〜Amazonとユーカリ、コアラが好きなのはどっち？〜
Ubuntuで始めるクラウドコンピューティング
| Ubuntu 9.10には、EucalyptusをベースにしたAmazon EC2/S3互換の仮想化環境構築ソフトウェア「Ubuntu Enterprise Cloud」（UEC）が含まれています。早速試してみませんか（編集部） |
Ubuntu Japanese Team／株式会社創夢
吉田 史
2009/11/25
EucalyptusとUEC
10月29日にリリースされたLinuxディストリビューション「Ubuntu 9.10」（開発コードネーム“Karmic Koala”）には、「Ubuntu Enterprise Cloud」（UEC）という、Amazon EC2/S3互換の仮想化環境構築ソフトウェアセットが含まれています。
UECはUbuntu 9.10の主要機能の1つとして開発されており、Eucalyptusをベースに、Ubuntuの開発・サポートを行っているカノニカル（Canonical）社が開発したソフトウェアセットです。
CanonicalはUECを非常に強く推しており、このことは9.10のコードネームからも見て取ることができます。Ubuntuの開発コードネームは「形容詞＋動物」で構成されているのですが、ここで選ばれる動物は、そのリリースにおける主な目標を示していることがほとんどです。
例えば、9.04の“Jaunty Jackalope”（JackalopeはUMA（未確認動物）の一種で、「恐ろしく速く走る、ツノの生えたウサギ」）では「起動時間の短縮」が最大の目標でした。
9.10のコードネーム“Karmic Koala”には「コアラはユーカリが大好き」「コアラはユーカリを食べる時以外、1日の大半を眠って過ごす」といったニュアンスが含まれています（注1）。「コアラはユーカリが大好き」というのはいうまでもなくUEC（Eucalyptus）のことを示しており（注2）、「コアラはユーカリを食べる時以外、1日の大半を眠って過ごす」というのは、サーバ向けに開発された「PowerNap」という省電力ユーティリティの搭載といった形で実現されています。
| 注1：Ubuntuのコードネームで利用される動物名は、日本語圏ではマイナーな単語ばかりです。過去に、Warthog／イボイノシシ→Hedgehog／ハリネズミ→Badger／アナグマ→Drake／カモ→Eft／イモリ→Fawn／子鹿→Gibbon／テナガザル→Heron／サギ→Ibex／ノヤギ→Jackalope／ツノウサギときていたところに突然Koalaが現れ、突然のメジャー動物登場に、日本の関係者一同が不安になるという一幕もありました。 注2：「Eucalyptus」とは、いわゆるユーカリ（コアラが葉っぱを食べる、植物のユーカリ）のことです。これだけ聞くとEucalyptus関連以外には更新がなさそうですが、もちろんそれ以外の機能も強化されており、9.04以上に起動時間を短縮したほか、Ubuntu Oneの搭載、Ubuntu Software Storeによるアプリケーションインストールの簡便化などなど、多くの新機能が準備されています。 |
Amazon EC2/S3と同じ環境を手元に
Eucalyptusは「Amazon EC2/S3と同じ環境を、自分で構築する」ことを目指したソフトウェアです。Eucalyptus上で実際に稼働する仮想マシンはKVMもしくはXenベースですので、「KVMやXenのフロントエンドの一種」と考えてもよいでしょう。
これによって、どのようなメリットがあるかを簡単に説明します。まず、Amazon EC2はAmazonの提供する仮想マシン実行サービスです。EC2には「再起動によってマシン上のデータが失われる」（永続性のあるデータはS3上に明示的にコピーしなければならない）（注3）、「起動するたびにIPアドレスが変化するので、Dynamic DNSに類する仕組みが必要」などといった、独特のクセがあります。
これらはノード数を動的に変動させるために必要な措置（注4）なのですが、サーバ構成の設計レベルで意識しておく必要があり、単純に「普通のサーバ環境」からサービスを移設する際の壁となります。逆に、EC2を前提にサーバ構成を設計してしまえば、EC2以外で動かすことが困難になってしまいます。
一方で、Eucalyptusはこうしたクセも含めて、Amazon EC2と同じような構成を作ることができます。Eucalyptus上で動くマシンは、そのまま設計を変更することなくEC2へ持っていくことができる、というわけです（厳密には、設定変更に伴うわずかな手間は掛かります）。
これは、「必要に応じて、自分たちの持っているサーバ環境とAmazon EC2のいずれかを選択できる」ということを意味します。サービス開発や予備調査においてEucalyptusで構築したシステムを用いることで、Amazon EC2と同様の環境で開発が行えます。これによって、「本番環境」としてそのままAmazon EC2上に「進出」できます。また、「自前のEucalyptus環境のままサービスを提供する」ことも選択肢として残すことができます。
さらに、Amazon EC2上で展開してきたサービスを、必要に応じてEucalyptus環境に「撤退」することも可能です。こうした形で、サービスレベルでの再設計を伴わずに「進出」と「撤退」を自由に選択できることが、Eucalyptusの大きなメリットです。
また、UECの特徴は、「2台のマシンにOSをインストールするだけで、Amazon EC2/S3互換環境が動作する」ことです（注4）。Eucalyptusのセットアップに関連する知識はほとんど必要なく、事実上Amazon EC2/S3の知識さえあれば、ほぼそのまま仮想マシン環境として利用できます。もちろん互換性があるのは操作性だけでなく、Amazon EC2上で利用しているマシンをUECに移動して利用することも可能です。
| 注3：Amazon EBS（Elastic Block Store）を用いることで、再起動後も利用できるストレージ領域を確保することも可能ではあります。Eucalyptusには、EBS互換機能も搭載されています。 注4：固定的にIPアドレスを割り当てていては、ノードを動的に増減させる処理が恐ろしく複雑になってしまいます。また必要に応じてノードを追加・削除するのであれば、サーバ上に重要なデータが存在することも望ましくありません。こうした環境ではストレージはどこか「別の場所」に置くべきで、EC2の場合はこの「別の場所」がS3、という位置付けです。なお厳密には、「S3互換」の部分は「Eucalyptus」に含まれる「Walrus」として実現されています。 |
UEC利用に必要な環境
Ubuntu 9.10のUECを利用するためには、最低でも2台のマシンが必要です。いずれも物理マシンが必要なため、廉価なサーバや余ったマシンを利用して構築するといいでしょう。
2台のマシンは、1台が「Cluster」（正しくは「Cluster Controller」なのですが、ほかの要素が「Node Controller」といった名称であり、ただの「Controller」では分かりにくいため「Cluster」と呼ばれます）と呼ばれるインターフェイス役になり、もう1台が「Node」と呼ばれる仮想マシンを実際に動かすホストとなります。「Node」に当たるマシンは2台以上（いくらでも）増やすことも可能です。
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| UECの基本構成 |
「Cluster」と「Node」ともに、80GB以上の空きHDD、そして1GB以上の搭載メモリと、OSインストール用のCD-ROMが読める光学ドライブが必要です（USB接続の外付けドライブでも可）。
また、UECではKVMで仮想マシンを動かすため、「Node」マシンはハードウェアによる仮想化サポートが必要です。具体的には、Intel VT-x（以降、「VT」と表記します）かAMD-Vが必要です。
対応しているかどうかが不明な場合は、LinuxのLiveCDなどで起動し、「egrep '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo」を実行して何らかの出力が得られるか確認してください。何も出力されない場合、そのハードウェアは「Node」にすることができません。
本来のEucalyptusはさまざまなネットワーク構成を取ることができ、ホスト1台にすべての機能を詰め込むことも可能（「SYSTEM」や「STATIC」構成）ですし、KVMが動かない環境であれば、Xenで動作させることも可能です。が、Ubuntu 9.10のUECは、「Eucalyptusの『MANAGED』構成を、KVMを使って簡単に構築する」ことに特化しているため、利用には少なくとも2台のマシンが必要となり、うち1台はKVMへの対応が必須となります。
なお、「Node」に当たるマシンは「仮想マシンを動かすためのリソース」でしかないため、基本的にユーザーが直接ログインして利用することはありません（OSそのもののメンテナンスなどでログインすることはあり得ます）。「Cluster」となるマシンではTomcatで構成されたEucalyptusのWebフロントエンドや、仮想ネットワークのためのプロセスが動作しますが、デスクトップとして利用することも可能です。
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