プライベートクラウドでのOSS適用に向けて · 2012-08-24 · プライベートクラウドでのoss適用に向けて OSSの本質オープンソース・古くは・・・

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鈴木友峰

プライベートクラウドでのＯＳＳ適用に向けて

2009/9/25日本ＯＳＳ推進フォーラムステアリングコミッティ座長

兼クラウド戦略検討チーム主査（ (株)日立製作所ソフトウェア事業部 OSS推進センタセンタ長）



１. オープンソースの面白さ、期待

２. オープンソースを取り巻く動向

３．日本ＯＳＳ推進フォーラムの概要

４．ＯＳＳとクラウド

５．ＯＳＳとグリーン

６. まとめ

付録．ＯＳＳビジネスの実態

Contents


オープンソースの面白さ、期待～当たり前になってきてしまった今だからこそ

改めて見直してみたいＯＳＳの可能性～

1


プライベートクラウドでのOSS適用に向けて

ＯＳＳの本質

オープンソース

・古くは・・・

・企業システム構築のための「商用ソフト」に対する選択肢

・ソフトウェアプロダクトビジネスを破壊するもの

・最近は・・・

・サービスビジネス構築のためのツール

・ソフトウェア(知的労働の成果物、無形、コピーコストゼロ)の

生産モデルとしての最終形？

3

１-１



4

ＯＳＳ、何がすごいか？？

・企業の栄枯盛衰に左右されない

永遠に残る

・世界中の知識、知恵の集約

・成長し続けるＯＳＳ

商用ソフト

ＯＳＳの面白さ１-２

最終的には全ての分野で、OSSが商用ソフトに代わる？



5

商用A

商用B

商用C

OSS

・AがBに敗れたとき、Aの技術は、B・CやOSSに流れる。・BがCに敗れたとき、Bの技術は、CやOSSに流れる。・OSSが十分に使えるようになると、Cのビジネスが成り立たなくなる。・最終的にはOSSのみが生き残る

機能・性能

時間

個別OSSの成長モデル商用ソフトが立ち行かなくなるまでかなり長く「２番手」として成長

最初、商用として開発された機能が徐々にOSSに取り入れられていく




6

破壊的イノベーション

持続的技術による進歩

持続的技術による進歩

市場のハイエンドで求められる性能

市場のローエンドで求められる性能

性能

時間

イノベーションのジレンマ(クレイトン･クリステンセン)より

OSSは破壊的イノベーション

今はこの辺？

商用ソフトＯＳＳ




7

OSSの面白さ

こうしたソフトウェアの動向の最前線で、その成長に関われること




8A B C D E ・・・・

貢献度（専従度)

OSSコミュニティによる開発

企業による開発

ＯＳＳコミュニティ：バザールモデルによる開発→専従度はロングテール

160Hr×10人 vs 1Hr×1600人

ＯＳＳコミュニティによる開発１-３



9

OSS開発者の週平均開発時間

http://oss.mri.co.jp/floss-jp/report.html

１-３ＯＳＳコミュニティによる開発



10

現在参加しているプロジェクト数

http://oss.mri.co.jp/floss-jp/report.html

「別な調査によれば・・・」上位10人で72%を開発。さらに10人で9%を開発。ソフトウェア開発者の90%は１つか２つのプロジェクトにしか参加していない。

１-３ＯＳＳコミュニティによる開発



11

Ｌｉｎｕｘの例

１-３

Ｋｅｒｎｅｌ File Line 開発

日数

変更数開発者会社変更/

時

Line/

時

開発者/

日

2.6.11 17,091 6,624,076 69 4,041 479 30 2.44 77.6 6.94

2.6.12 17,361 6,777,860 108 5,565 704 38 2.15 59.3 6.52

2.6.13 18,091 6,988,800 73 4,174 641 39 2.38 120.4 8.78

2.6.14 18,435 7,143,233 61 3,931 632 45 2.69 105.5 10.36

2.6.15 18,812 7,290,070 68 5,410 685 49 3.31 90.0 10.07

2.6.16 19,252 7,480,062 77 5,734 782 56 3.10 102.8 10.16

2.6.17 19,554 7,588,014 91 6,113 787 54 2.80 49.4 8.65

2.6.18 20,209 7,752,846 95 6,791 904 60 2.98 72.3 9.52

2.6.19 20,937 7,976,221 72 7,073 887 67 4.09 129.3 12.32

2.6.20 21,281 8,102,533 68 4,983 730 75 3.05 77.4 10.74

2.6.21 21,615 8,246,517 81 5,349 838 68 2.75 74.1 10.35

計 863 59,164 2,998 83

毎時、100ステップずつ、10人がupdateこの2年で3,000人が貢献

http://ols.108.redhat.com/2007/Reprints/kroah-hartman-Reprint.pdf

ＯＳＳコミュニティによる開発



12A B C D E ・・・・

貢献度（専従度)

OSSコミュニティによる開発

ＯＳＳコミュニティ：バザールモデルによる開発→専従度はロングテール→開発パワーは無限であり、ゼロでもある(リーダシップのあり方、企業や個人のモチベーション次第）

1Hr×1600人 vs 2Hr×1600人 or 1Hr×3200人

ＯＳＳ開発モデルの可能性１-４

裾野を広げる「何か？」が重要


オープンソースを取り巻く動向

２



14

昨年くらいまでは（クラウド以前は)

・ＯＳＳヘビーユーザ企業が成長vs OSSサポートビジネスは低成長

・Mixed Environmentと高信頼は当たり前に

ＯＳＳサポート企業

ＯＳＳヘビーユーザ企業

ＯＳＳのトレンド（１）２-１



15

世界経済

OSS

ＯＳＳのトレンド（２）２-１

経済危機の影響

経済危機はOSSにとっては追い風。しかし、OSSビジネスにとっては？？



16

そして、第３の波がやってきた・・・

Ｌｉｎｕｘ

10年前

5年前

ＯＳＳのトレンド（３）２-１

ＬＡＭＰクラウド

そして今


ＯＳＳ推進フォーラムの概要

３



18

オブザーバ

事務局

協調

部会長:堀健一(ＮＥＣ)大澤一郎(産総研)

部会長:三浦広志(NTTデータ)

部会長:吉田正敏(富士通)前田青也（グッディ)

北東アジアＯＳＳ推進フォーラム (CJK)

幹事団 / 顧問団

代表幹事：矢野薫(日本電気(株) 代表取締役社長)

ステアリングコミッティ（ＳＣ）座長：鈴木友峰

((株)日立製作所 OSS推進センタ長）

プラットフォーム部会

人材育成部会

WG1:技術開発･評価 WG3: 標準化・認証研究WG2: 人材育成

経済産業省総務省

ＩＰＡオープンソフトウェアセンタ

企画チームクラウド戦略検討チーム CE Linux Forum

CICC

組込 Linux

標準化、アジアOSS

協力･連携

・北東アジアＯＳＳ推進ＴＦ・セキュリティTF・メッセージDB TF・デスクトップ普及戦略検討TF

・デスクトップAP推進ＴＦ・Ruby AP ＴＦ

・ＯＳＳカリキュラム推進ＴＦ

アプリケーション部会

組込み部会

部会長:上田理(ソニー)

日本ＯＳＳ推進フォーラムの組織３-１



19

■ＯＳＳをコアとし、企業相互の協調領域の議論を「オープンな活動スタイル」で推進する場・企業の壁を超え、産業界の発展に向け自由な立場での意見交換を実現・ＯＳＳに関する課題解決の活動を今後も継続

■市場のトレンドから出現する新潮流とＯＳＳの接点を議論し、共通認識形成・認知共有、政府提言のとりまとめを推進

日本OSS推進フォーラム

課題抽出・企画

検討調査

報告

提言

北東アジアＯＳＳ推進フォーラム

政府外郭団体

ＯＳＳ新潮流（トピック）

新潮流とＯＳＳの融合点について取り入れつつ発展的取り

組みを展開市場のトレンド

社会のニーズ

参加企業

研究開発

ＯＳＳコミュニティ

クラウドＴＲＭなど

教育・研究機関

オープンソースをコアとし「オープンな活動スタイル」で

企業の壁を超え自由な立場で議論する場

・共通認識形成・共通課題の調査・研究開発・提言・認知共有など

産業界の発展に寄与

・共通認識形成・共通課題の調査・研究開発・提言・認知共有など

産業界の発展に寄与

日本ＯＳＳ推進フォーラムの活動方針３-２



20

■2009年度の各部会の活動計画

プラットフォーム部会・OSSデスクトップの普及戦略の検討と他組織との連携の模索・OSSメッセージペディア（LinuxカーネルエラーメッセージDB）の本格普及・セキュリティ関連OSSの成熟度評価の実施

アプリケーション部会・Ruby on RailsベースのOSSアプリケーションのSaaS対応と実証実験・OpenOffice.orgなどのデスクトップ上で動作するアプリケーションの更なる普及促進・技術参照モデル(TRM)に対応するOSSのリストアップならびに公開

組込みシステム部会・組込み分野におけるOSS利用促進に際して「取り組むことの利点」，「解決するべき課題とその対策」をまとめた提言を経営者層に届ける活動の展開

・組込みOSS開発の展開が目覚しい海外地域との連携

人材育成部会・IPAと連携して「オープンソースソフトウエアを活用したモデルカリキュラム」を整備・OSSモデルカリキュラムの活用提言，北東アジアOSS推進フォーラムの人材育成関連活動との連携

日本ＯＳＳ推進フォーラムの活動計画３-３



2121

背景

「クラウド」の台頭、パラダイムシフト（サービス化）

技術の多様化、グローバル化により、協調が不可欠

情報家電

オフィス/アプリケーション

交通、自動車

データセンタグリーンIT

クラウド(Public/Private)=社会基盤、ビジネス基盤

仮想化ミッションクリティカル

モバイル、センサー

課題-ITだけでない広い視点での戦略検討

-業界としての｢協調｣と｢競争｣(ビジネスモデル)

-グローバルで勝てる戦略-OSSの活用

課題-ITだけでない広い視点での戦略検討

-業界としての｢協調｣と｢競争｣(ビジネスモデル)

-グローバルで勝てる戦略-OSSの活用

医療、介護

クラウド戦略検討の背景３-４


ＯＳＳとクラウド for 企業システム

４



23

いろいろなクラウド

大規模(数万台)データ

(社外)

小規模(数百台)データ

(社内)

超高信頼(99.99)

高信頼(99.5-9程度)

ハードベンダの提供するエンタプライズクラウド

ＯＳＳクラウド

クラウドサービスベンダの提供するクラウド

安価

高価

規模、信頼性、価格、データの置き場所などを考慮した場合、「ＯＳＳによるプライベートクラウド」へのニーズがあるはず

４-１



24

・プライベートクラウドの一部を「ＯＳＳによるプライベートクラウド」で構成。・基幹業務は現行システムで残し、社内の部門サーバ上の業務を高信頼クラウドとＯＳＳクラウドに移行。仮想化によりサーバ統合を図る。

各部門のサーバセンタサーバ（基幹サーバ)

ＯＳＳクラウド各社

プライベートクラウドパブリッククラウド

基幹サーバ

現状

今後

※：プライベートクラウドとして残す理由は、データを社外に置きたくないため

４-２想定される(今後起こる)ユースケース



フルOSSクラウドのアーキテクチャ４-３

仮想化（Xen, KVM)

Linux(CentOS) Linux(CentOS)

分散DB、分散FS

ミドル(APサーバ、RDB)

アプリアプリアプリ運用管理

ハード

Linux、Windows

仮想化（Xen, KVM、VMWareHyperV,)

ハード

OVF

フルOSSのスタック・仮想化： Xen、KVM ・仮想化管理：virt-manager・Linux： CentOS・分散FS、分散DB： Hadoop（DFS, MapReduce), HBase・ミドル： Apache, Tomcat, JBoss, MySQL, PostgreSQL・JavaVM： OpenJDK ・運用管理（監視)、クラスタ： Zabbix, Nagios, GroundWork Monitor, Heartbeat・認証： OpenLDAP, OpenSSO ・クラウド管理： Eucalyptus

標準・OVF(Open Virtual Format)：仮想化間のアプリケーション移行



26

プライベートクラウドとしての利用には、以下のような評価が必要

・幾つかの障害ケース(ハード故障、ＯＳパニック、ハングアップ、ＡＰサーバダウン等)を想定し、業務が止まらないための構成、設定、運用手順の検証

・負荷上昇（突発的、計画的)に伴うリソース追加手順の検証

・負荷減少に伴うマイグレーション、縮退手順の検証

・仮想化、分散ファイルシステム、分散DBのオーバーヘッド、スケーラビリティ

・システム間のユーザ認証、データアクセス権限の設定と検証

・ログ、監査などへの対応

・・・

(可能なら)・パブリッククラウドとの接続、互換性、移行性の検証

OSS適用のための技術課題と評価観点４-４

OSSクラウド検証プロジェクト？



27

仮想化（１）４-５

・結局のところ、キーはまず仮想化・XenかKVMか？-RedHat5.4(09/8)からKVMとXenに。RedHat6からはKVMに。

・管理ツール-XenCenter無償版では、XenMotion,リソースプール設定、リソース割り当ての制御が不可-virt-manager（Virtual Machine Manager)RedHatがリリースするOSSの仮想化管理ツール。KVM,Xenに対応。



28

仮想化（２）４-５

28http://www.vmware.com/pdf/Multi-NIC_Performance.pdf

VMWareとXenの性能比較(2) NICVMWareとXenの性能比較(1) Hypervisor

http://www.vmware.com/pdf/hypervisor_performance.pdf

・ベンチマークツール【要件】オープン(自由に使える)なツール、手順で再現可能なこと

（コミュニティフィードバックサイクルが回ることが重要）-例：VMmark-v1.1.1 最新2009/5/29版ダウンロードサイト http://www.vmware.com/download/vmmark/-レポーティングルール http://www.vmware.com/pdf/VMmark_RunandReportingRules.pdfレビューが必要→問題！

⇒各社のツールを使ったベンチマーク結果はいろいろあるが、コミュニティで共通に使えそうなものはない。



29

評価項目案

・管理ツール評価-機能比較-OSS運用管理ツールとの連携

・性能評価-I/O観点、ネットワーク観点、CPU観点

・OVF連携-具体的なアプリケーションを仮想化間で移動-Petstore（Linux+JBoss、Tomcat)-DBT-1(LAMP、LAPP)

・クラスタ評価-Heartbeat＋仮想化（n+m)

仮想化（３）４-５



30

OVF(Open Virtual machine Format)

・仮想化プラットフォーム間のアプリケーションポータビリティ・DMTFで標準化。2008.9発表、2009.2 V1.0.0リリース・仮想化プラットフォーム独立(Xen, KVM, VMWare, Hyper-Vに対応)・インストール情報、設定情報、認証情報、ディスクイメージ、ISOイメージをパッケージ化(tarなど)・Open-OVF http://open-ovf.wiki.sourceforge.net/

OSOS

ミドルミドルミドルミドル

アプリアプリアプリアプリアプリアプリOVF

Hyper visorHyper visor

ハードハード

Hyper visorHyper visor

ハードハード

OVF４-６



31

･高負荷→ノード追加・障害→別ノードで代替

検索インデックス

Nameノード Dataノード

HMaster

Root HRegion Server

HRegion Server：メモリDB

HBase

Webコンテンツ

WebページWebページ

WebページWebページ

集める

インデックス生成

Hadoop MapReduce

HDS

Hadoopのアーキテクチャ概要

Hadoop, HBase

・企業システムでは、何に使うか？、何に使えるか？が課題・Yahooも自社開発版を公開(6/10)http://developer.yahoo.com/hadoop/distribution/

・適用事例検索エンジン、アクセス解析、画像処理、などhttp://wiki.apache.org/hadoop/PoweredBy

大規模計算フレームワーク４-７



32

・監視だけならOSSが使われるようになってきたZabbix, Nagios, GroudWork Monitor, など

・マルチプラットフォーム、数万台は実績あり。仮想化を含めた監視は課題

Zabbix GroundWork

運用監視４-８



33

その他の課題４-９

・クラウド基盤(Eucalyptus)、クラウド間接続

・マッシュアップ

・認証基盤、シングルサインオン

・従量課金

・ログ、監査対応


ＯＳＳとグリーン

５

素朴な疑問・ＯＳＳとグリーンはどういう関係？・Ｌｉｎｕｘ／ＯＳＳはグリーンなの？



35

Ｌｉｎｕｘに関連する省電力機能

・Hibernation(Suspend-to-Disk)実行中のシステムのメモリ状態をイメージとしてディスクに保存してシステムの電源を停止、再開。

・Wake On LANリモートから電源をONする。Wakeonlan、ether-wake などのツールがあり。

・Tickless IdleCPUアイドル時のタイマー割り込みの減少

・Processor Power Management高いクロックが不要なとき電圧とクロックを抑制、マルチコアでアイドルのコア以外のクロックを向上、CPUアイドル時にキャッシュ内容をメモリに退避しキャッシュの消費電力を抑制、などの機能。カーネル2.6.21から実装。

・mc/smt power savings sched policyマルチコア、複数CPUのとき、アイドルのコアがあったら１つのCPUにスレッドを集め、空いたCPUをアイドル状態にすることで省電力を実現。2.6.18から実装。

→機能としては実装されているが、利用が難しい状態（CUIでの設定や、カーネルコンパイルなどが必要)

Linuxの省電力機能と課題５-１



36出典：(財)省エネルギーセンター http://www.eccj.or.jp/ene-star/prog/outline.html

ENERGY STAR

・アメリカ環境保護局(EPA)が推進。世界7カ国、地域が対応。・対象となる製品は家電製品から産業機械、コンピュータまで幅広い。

省電力認定への対応５-２



37

dual-socket 2.13 GHz Quad-Core Intel® Xeon® processor

メモリ 4GB

http://lesswatts.org/results/server/

Linuxカーネルとサーバ消費電力の変化

コミュニティでの取り組み状況５-３



38

コミュニティでの取り組み状況５-３

Linuxカーネルの省電力機能と消費電力の変化

http://lesswatts.org/results/mobile/

2 GHz Intel® Core™ 2 Duo processor laptop with Intel 965 Express GM integrated graphics, 1 Gb RAM


まとめ

６



40

まとめ

OSSはこれからも着実に成長し、重要性が増す

クラウドはOSSにとって第３の波

プライベートクラウドを構成するOSSスタックの評価・開発サイクルへの関与がOSSサポート企業にとって重要

新しい技術・市場トレンドとOSSの関係を捉え、今後も日本OSS推進フォーラムは業界の協調戦略を支えていく

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