-OPCEL認定試験Ver.2.0対応-

Rev.3.1

knowledge design

目次
本コースについて.................................................................. 7
本コースの目的............................................................................................................................................9[第 1 部] アーキテクチャーと デプロイメント........................11

第 1 章 クラウドコンピューティングの概念..........................13
クラウドコンピューティングとは...........................................................................................................15
仮想化とクラウドの運用方針の違い........................................................................................................20
クラウドの利点.........................................................................................................................................21
クラウド コンピューティング プラットフォーム...................................................................................22
インスタンスとは......................................................................................................................................24
ハイパーコンバージドインフラ...............................................................................................................29
まとめ........................................................................................................................................................ 30

第 2 章 アーキテクチャーと設計..........................................31
OpenStack とは........................................................................................................................................33
OpenStack の特徴....................................................................................................................................33
OpenStack の歴史....................................................................................................................................34
OpenStack ファウンデーション..............................................................................................................34
OpenStack アーキテクチャー..................................................................................................................36
OpenStack のサービスとコンポーネント...............................................................................................37
OpenStack 全体像....................................................................................................................................39OpenStack の物理構成.............................................................................................................................40
ノード構成の種類......................................................................................................................................42
AMQP を利用した RPC.............................................................................................................................42
SQL データベース.....................................................................................................................................44
インスタンス（仮想マシン）の構成要素................................................................................................46
リージョン、セル、ゾーン.......................................................................................................................47まとめ........................................................................................................................................................ 51

第 3 章 インストレーションとデプロイメント.......................53
OpenStack のインストール.....................................................................................................................55
DevStack のインストール........................................................................................................................57
local.conf ファイル................................................................................................................................... 60
RDO のインストール................................................................................................................................61
answer ファイル........................................................................................................................................ 62
packstack --allinone コマンドの実行例..................................................................................................63
クライアントツール（CUI 環境）のインストール.................................................................................64
pip のインストール...................................................................................................................................65
OpenStack のクライアントツールのインストール................................................................................66
まとめ........................................................................................................................................................ 68

第 4 章 クライアントアクセス（CUI/GUI）...........................69
OpenStack のアクセス方法.....................................................................................................................713knowledge design

OpenStack コマンドラインクライアント...............................................................................................72
OpenStack の API バージョン.................................................................................................................73
まとめ........................................................................................................................................................ 76[第 2 部] コアサービス.......................................................77

第 1 章 アイデンティティサービス（Keystone）..................79
テナント管理や認証を管理するコンポーネント.....................................................................................81
Keystone とは........................................................................................................................................... 81
Keystone のアーキテクチャー.................................................................................................................82
プロジェクト(テナント)とユーザーの管理..............................................................................................83
ユーザー追加後の環境変数の割り当て....................................................................................................88
認証管理..................................................................................................................................................... 93
エンドポイントとサービスカタログの作成............................................................................................94
認証のメカニズム................................................................................................................................... 100
REST API と cURL コマンドによるアクセス.........................................................................................102
ポリシーの設定（policy.json）.............................................................................................................110
LDAP との連携........................................................................................................................................ 113
クォータ.................................................................................................................................................. 114
まとめ...................................................................................................................................................... 117

第 2 章 ネットワーキングサービス（Neutron）..................119
ネットワークを管理するコンポーネント..............................................................................................121
Neutron................................................................................................................................................... 122
ネットワークの種類................................................................................................................................123
プライベート IP とフローティング IP....................................................................................................126
セキュリティーグループ........................................................................................................................128
シンプルなネットワークの例.................................................................................................................134
Neutron ネットワークの Linux コンポーネント...................................................................................142
Linux ブリッジ........................................................................................................................................142
Open vSwitch.........................................................................................................................................143
ネットワーク名前空間(Network Name space)....................................................................................146
DHCP と DNS 名前解決..........................................................................................................................148
Neutron のプラグインアーキテクチャー..............................................................................................149
ネットワークノードの冗長化と HA 化..................................................................................................154
OpenStack 標準実装による解決策........................................................................................................155
まとめ...................................................................................................................................................... 156

第 3 章 イメージサービス（Glance）................................159
Glance とは............................................................................................................................................. 161
Glance の操作......................................................................................................................................... 163
OS イメージの登録.................................................................................................................................166
Glance のメタデータの登録...................................................................................................................171
独自 Glance イメージ作成のためのツール...........................................................................................175
qemu-img................................................................................................................................................ 175
cloud-init................................................................................................................................................ 179
libguestfs-tools.......................................................................................................................................180
新規イメージの手動作成手順.................................................................................................................184
Fedora-Cloud-Base イメージの利用手順.............................................................................................185
Glance イメージキャッシュの管理.......................................................................................................185
まとめ...................................................................................................................................................... 189

第 4 章 コンピュートサービス（Nova）.............................191
4knowledge design

Nova とは................................................................................................................................................ 193
Nova のプラグインアーキテクチャー...................................................................................................196
フレーバーとその選択............................................................................................................................196
鍵の作成と登録....................................................................................................................................... 201
インスタンスの生成手順........................................................................................................................202
フローティング IP の割り当て...............................................................................................................209
インスタンスに ssh でログイン.............................................................................................................210
Hypervisor によるインスタンスの制御.................................................................................................212
公開鍵の格納場所と表示........................................................................................................................215
インスタンスに複数の IP アドレスを割り当てる方法..........................................................................219
VIP(Virtual IP)による冗長化...................................................................................................................220
インスタンスのスナップショット.........................................................................................................222
インスタンス生成時のイメージサイズ変更..........................................................................................223
インスタンスのリサイズ........................................................................................................................226
インスタンスのライブマイグレーション..............................................................................................226
インスタンスの退避................................................................................................................................228
オーバーコミットの設定........................................................................................................................229
まとめ...................................................................................................................................................... 230

第 5 章 ブロックストレージ（Cinder）..............................233
Cinder とは............................................................................................................................................. 235
ボリューム作成から破棄までの手順.....................................................................................................238
OS イメージを Cinder で管理する.........................................................................................................242
Cinder のスナップショット...................................................................................................................245
Cinder のバックアップ..........................................................................................................................249
ボリュームの譲渡................................................................................................................................... 252
LVM をバックエンドとして利用する....................................................................................................253
NFS をバックエンドとして利用する.....................................................................................................255
マルチストレージ・バックエンドの構成..............................................................................................258
まとめ...................................................................................................................................................... 261

第 6 章 オブジェクトストレージ（Swift）..........................263
オブジェクトストレージとは.................................................................................................................265
オブジェクトストレージを管理するコンポーネント...........................................................................266
障害性と一貫性の対策............................................................................................................................268
ユーザー認証........................................................................................................................................... 269
ring ファイル........................................................................................................................................... 270
事前設定.................................................................................................................................................. 273
まとめ...................................................................................................................................................... 276[第 3 部] オプショナルサービス.........................................277

第 1 章 ダッシュボード（Horizon）..................................279
ダッシュボードとは................................................................................................................................281
インストールされるモジュール.............................................................................................................282
Apache の設定........................................................................................................................................ 282
Horizon の設定........................................................................................................................................ 284
インスタンスの admin(root)パスワードの設定....................................................................................288
ダッシュボードのテーマのカスタマイズ..............................................................................................289
まとめ...................................................................................................................................................... 292

第 2 章 テレメトリ..........................................................293
テレメトリとは....................................................................................................................................... 295

5knowledge designテレメトリの構成................................................................................................................................... 295
メーター.................................................................................................................................................. 296
ポーリング(polling)と通知(notification)..............................................................................................298
measure と aggregation........................................................................................................................300
アラームの設定....................................................................................................................................... 302
アラームの一覧表示................................................................................................................................304
アラームの表示....................................................................................................................................... 304
アラームの削除....................................................................................................................................... 305
まとめ...................................................................................................................................................... 306

第 3 章 オーケストレーション（Heat）.............................307
Heat 概要.................................................................................................................................................309
Heat の特徴.............................................................................................................................................310
Heat のインストール..............................................................................................................................310
テンプレート........................................................................................................................................... 311「 openstack stack」コマンド..............................................................................................................314
Heat の利用手順......................................................................................................................................315
オートスケールの設定............................................................................................................................319
ホスト構成管理ツール............................................................................................................................322
まとめ...................................................................................................................................................... 323

第 4 章 ベアメタルプロビジョニング（Ironic）...................325
Ironic とは...............................................................................................................................................327
Ironic の構築概要....................................................................................................................................329
Ironic のインストールとネットワーク構築...........................................................................................330
TFTP サーバー、フレーバー、ディスクイメージ................................................................................334
物理マシンの設定................................................................................................................................... 337
物理マシンの起動シーケンス.................................................................................................................338
UEFI 環境で PXE ブートするための設定...............................................................................................339
マルチテナントのネットワーク.............................................................................................................339
まとめ...................................................................................................................................................... 341

第 5 章 その他のオプショナルサービス..............................343
その他のオプショナルサービスの概要..................................................................................................345
まとめ...................................................................................................................................................... 353

6

knowledge design

本コースについて目的
本コースの概要について説明します。

本コースについて7knowledge design

本コースの目的
本コースでは、クラウドや OpenStack について理解を深め、OPCEL 試験に必要な知識を習得します。

進行
本コースは、講師の講義と実機を使用した演習で行います。
また、模擬問題は Web サイトを利用します。 (注: 本テキストのみを購入され、コース受講無しの方には Web サイトの模擬問題は提供されません)[第 1 部]アーキテクチャーとデプロイメント

概要

第１章 クラウドコンピューティングの概念

クラウドの概念について紹介します。

第２章 アーキテクチャーと設計

OpenStack のアーキテクチャーについて紹介します。

第３章 インストレーションとデプロイメント

OpenStack のインストールについて紹介します。

第４章 クライアントアクセス（CUI/GUI）

OpenStack のアクセス方法について紹介します。

[第 2 部]コアサービス

概要

第 1 章 アイデンティティサービス（Keystone）

認証について紹介します。

第 2 章 ネットワーキングサービス（Neutron）

仮想ネットワークについて紹介します。

第 3 章 イメージサービス（Glance）

OS イメージについて紹介します。

第 4 章 コンピュートサービス（Nova）

仮想マシンについて紹介します。

第 5 章 ブロックストレージ（Cinder）

永続化ストレージについて紹介します。

第 6 章 オブジェクトストレージ（Swift）

オブジェクトストレージについて紹介します。

[第 3 部] オプショナルサービス

概要

第 1 章 ダッシュボード（Horizon）

GUI（WebUI）によるアクセスについて紹介します。

第 2 章 テレメトリ（Ceilometer）

統計情報について紹介します。

第 3 章 オーケストレーション（Heat）

自動化ツールについて紹介します。

第 4 章 ベアメタルプロビジョニング（Ironic）

ベアメタルプロビジョニングについて紹介します。

第 5 章 その他のオプショナルサービス

オプションで提供される OpenStack の機能について紹介します。

前提条件
本コースを習得するためには、以下のスキル、または知識を必要とします。
• Linux コマンドによる操作(LinuC レベル 1 相当)• Linux システム管理の知識(LinuC レベル 2 相当)• Linux ネットワーク管理の知識(LinuC レベル 2 相当)• Linux 仮想化環境の知識(主に KVM, qemu)

各章の「まとめ」
各章の最後にある「まとめ」に、試験範囲の中で重要度が高いコマンド、ファイル、書式、用語をリストアップしてあります。試験対策として、リストアップされた項目の内容、意味、使い方について、該当する本文の箇所を見直し、充分に把握しておくことをお勧めします。
本コースについて9