(Gr R A (C E CENTER FOR GLOBAL RESEARCH IN ADVANCED SOFTWARE SCIENCE AND ENGINEERING教育・研究のためのクラウド基盤edubase Cloudと学認国立情報学研究所GRACEセンタ*吉岡信和/ Copyright 2012 GRACE Center All Rights Reserved WV. G IR ALC E center for global research in adv学術向け計算基盤の提供■「大量のデータ処理実験をしたいが実験環境がない」 ■「チームで自由に使える計算機環境が欲しい」 「思う存分自分のアイデアを試せるIT実験室」 edubase Cloud (えでゅべ上す・くらうど) ✓オープンソースソフトウェアベースのクラウド基盤✓クラウドの基礎技術から、クラウド基盤の実践的な利用技術まで、教育・研究で利用講義・演習・プロジェクト型学習といった様々な教育スタイルにこ対応XVL  GR AI  C  ENTER FOR GLクラウド計算基盤(laaS)の特長【利用者の観点】利便性
■設定が容易かつ高速コスト小、資産不要■規模の伸縮によるコスト小大きなリソース活用■並行分散処理■クラウド間連携【技術者の観点】
ネットワーク、計算機の仮想■システム･計算機の実行環境の保存、再利用が可能柔軟かつ高速なマルチテナント分散処理、ストレージ■大量リソースを効率的利用ホープンインターフェース■連携、マイグレーションが可能気軽に作って捨てられる計算機！
UC Berkeley COYER Po教育への活用“The RAD Lab ‘s mission is to develop the technology to make it possible for a single person with a great new application idea to do just that, without first having to build a Google-sized company around it t o do the engineering. " 7c ：http://inews.berkeley.edu/articles/Sprin:2009/cloud-computing
AWS in Education Program
AWS in Education provides a set of programs that enable the worldwide academic community to easily leverage the benefits of Amazon Web Services for teaching and research. With AWS in Education, educators, academic researchers, and students can apply to obtain free usage credits to tap into the on-demand infrastructure of Amazon Web Services to teach advanced courses, tackle research endeavors and explore new projects – tasks that previously would have required expensive up-front and ongoing investments in infrastructure.引用元： http://aws.amazon.com/education/ Ｉ ＢＭが大学・Ｇｏｏｇ ｌｅと共同でクラウドを構築•200万～2500万ドルをデータセンター構築に投入•400サーバーからはじめ、4000台まで拡張の予定・ワシントン大学（シアトル）がリード。カーネギー・メロン大学、マサチューセッツ工科大学、スタンフォード大学、バークレー・カリフォルニア大学、メリーランド大学などが参加パイロットフェーズにおいて•GoogleのマシンとIBM BladeCenter / System xサーバーの結合•Googleのコンピューティング・インフラストラクチャーのオッ引用元： http://download.boulder.ibm.com/ibmdl/pub/software/dw/jp/events/tn10-yonem比海道大学：国内最大規模のクラウドを提供国士舘大学：学内ICTを全面クラウド化京工科大学：ハイブリッドクラウドで学生用プログラミング実習環境を九州大学： IBM/Googleクラウド環境をキャンパスクラウドとして東京工科大学： IBMとクラウドの教育を開発： 2 0 1 1年度までに、産学官連携により、高等教育機関等におけるクラ高度ＩＣＴ人材育成環境を整備するためのCopyright 2012GRACE Center All Rights Reserves※引用元：http://www.soumu.go.jp/menu_kyotsuu/topics/s_topics10050 4
■ Eucalyptusベースのプライベートクラウドhttp://edubase.jp/cloud/教育:実習環境として■インターネットを通じて、テキストやビデオといった教材の流通が簡単になったが、IT技術者教育などに必須の実習環境がなかった■実習環境をクラウド上のマシンイダージとして作成することで、どこにいても実習が可能になる研究:クラウド基盤に触れられる■クラウドは見えない■ OSSによるクラウド構築で、クラウドに触れられる■クラウド基盤の教育･研究が行える■クラウドを理解して効果的な使い方を考えられるWW Gr R A (C E cen
専有性■基盤が分割されており用途に応じて専有可能連携携性■ Xen、EucalyptusにによるシステムはEC2互換改変性■基盤の改造が可能保存性■マシンイメージを共有可能6 XVV  Gr  IR  Al  (C  )E  center for global research in advanc
■ Eucalyptus ■ OSSのクラウド基盤ソフトウェア■ EC2互換Eucalyptusの独自拡張■「プロジェクト」の導入■ EBSインスタンス■ Windows対応■学認対応(検証のみ) Eucalyptusユーカリプタス入門第17回Eucalyptusの利用事例「edubase Cloud」 http://cloud.watch.impress.co.jp/docs/column/eucalyptus/20110527_448864.html XVV  Gr IR  Al  C  ]E  center for global research in advan
■ハードウェア■ラック19本分、サーバ約200台■ 112コア×10セット、48コア×5セット、15個のIaaS基盤■ストレージ総量約50TBシステム■ VLANでネットワーク仮想化■独自ドメイン: ecloud.nii.ac.jp ■ LDAPによる認証統合■ Moodleによる教育支援環境■オーバーコミットなしXV  Gr RR AL C ]E  center for global research in ad
現在の利用規模(おおよそ) ■ 30以上のプロジェクト▶原則として研究グループ単位でプロジェクトを作成■ 200人超のユーザ
利用用形態
■研究目的のシステム構築■計算機実験のためのリソース■クラウド基盤の研究開発■実習環境XV   Gi  RR  Al  (C  )E  center for global research in advanced software science and engineering
基盤ソフトウェアの提供■ OSSベースで構築されているので、原則として、基盤ソフトウェアを教育機関に無償で提供可能利用権限の提供■現在のところ、高等教育機関に対して利用権限を無償で提供JakuNin）学認参加機関であれば、直ぐにでも利用申請が出せますhttp://edubase.jp/cloud ■学認参加機関以外に所属の方はメールでお問い合わせ下さいcloud-info@grace-center.jp XV  Gr RR Al (C IE  center for global research in adv利用申請利用申請システムにおける学認連携■研究・教育機関に所属する希望者から申請を受け付け▶学認の利用■■ edubaseCloud利用申請システムを、学認で認証されるシステムとして開発■ edubaseCloud利用申請システムは、edubaseCloud上に構築クラウド基盤における学認連携■■ edubaseCloud利用時の認証を学認で行う■クラウド基盤の改変で可能となることを検証済XV  Gi RR  Al  (C  )E  center for global research in advanced software science and engineering YV  Gr RR AL (C JE  center for global research in advan
■東京大学「実践工房」Beyohnプロジェクト■既存のJavaアプリをクラウドへ移行するための基盤をTerracottaに自動スケーリング機能を組み合わせて開発■プロジェクトの進行に必要な、リポジトリ、開発環境などの情報環境もedubaseCloud上で実現■大規模な負荷試験も実施XV Gr Al C ]E center for global res
大阪大学「Hadoop」ゼミ■前半書籍で座学■後半: edubaseCloudで実習■サンプルコードを題材に、計算ノード数と性能の関係を評価▶どれくらいの問題サイズなら、 1台のPCよりHadoopの方が効率良くなるか、など
■ ITSpiral PBL
■ソフトウェア開発演習の支援サーバ(Trac/SVN)に利用来期以降、受講生の開発環境（Windows）の移行も視野に■ http://it-spiral.ist.osaka-u.ac.jp/
総合研究大学院大学膨大データ向けの新しい並列プログラミングフレームワーク■提案手法から生成されるMapReduce処理が、パフォーマンスの面で、既存手法と同等の性能であると、 edubaseCloud上のベンチマークで実証■オーバーコミットがないので、有効なベンチマークが計測できた■  http://www.nii.ac.jp/ userimg/openhouse/ 2011/311_hu_EN3.pdf WV  Gr  RR  Al  C  ]E  center for global research in advan
■  NIIトップエスイー「クラウドコース」 ■ 30名程度の受講生が、150コア程度を使って、スケールアウトするWebアプリの構築を実習する■■他にもHadoop、MPIなども扱う■ http://www.topse.jp/wp/lectures/courses/cloud T ERRACOTTAの分散名前(Key)によるオブジェクト(Value)の格納場所決定アルゴリズムKeyから“Consistent Hashing”アルゴリズムでサーバを決定する0〜2^32の輪の上の位置を取くるっと回って次のTerracottaサーバを格格新しいTerracottaサーバがこの輪に追加された場合、それまで格納先として存在していたサーバ分のデータが消える(キヤッシュが揮発する)が、このアルゴリズムにより失われるキャッシュを最小限に留め、格納先を増やすことができる19 WV  Gr RR Al (C E  center for global research in advクラウド連携による学術コミュニティクラウドの実現学術コミュニティ内で様々なレベルで連携(フェデレーション) ( D : EE U : ■■ SaaSレベル、PaaSレベル、IaaSレベル✓震災、電力不足への対応rakuNin)利用ピーク時のリソース貸し借り複数大学での共同研究、大規模計算処理XVI   GI  RR  Al  (C  )E   center for global research in advanced software science and engineering研究クラウドとクラウド連携用共有ストレージNIIの新しいクラウド環境N VV   GT   RR  Al  (C  )E   center for global research in advanced software science and engineering
①学認IDと学認バスワードで認証②学認IDでログイン認証トークン• EPPN ・メールアドレスNVV  Gr  IR  Al  (C  1E  center for global research in advクラウド連携のためのストレージサービス:
コーサCENTER FOR GLOBAL RESEARCH IN ADVANCED SOFTWARE SCIENCE AND ENGINEERING Australian National Research Cloud : nectarとの連携http://nectar.org.au/research-cloud各地の大学の研究用クラウドを接続2013年までに20,000 core, Infrastructure Build Underw OpenStack+ Shibboleth地下連連事※引用元： OpenStack Design Summit 2011スライ222 XVV  Gr IR Al (C IE  center for global research inまとめ■ OSSベースのプライベート教育クラウド■研究・教育のための計算機リソースを効率的に運用可能■ブラックボックスじゃないクラウド▶負荷によるパフォーマンスの揺れがない▶基盤の研究・教育が可能学術コミュニティクラウド■大学をまたぐレベルでクラウドの効率利用、大規模研究などを可能に■各種お問い合わせはcloud-info@grace-center.jpまで
edubaseCloud (cloud-info@grace-center.jp) ■大学などの教育・研究目的利用は無料■大学などとの共同研究であれば企業の方も使えます◾ http://edubase.jp/cloud/ ■トップエスイー (general@topse.jp) ■■ edubaseCloudを使った教育カリキュラムもあります■  http://www.topse.jp/ ■講座単位の受講についてはNPO法人トップエスイ一教育センター http://www.topse.or.jp/ GRACEセンター (inquiry@grace-center.jp) ■先端的なソフトウェア工学について研究、普及に取り組んでいます■ http://www.grace-center.jp/