10月、OpenStack初代バージョン「Austin」リリース
・2012年9月、非営利団体「OpenStack Foundation」が発足

「OpenStack Foundation」には、大手通信事業者/IT大手/大手ネット企業など、世界中の数多くの企業がコミュニティに参加し、機能強化が進められています。

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主な特徴

インフラ構築/管理の自動化基盤

OpenStackの最大の特徴として挙げられるのは「インフラ構築/管理に関する自動化基盤の提供」です。

インフラ管理の領域においても自動化が図られていましたが、「ネットワーク構成」や「ストレージ接続」などの、特に物理作業を含む部分については自動化が難しい面がありました。OpenStackは「インフラの仮想化」を行うことで、ネットワークやストレージなど、今まで自動化できなかった部分にまで自動化の対象を広げることを可能にしています。

各種ハイパーバイザー機能(KVM/Xen/VMware ESXi/Hyper-Vなど)と組み合わせることで、「仮想マシン」「ストレージ」「ネットワーク」についての管理機能を提供します。ダッシュボードやAPIを通じてインフラ環境を管理することが可能で、コンピューティングリソースについて包括的なプロビジョニングを行えます。

人間の手作業で行われていた物理作業を自動化できるようになったことで、インフラ関連の作業効率を格段に向上できます。従来ならば、1日かかってセットアップしていた作業について、数分で完了させることが可能です。特に、データセンターのような大規模コンピューティング環境では劇的な作業効率向上となります。

「OpenStack Foundation」の公式ロゴマークには、「AUTOMATE ALL THE THINGS(全てを自動化する)」というメッセージが記述されており、「徹底的な自動化」を目指して開発が行われています。

インフラ構築をユーザーに移管

インフラ準備作業を自動化できるOpenStackを使うことにより、企業内において、従来ならば情報システム部門のインフラエンジニアが実施していた作業を、ビジネス部門のユーザー側に移管することが可能になります。

ビジネス部門ユーザーがOpenStack画面を操作することで、ユーザーが希望するコンピューティング環境を、必要な時に、必要なだけ、自分で構築できます。ユーザー自身が操作できることで、インフラ担当者を介することなく、迅速なインフラ準備を行え、結果的にインフラエンジニアの負担を軽減できます。

OpenStackを利用してオンプレミス環境をプライベートクラウド化することで、企業内インフラに関わる作業の効率化を図れます。

マルチテナント型セルフサービス

OpenStackは、マルチテナント型のIaaS(Infrastructure as a Service)を提供します。

OpenStackのエンドユーザーには、それぞれに独立したテナントが与えられます。エンドユーザーは自身のテナント内で、OpenStack管理者が事前に用意しておいた中から、「仮想ネットワーク」「仮想マシン」「仮想ストレージ」などを自由に組み合わせて、希望するクラウド環境を柔軟に構築できます。

1つのテナントを複数のユーザーで共同利用することも可能です。

柔軟で自由なインフラ

OpenStackには、さまざまなコンポーネント(モジュール)が提供されていて、それらを自由に組み合わせて、ニーズに合ったクラウド環境を構築できます。「短期間のみ大量のリソースを必要とするシステム」などに対応できます。

OpenStackは「システムは変化し続ける」ことを前提としており、「状況に応じて素早くインフラを変化させる」「迅速なリソース調達/廃棄」「環境間のアプリケーションポータビリティ」「ベンダーやレガシーシステムに縛られないオープン性」「ビジネスの動きにリニアに連動」などを目標としています。

APIツール連携による自動化

APIリクエストを発行するプログラムライブラリが用意されており、Pythonなどのプログラム言語を使用して、さまざまな環境操作を行えます。APIは「仮想サーバ管理用」「ネットワーク管理用」「ストレージ管理用」など多数の機能セットが存在しています。

OpenStack以外のツールも含めて相互にAPI連携できます。構成管理ツール(Ansible/Chefなど)と連携することで、「複数の管理ツールを使用して複数のステップが必要な一連の作業」などについても、すべて自動化できます。

ベンダーロックインを回避できる

OpenStackは公開されているAPIを利用して、他のエコシステムを自由に組み合わせることができるため、特定ベンダーや特定クラウドにロックインされることはありません。

OpenStackによるクラウド環境の場合、ベンダーロックインを回避しながら、ビジネスの状況に応じて、柔軟なサービス/システム展開を行いやすいメリットがあります。

主要コンポーネント

サービスコンポーネント構成

OpenStackは、機能ごとに分かれている多数のコンポーネントで構成されています。

各コンポーネントは結合/切り離しが可能なように、それぞれが独立しているモジュール構造となっているため、利用者は必要なコンポーネントのみを組み合わせて利用できます。

コンポーネント間は「HTTPベースのREST API」「AMQP(Advanced Message Queuing Protocol)」などを使用する非同期通信で相互に接続し、分散型協調動作を行います。

このようなモジュール構造により、複数サーバ分割など、機能拡張が行いやすいメリットがあります。

仮想マシンインスタンス起動コンポーネント「Nova」

「Nova」は、OpenStackコンポーネントの中で最も中心となるコアコンポーネントで、「仮想マシンのインスタンス起動」に関する管理を行います。

Novaは各種ハイパーバイザーに対応していますが、主に利用されているのはLinux上で仮想マシンを実行する「Linux KVM」です。

OpenStackは仮想マシン以外にも、「物理マシン」「LXC(Linux Containers)」「Dockerコンテナ」などもサポートしていますが、主要となるのは仮想マシンであるため、最重要コンポーネントとされています。

ゲストOS管理コンポーネント「Glance」

「Glance」は、仮想マシンインスタンスにロードされるゲストOSの管理を行います。

ゲストOSはイメージファイルとしてGlanceに登録され、仮想マシン起動時にインスタンスが実行させるホストにコピーされ、読み込み専用として仮想マシンにアタッチされます。

ブロックデバイス管理コンポーネント「Cinder」

「Cinder」は、各種データなどを永続的に保管するためのブロックデバイス管理を行います。

ネットワーク管理コンポーネント「Neutron」

「Neutron」は、外部ネットワークと連動して、仮想マシンに対してネットワーク接続を提供します。

認証コンポーネント「Keystone」

「Keystone」は、OpenStackを構成する複数のコンポーネントに対して認証機能を提供します。LDAPサーバとの接続も可能で、柔軟な認証管理を行えます。

Web管理UIコンポーネント「Horizon」

「Horizon」とは、Web管理ユーザーインターフェースです。

「インスタンス起動」「ネットワーク管理」「ブロックストレージ管理」など、各種リソース管理について対話的に操作できます。

分散オブジェクトストレージコンポーネント「Swift」

「Swift」は、分散型オブジェクトストレージを提供します。アクセスにREST APIを利用します。

1つのデータオブジェクトが3重に別々のノードに保管されるなど、データ保護にも優れています。

オーケストレーションコンポーネント「Heat」

「Heat」は、さまざまな設定を自動化するオーケストレーション機能を提供します。

「OpenStackの各種コンポーネント」や「構成管理ツール」と連携して、インスタンスに対する設定の自動化をサポートします。

リソース利用量監視コンポーネント「Ceilometer」

「Ceilometer」は、OpenStackで構築したクラウド上でのリソース利用量の監視/計測を行います。

パブリッククラウドの場合、この計測結果に基づいて、利用料請求などに利用します。

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同様製品

同様な機能を提供する製品として、次のようなものがあります。

商用製品:「VMware」など。

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オフィシャルサイト

オフィシャルサイト

→OpenStack

ライセンス情報

OpenStackのライセンスは「Apache License, Version 2.0」です。

詳細について、こちらを参照ください。
→OpenStack →Licensing requirements

ダウンロード

→OpenStack →Software →How To Get Started With OpenStack

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参考元サイト

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※定期的にメンテナンスを実施しておりますが、一部情報が古い場合がございます。ご了承ください。

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