CloudStackを構成するコンポーネントを探る：CloudStackによるプライベートクラウド構築術（2）（2/2 ページ）

CloudStackの論理コンポーネント

　次に CloudStackの論理的な構成を図2に示します。

　CloudStackを構成する仮想的なコンポーネントは以下のとおりです。

• 仮想サーバ(インスタンス)
• 仮想ルータ(Virtual Router)
• Console Proxy
• Secondary Storage VM

　それぞれのコンポーネントについて、以下に説明します。

図2 CloudStackの論理的な構成

仮想サーバ（インスタンス）

　仮想サーバ(インスタンス)は、Computing Node上で、ユーザーのリクエストによって作成される仮想的なサーバです。一般的なクラウドサービス・ソフトウェアではAmazon Web Servicesにならって仮想サーバをインスタンスと呼びます。仮想ネットワークモード（Virtual Networking Mode）では、仮想サーバはGuest Networkに接続されます。

仮想ルータ（Virtual Router）

　仮想ルータ（Virtual Router）は、CloudStack内でルータ機能を提供する仮想サーバです。前述のとおり、 仮想ネットワークモード（Virtual Networking Mode）では、仮想サーバは Guest Networkに接続されます。

　Guest Networkは CloudStackが管理するローカルネットワークであるため、仮想サーバがインターネットへアクセスする際にはNAT機能を有したルータが必要となります。

　Virtual Routerはこの外部ネットワークと Guest Networkを繋ぐルータ機能を提供します。CloudStackのポートフォワーディングやロードバランサ、Guest NetworkへのDHCPの提供は、このVirtual Routerにて行われます。

Console Proxy

　Console Proxyは、仮想サーバのコンソール画面をユーザーに提供する機能を持つ仮想サーバです。仮想サーバのコンソール画面はVNCによって提供されますが、CloudStackでは、Computing Node 間の接続を外部ネットワークとは別のネットワークで構築することも可能なため、仮想サーバを動作させるComputing Nodeが外部ネットワークに接続されているとは限りません。

　そのため、CloudStackで管理されている範囲のPublic IP アドレスを割り当てたConsole Proxyを経由し、Computing Nodeにアクセスすることで、CloudStackの内部構成に関係なく、ユーザーへのコンソール画面の提供を可能にしています。

Secondary Storage VM

　Secondary Storage VMは、Secondary Storageの処理を行う仮想サーバで、前述のとおりSecondary Storageをマウントし、ユーザーからの要求に応じてテンプレートイメージのコピーやISOイメージのダウンロード、スナップショットの保存を行います。

■ 仮想ネットワークの種類

　CloudStackでは、以下の3つのネットワークモードが提供されています。

1. Advancedモード Virtual Networking
2. Advancedモード Direct Networking (Direct tagged)
3. Basicモード Direct Networking (Direct Untagged)

　Advancedモードでは、VLANにより Guestネットワークがユーザーごとに隔離されます。一方、Basicモードでは、VLANは利用されずユーザーごとの隔離はされません。このためBasicモードは単一組織で運用するプライベートクラウドに適しています。

　Virtual NetworkingとDirect Networkingの構成を以下に説明します。Advancedモードでは、Virtual NetworkingとDirect Networkingが利用可能で、 Basicモードでは Direct Networkモードのみ利用可能です。

図3 Direct NetworkingとVirtual Networking

Virtual Networking

　仮想サーバは Virtual Routerを経由して外部ネットワークと通信を行います。この時、外部ネットワークとの通信に用いる IPアドレスをCloudStackでは「Public IPアドレス」と呼び、Virtual Routerに設定されます。Public IPアドレスのネットワークを「Public Network」 と呼びます。

　一方、Virtual Routerと仮想サーバ間のネットワークは「Guest Network」と呼び、各仮想サーバは「Guest IP」アドレスが設定されます。Virtual Networkingでは、CloudStackのポートフォワーディングやロードバランサ機能が利用できます。これらの機能を利用することにより、 Guest Networkに接続している仮想サーバは外部ネットワークへのサービス提供を行うことができます。

Direct Networking

　Direct Networkingでは、仮想サーバは直接外部ネットワークに接続します。Virtual Routerが存在しないため、 Virtual Networkingで利用できたポートフォワーディングやロードバランサなどの機能は使用できませんが、セキュリティ対策として、SecurityGroup機能を利用することができます。仮想サーバは外部ネットワークと直接通信できるため、そのままの状態でも 外部ネットワークへのサービス提供を行うことができます。

　次の表では、それぞれのネットワークモデルで利用できる機能を示します。

　同じクラウド環境で、これら3つのネットワークモードを同時に利用することもできます。 ネットワークモードは後述するZoneの設定時に、Advancedモード、または、Basicモードのどちらかを選択し設定します。

　コンピューティングノードやストレージはZone、Pod、Cluster、 Computing Node(Host)という階層的なアーキテクチャを持っています。

Zone

　Zoneはデータセンターに相当し、複数のPodと1つのSecondary Storageで構成されます。Zoneの設定では、Pod内のComputing Node数やCluster数、ストレージ数の設計がポイントになります。

Pod

　Podはラックに相当します。Podは複数のClusterから構成されます。基本的には1つのPodに対して1つのClusterを配置しますが、複数のClusterを設定することも可能です。

Cluster

　Clusterは、同じハイパーバイザのタイプを持つComputing Nodeと1つ以上のPrimary Storageで構成されます。基本的には同じCluster内にあるノードは仮想サーバのライブマイグレーションが可能です。

Computing Node (Host)

　Computing Node(Host)はCloudStackにおける最小の物理単位で、ハイパーバイザがインストールされた1台のサーバに相当します。

図4 Zone、Pod、Cluster、Computing Node の構成

　また、アカウントもマルチテナントに対応し、階層的に登録できるようになっています。

Domain（ドメイン）

　DomainはAccountのグループで、Domain毎に管理権限を持つ「Domain Admin」を定義することができます。Domain単位でAccountのグループ化と管理権限の移譲、リソースの利用料の制限設定を行うことができますので、テナント毎にドメインを提供することでマルチテナントやリセラー向けのサービスを提供することも可能です。Account(アカウント)

　AccountはCloudStack環境のリソース利用の基本単位で、Acccountごとにリソースの要求・割り当てが行われます。Account単位でもリソースの利用料の制限設定を行うことができます。Accountには一般のAccountと Domain Admin、System AdminのAccountがあります。一般Accountは自分に割当てられた仮想サーバや リソースの管理のみ可能です。System AdminはCloudStack環境の全ての操作と設定、全体のリソースの利用状況の確認ができます。Domain Admin は、所属するDomain内での仮想サーバやリソースの操作、Domainのリソース利用状況の確認を行うことができます。

User（ユーザー）

　CloudStackのログインの単位で、1つのAccountには、最低でも1つのUserが必要です。同じAccountに複数のUserを作成することもできますので、ログインできるUserを増やしたり、API経由で操作するUserを別にすることができます。

　次回は、CloudStackのインストール方法について解説します。