NII学術情報基盤オープンフォーラム 2022 クラウドトラック2

学認クラウドオンデマンド構築サービス（OCS）の概要、最新情報
2022年6月1日

大江 和一
国立情報学研究所
クラウド基盤研究開発センター

概要

NIIオープンフォーラム（2022.6.1）

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Copyright 2022 National Institute of Informatics

OCS提供の背景（１）Databaseを利用したい！

クラウドA

クラウドB

オンプレミスOCSハンズオンセミナー（2022.6.9）

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OCS提供の背景（２）Databaseを利用したい！

どの環境を選ぶべきか？

オンプレミスOCSハンズオンセミナー（2022.6.9）

高速、だけど単価も高い ..
クラウドA

ストレージ容量の空きが余りない ..
4

単価は安い、がCPUが旧世代 ..
クラウドB
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OCS提供の背景（３）構築方法もバラバラ↓
一度構築すると、容易に移動できない！

Databaseを利用したい！

高速、だけど単価も高い ..
クラウドA API

クラウドA

オンプレミス API

クラウドB API

オンプレミスOCSハンズオンセミナー（2022.6.9）

ストレージ容量の空きが余りない ..
5

単価は安い、がCPUが旧世代 ..
クラウドB
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OCSの特徴（１）Databaseを利用したい！

仮想APIのみで全ての資源の操作が可能！
仮想 API

コントローラ

構築を依頼

アプリ利用者

VC利用者

仮想プライベートネットワーク

オンプレミス API

クラウドB API

クラウドA API

オンプレミスOCSハンズオンセミナー（2022.6.9）

クラウドA
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クラウドB
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OCSの特徴（１）オンプレミスにDatabase構築！

Databaseを利用したい！

仮想 API

コントローラ

構築を依頼

アプリ利用者

VC利用者

仮想プライベートネットワーク

オンプレミス API

クラウドB API

クラウドA API

オンプレミスOCSハンズオンセミナー（2022.6.9）

クラウドA
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クラウドB
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OCSの特徴（２）Databaseの容量を大きくしたい

アプリケーションの移動も仮想APIからの操作で可能！
仮想 API

コントローラ

容量拡大を依頼

アプリ利用者

VC利用者

仮想プライベートネットワーク

オンプレミス API

クラウドB API

クラウドA API

オンプレミスOCSハンズオンセミナー（2022.6.9）

クラウドA
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クラウドB
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OCSの特徴（２）Databaseの容量を大きくしたい

クラウドAに容量を拡大してDatabaseを移動！

仮想 API

コントローラ

容量拡大を依頼

アプリ利用者

VC利用者

仮想プライベートネットワーク

オンプレミス API

クラウドB API

クラウドA API
ストレージが足らなくなったので移動
オンプレミスOCSハンズオンセミナー（2022.6.9）

クラウドA
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クラウドB
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OCSの特徴（３）仮想APIはJupyter Notebookを介してアクセスするため、構築作業の再現性が高い！
他者が作ったJupyter Notebook（テンプレート）も流用可能。

Jupyter Notebookの記述例
仮想 API

コントローラ仮想ネットワーク

オンプレミス API

クラウドB API
クラウドA API

オンプレミスOCSハンズオンセミナー（2022.6.9）

クラウドA
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クラウドB
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OCSの特徴（３）仮想APIはJupyter Notebookを介してアクセVC利用者となる敷居は低いです！
スするため、構築作業の再現性が高い！
Jupyter Notebookの記述例
他者が作ったJupyter Notebook（テンプ仮想 APIレート）も流用可能。
コントローラ仮想ネットワーク

オンプレミス API

クラウドB API
クラウドA API

オンプレミスOCSハンズオンセミナー（2022.6.9）

クラウドA
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クラウドB
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OCSの特徴（まとめ） 概要
 テンプレート※を使って、クラウド（IaaS）上のアプリケーション実行環境構築を支援するサービス

 利点
 クラウド上のアプリ環境の構築・再構築の運用をシンプルにできる
 近年求められている研究環境の再現がしやすい オンデマンドに構成変更し再構築できるためコスト低減を図れる(2)
 オンプレとクラウド、複数のクラウドをまたがる環境も作れる
 他者が作ったテンプレートも利用できる
 機関とクラウドの接続方法などの相談ができる※テンプレート アプリ環境の構築ワークフローとドキュメントを記述したファイル
 実体は Jupyter Notebook ファイル ドキュメントと構築スクリプトを一体化でき、説明と実態の乖離が起こりにくい 図表、グラフ、画像なども利用可能 テンプレート内にスクリプトの実行結果も残しておくことが可能
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クラウド環境

(2)

SINET
L2VPN

 計算資源確保
 ソフトウェア配備

オンデマンド構築サービス

テンプレート大学・研究機関等

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利用事例１ LMS環境の構築
 課題 安全・安定に運用するにはソフトウェアのアップデートが必要 アップデート後に正常運用できるか不安

 OCS による解決方法
 アプリ環境の高い再現性によりクローンを作成、アップデートを適用、確認を行う

 類似応用 研究環境の長期再現性確保（バイナリレベルの保存）
 アプリ環境構築方法まで含めたバージョン管理
群馬大学 浜元先生資料より
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利用事例２ 講義・演習システム
 課題

講義・演習毎にテンプレートのパラメタ書き換え（最小１パラメタ）

 コストパフォーマンス向上
 講義・演習毎に、学生数や課題の内容に合わせて、必要な計算資源のパラメータ（数、VMタイプ）の変更
 休講、休日、休暇時のシステム停止

 OCS による解決方法
 講義・演習毎にテンプレートのパラメータを書き換えて再構成することで容易に構成変更を実現

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利用事例３ ライフサイエンス研究 課題 論文執筆時期などでは混み合い、なかなか実行されない、遅い 閑散期、平常時には十分な資源

 新たな研究のために新たな資源タイプが必要 新たな資源購入に、それなりの費用、時間を要する

 OCS による解決

 高負荷時、資源不足時にクラウド資源を利用

 類似応用 アプリ実行ワークフローステップにおける最適な資源の利用（複数のプロバイダに跨ることも可能）
理化学研究所 二階堂先生資料より
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提供形態
サービス版
NII

長所：
NII側でVCP運用・保守
短所：
NIIへのVCP構築申請が必要

コント
ローラ

利用機関
今年度よりサポート開始予定！

ポータブル版
長所：
VCP構築申請が不要となり、すぐに利用可
短所：
利用機関側でVCP構築・運用・保守

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NII

コント
ローラ
利用機関
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サービス構成
 初期導入支援（サービス版）
 利用機関とクラウドを安全に連携させるための、ネットワーク設定についての技術的相談
 含、クラウド設定用スクリプトの提供、画面共有による設定支援 オンデマンド構築機能
 統一した利用方法で異なるクラウドの計算資源の確保、アプリケーションのインストー
ル、及び監視を可能にするソフトウエアを提供

 情報共有 ドキュメント、運用情報、個々の公開テンプレートに対する質疑応答等の情報共有 リポジトリ（サービス版の提供、著名アプリの構築テンプレート・コンテナ、ハンズオン
セミナーの教材）
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利用について サポートプロバイダ
 商用クラウドプロバイダ

 Amazon Web Services、Microsoft Azure、さくらのクラウド、Oracle Cloud Infrastructure 学術クラウドプロバイダ

 北海道大学ハイパフォーマンスインタークラウド サーバサービス、mdx(New!) … 最後に概要説明致します！

 オンプレミスプロバイダ
 VMware vSphere 利用対象 大学・研究機関などの研究室、学部、機関全体などの組織
 教職員個人では申込めません。研究室や所属課等でお申し込みください 利用料金 本サービスは無償です クラウドプロバイダなどの有料サービスは利用者負担です
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公開情報 Webページ (利用詳細はこちらへ)
 https://cloud.gakunin.jp/ocs/

 公開テンプレート
 https://github.com/nii-gakunin-cloud/ocs-templates/ チュートリアル (過去のハンズオン教材)
 https://github.com/nii-gakunin-cloud/handson/ https://nii-gakunin-cloud.github.io/handson/ （自習用、一部教材のみ）

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最新情報

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今年度のハンズオンスケジュール
 2022年６月９日

 NIIオープンフォーラム関連イベントとして開催

 2022年９月頃

参加申込受付中！

 北海道大学CloudWeek内で開催を計画中 2022年１２月頃
 NII単独開催

 2023年３月頃
 大学等におけるクラウドサービス利用シンポジウム2023で開催を計画中

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2022年6月9日ハンズオンの概要
 開催日時： ２０２２年６月９日（木） １３：３０ - １６：３０
 プログラム 13:30-13:50 「学認クラウドオンデマンド構築サービスの概要」
 一般向け概要説明（講演のみ）

 13:50-15:30 「オンデマンド構築サービスの基礎と活用方法」
 講演とハンズオン実習（視聴参加も可）

一部のみの受講も可能です！

 15:30-16:20 「オンデマンド構築サービスを使った演習」
 ハンズオン実習（視聴参加も可） 複数人で利用可能な軽量Python実習環境(JupyterHub)の配備とカスタマイズ方法の演習

 16:20-16:30 「公開テンプレート、お試し環境等の紹介」
 講演のみ 申し込みは以下からお願いします（6/7（火）締切）
 https://reg.nii.ac.jp/m?f=1185
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ぜひ！
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データ活用社会創成プラットフォーム「mdx」とは
 Goal： 用途に応じてオンデマンドで短時間に構築・拡張・融合できるデータ収集・集積・解析機能を提供するプラットホーム
 SINETを活かしたリアルタイム収集・集積・解析環境の動的な構築
 高性能計算環境によるデータ科学と計算科学の融合
 異種データ・異種知識の融合活用の推進と利用者支援
https://mdx.jpより引用
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OCSのmdxサポートについて
 目的
 SINETを活かしたリアルタイム収集・集積・解析環境の動的な構築を行う基盤としてOCSの普及を図るため

 現在の開発状況
 ポータブル版OCSを用いて動作確認中。
 LMS簡易構成版（Moodle）、講義演習環境（CoursewareHub）、SINET Stream

 今年度、サービス版OCSを用いた動作確認予定。

次の講演でmdx適用にむけた機能拡張に関してご説明致します！
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各種お問い合わせは、
NIIクラウド支援室 cld-officesupport@nii.ac.jp
までお願いいたします！
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