1.3. 仮想マシン、イメージ、およびテンプレート

OpenStack Compute サービスは、オンデマンドで仮想マシンを提供する、OpenStack クラウドの中核です。Compute は、下層の仮想化メカニズムと対話するドライバーを定義し、他の OpenStack コンポーネントに機能を公開することにより、仮想マシンが一式のノード上で実行されるようにスケジュールします。

Compute は、KVM をハイパーバイザーとして使用する libvirt ドライバー libvirtd をサポートします。ハイパーバイザーは仮想マシンを作成し、ノードからノードへのライブマイグレーションを可能にします。ベアメタルマシンをプロビジョニングするには、「OpenStack Bare Metal Provisioning (ironic)」 も使用できます。

Compute は Identity サービスと対話してインスタンスおよびデータベースアクセスを認証し、Image サービスを使用してイメージにアクセスしてインスタンスを起動し、ダッシュボードサービスを使用してユーザーおよび管理インターフェイスを提供します。

プロジェクトおよびユーザーがイメージへのアクセスを制限し、プロジェクトおよびユーザーのクォータ（単一ユーザーが作成することのできるインスタンス数など）を指定できます。

Red Hat OpenStack Platform クラウドをデプロイする場合には、さまざまなカテゴリーに従ってクラウドを分類することができます。

以下の図は、Compute サービスと他の OpenStack コンポーネントの関係を示しています。

OpenStack Bare Metal Provisioning により、ハードウェア固有のドライバーを使用するさまざまなハードウェアベンダーの製品で物理マシンまたはベアメタルマシンのプロビジョニングを行うことができます。Bare Metal Provisioning は Compute サービスと統合して、仮想マシンのプロビジョニングと同じ方法で、ベアメタルマシンのプロビジョニングを行い、bare-metal-to-trusted-tenant のユースケースの解決策を提供します。

OpenStack Baremetal Provisioning には、以下のような利点があります。

Bare Metal Provisioning は、スケジューリングとクォータの管理に Compute サービスを使用し、認証に Identity サービスを使用します。インスタンスイメージは、KVM ではなく Bare Metal Provisioning をサポートするように設定する必要があります。

以下の図は、物理サーバーがプロビジョニングされているときに Ironic と他の OpenStack サービスがどのように対話するかを示しています。

Ironic API を以下の図に示します。

OpenStack Image は、仮想ディスクイメージのレジストリーとして機能します。ユーザーは、新規イメージを追加したり、既存のサーバーのスナップショットを作成して直ちに保存したりすることができます。スナップショットはバックアップ用、またはサーバーを新規作成するためのテンプレートとして使用できます。

登録されたイメージは、Object Storage サービスや、単純なファイルシステムや外部の Web サーバーなどの他の場所に保存できます。

次のイメージディスク形式がサポートされています。

コンテナーの形式は、Image サービスで登録することもできます。コンテナー形式は、イメージに保存する仮想マシンメタデータのタイプおよび詳細レベルを決定します。

以下のコンテナー形式がサポートされています。

以下の図は、Image サービスが Image データベースからイメージを登録して取得するために使用する主なインターフェイスを示しています。

OpenStack Orchestration は、ストレージ、ネットワーク、インスタンス、アプリケーションなどのクラウドリソースを作成および管理するためのテンプレートを提供します。テンプレートは、リソースのコレクションであるスタックの作成に使用されます。

たとえば、インスタンス、フローティング IP、ボリューム、セキュリティーグループ、またはユーザーのテンプレートを作成できます。Orchestration は、1 つのモジュラーテンプレートや、自動スケーリングや基本的な高可用性などの機能を使用して、すべての OpenStack コアサービスへのアクセスを提供します。

OpenStack Orchestration には、以下のような利点があります。

次の図は、2 つの新規インスタンスとローカルネットワークの新規スタックを作成するために Orchestration サービスが使用する主なインターフェイスを示しています。

OpenStack Data Processing により、OpenStack 上の Hadoop クラスターのプロビジョニングと管理を行うことができます。Hadoop は、クラスター内の大量の構造化/非構造化データを保管および分析します。

Hadoop クラスター は、Hadoop Distributed File System (HDFS)、Hadoop の MapReduce (MR)フレームワークを実行しているコンピュートサーバー、またはその両方を実行するストレージサーバーとして機能するサーバーのグループです。

Hadoop クラスター内のサーバーは同じネットワークに置く必要がありますが、メモリーやディスクを共有する必要はありません。したがって、既存のサーバーの互換性に影響を与えることなく、サーバーおよびクラスターを追加または削除できます。

Hadoop のコンピューティングサーバーとストレージサーバーは共存するため、保存されたデータの高速分析が可能になります。すべてのタスクはサーバー全体で分割され、ローカルサーバーリソースを使用します。

OpenStack データ処理の利点には、以下が含まれます。

データ処理は、Cloudera (CDH)と Hortonworks Data Platform (HDP)ディストリビューションと、Apache Ambari などのベンダー固有の管理ツールをサポートしています。OpenStack Dashboard またはコマンドラインツールを使用して、クラスターをプロビジョニングおよび管理できます。

次の図は、Data Processing サービスが Hadoop クラスターのプロビジョニングと管理に使用する主なインターフェイスを示しています。