IaaSを構成するOpenStackの主要5プロジェクト

　今回は、OpenStackで構築するIaaS環境とはどのようなものか、全体を俯瞰してみよう。

　OpenStackによるIaaS環境で中核となるのは、「Nova」「Glance」「Swift」「Keystone」「Horizon」という五つのコアプロジェクト（＝コンポーネント）である。図1に、各コンポーネントと、クラウド管理者/テナント管理者/エンドユーザーの関係を示した。それぞれの概要を以下に紹介しよう。

図1●OpenStackの構成要素と構築したIaaSの全体像

[画像のクリックで拡大表示]

　NovaはAmazon Web Services（AWS）のAmazon EC2およびEBS（Elastic Block Storage）に相当する機能を提供する。ハイパーバイザにより提供される仮想化されたコンピューティングリソース（仮想マシン、仮想ボリューム、仮想ネットワーク）をリソースプールとして管理するIaaSのサービス基盤の中核部分である。KVM、 XenServer、OpenVZ、VMware vSphere、LXCなど、多様なハイパーバイザをサポートする。

　Amazon EC2互換APIおよびOpenStack APIの2種類のREST APIを備えており、前者は互換APIツール（euca2oolsなど）や互換クライアントライブラリ（Python boto、Ruby RightAWSなど）からオペレーションが可能である。また、後述するHorizonプロジェクトで開発が進められるWebベースのGUIも利用可能である。実装言語はPythonである（Glance、Swiftなど、他のプロジェクトも共通）。

　Novaの内部実装としてはさらに、以下の五つのサブコンポーネントに分かれる。

• API Server
  REST APIのリクエスト処理
• Scheduler
  リソース配置のスケジューリング
• Compute Worker
  仮想マシンの制御
• Network Controller
  仮想ネットワークの制御
• Volume Worker
  仮想ボリュームの制御

　これらのコンポーネントが、メッセージキュー（RabbitMQ）およびDBMSを介して、協調・連携して動作する。

　このようなアーキテクチャーにより、仮想化基盤の構成の柔軟性やスケーラビリティーを確保している。

　仮想マシンイメージとそれに関連するメタデータを管理し、Novaとマシンイメージの実体が保管されているオブジェクトストレージサービスとの間で、仮想マシンイメージのアップロード、ダウンロードの際のデリバリー制御の機能を提供する。Glanceは以下のオブジェクトストレージサービスを管理できる。

• Swift（後述）
• Amazon S3
• ローカルファイルシステム（Glance単独でも簡易的なS3機能を提供可能）