StarlingX環境上でコンテナ化されたOpenStackを採用するメリットとは？

Mar 25, 2025 • 通信

StarlingXでコンテナ化されたサービスとしてOpenStackを活用することで、クラウド基盤のパフォーマンス・ライフサイクル管理・可用性・運用効率を向上させることができます。

企業は、自社のデータセンター、遠隔地施設、ハイブリッドクラウド環境など、複数の拠点にわたって効率的に運用できる分散環境を求めています。ITチームがこうしたニーズに対応するには、システムの可視性、シームレスなシステムアップグレードとパッチの適用、有効なライフサイクル管理など、監視と制御が不可欠です。さらに、リアルタイムのワークロードと絶対に障害が許されないアプリケーションを支えるには、低レイテンシで決定論的なパフォーマンスと高可用性も求められます。

オープンソースのクラウドコンピューティングプラットフォームであるOpenStackは、大規模な仮想データセンターの構築と管理の負担を軽減します。OpenStackは、クラウドプラットフォームの運用に必要な機能を提供するソフトウェアコンポー群を提供します。その範囲は、仮想化のためのサーバーやネットワークインフラから、DBaaS（データベース・アズ・ア・サービス）、オーケストレーション、コンテナサービス、モニタリングまで多岐にわたります。さらに、オープンソースで柔軟性が高く、ベンダーロックインを回避できることから、業界ではOpenStackはVMwareテクノロジーからの移行に有効であると認識されています。

特にOpenStackは、実績のあるオープンソースプロジェクトのコンポーネントを統合し、分散型クラウド環境向けに強化・最適化されたオープンソースのエッジコンピューティングプラットフォームであるStarlingXの中核を担うコンポーネントです。StarlingXなどのプラットフォームでOpenStackを活用することで、企業は従来の仮想化技術を効果的に置き換え、適応性と回復力に優れたクラウドインフラを構築できます。

StarlingXのユニークなアプローチは、従来のベアメタル、仮想マシン（VM）ベース、またはKubeVirtベースの方法に依存せず、コンテナ化されたサービスとしてOpenStackをデプロイできる点にあります。これにより、StarlingXを活用することで、ライフサイクル管理の効率化、運用の簡素化、パフォーマンスとリソース効率の向上、高可用性、拡張性といったメリットが得られます。特にRed HatのStack on Shift（OpenStack on OpenShift）、CanonicalのMAAS/Juju、または従来のVMベースのデプロイメントと比較すると、大きな利点があります。

卓越したライフサイクル管理

クラウドインフラの構築は、あくまで最初のステップに過ぎません。その後も、IT組織はシステムを安全に保ち、最新の状態を維持し、安定して運用させる必要があります。ソフトウェア、アプリケーション、サーバーなどの大規模なデプロイメントは、プラットフォームや環境、設置場所を問わずに適切にプロビジョニングされ、必要に応じて更新されなければなりません。

そのためには、繰り返し実行可能で、信頼性が高く、自動化され、無人で運用でき、スケジュール管理されたプロセスが不可欠です。ツールはその助けとなるべき存在です。

他の選択肢

ベアメタルデプロイメント（従来のOpenStackなど）をベースとしたクラウドインフラでは、アップグレードは時間のかかる手動の移行プロセスや、システム全体の再デプロイメントが必要になります。コンポーネントが密接に結合しているため、個々のサービスをアップグレードする際のリスクが高く、混乱を招きやすくなります。

VMベースのOpenStackデプロイメントという選択肢もありますが、これは主にVM上でOpenStackサービスを実行するものであり、オーバーヘッドと複雑性を増大させます。 その結果、大量のコンピューティングリソースとストレージリソースを消費します。 さらに問題なのは、VMのアップグレードが煩雑であり、アップグレードを行うとハイパーバイザーとOpenStackサービス間に不整合が生じる可能性があることです。

また、VMベースのOpenStackをKubernetes上で実行した場合、KubernetesとKubeVirtのレイヤーをそれぞれ個別にメンテナンスする必要があり、アップグレードがより複雑になります。

StarlingX

対照的に、StarlingXのアプローチでは：

• OpenStackはKubernetes内でコンテナ化されたサービスとして動作するため、コンテナ化のライフサイクル管理のメリットを享受できます。
• Kubernetesネイティブのオーケストレーションを使用することで、OpenStackリリース間のスムーズな移行が可能となり、ダウンタイムなしのローリングアップグレードを実現できます。
• OpenStackコントロールプレーンの全ては、ベースとなるインフラストラクチャとは独立して、再起動、アップグレードまたはスケーリングが可能です。

StarlingXはこのアプローチを5年以上にわたって採用している、コンテナ化されたOpenStackを利用した業界で最も成熟したソリューションです。

操作の簡便性

クラウド管理者の日常業務の多くは、システムの健全性を監視し、必要に応じて適切に対応することです。ITスタッフは、マウスをクリックするだけで構成を調整し、標準的な方法でセキュリティ脆弱性を修正できる、一貫性と互換性を必要としています。

これは、統一された管理インターフェースを使用することで最も効果的に実現できますが、技術スタッフが監督業務を遂行する上で、そうしたツールがどれほど役立つかはツールによって大きく異なります。

他の選択肢

例えば、ベアメタル OpenStack では、Juju、TripleO、または手動の Ansible 構成などの複雑なデプロイメントツールが必要であり、これらのツールを使用する場合、通常は多くの手動ステップとコマンドラインでの操作が伴います。高可用性や監視の設定には、さらに数時間の追加作業が必要です。

また、管理者がVMベースのOpenStackのシステム概要やコントロールパネルを取得するためには、ハイパーバイザーやストレージバックエンドに対する複雑な依存関係に加え、管理用のツールを追加で用意する必要があります。これにより管理オーバーヘッドが削減されるどころか、むしろ増大します。

VM内でOpenStackを管理することは直感的ではありません。複数のレベルでオーケストレーションが必要になり、VMのオーバーヘッドが処理を遅くし、より多くのサーバーリソースを消費するため、デプロイメントコストが増加します。

StarlingX

そこで登場するのがStarlingXです。StarlingXは：

• Kubernetes、OpenStack、分散クラウドサイト向けの集中管理インターフェースを提供します。
• システムの状態確認、監視、およびログの自動化のための統合ツールを搭載しています。
• OpenStackサービスのデプロイやアップグレードのために、HelmやコンテナレジストリなどのKubernetesネイティブなツールを使用することで、StarlingX上のOpenStackを「ワンクリック」でデプロイを可能にします。

パフォーマンスとリソース効率

クラウドインフラは、求められるワークロードをサポートできなければなりません。クラウド環境のアプリケーションやサービスは、応答性、拡張性、信頼性、全体的なパフォーマンスの要件を満たさなければなりません。

ITチームは、応答時間、スループット、リソース利用率（CPU、メモリ、ネットワーク）、エラー率が目標に達しない場合はシステムの動作を適切に調整する必要があります。また、SLAを満たし、システムが通常時およびピーク時の負荷にも対応し、高いパフォーマンスと可用性を維持できるようにしなければなりません。

他の選択肢

ベアメタルのデプロイメントは効率的ですが、管理の難しさが課題となります。ベアメタルは複雑なオーケストレーションと手動による最適化が必要で、サービスの分離が限られているためスケーリングとパフォーマンスのチューニングが困難です。

VMベースのOpenStackオプションは、ネスト化された仮想化と追加の抽象化レイヤーにより、パフォーマンスのボトルネックに直面します。主な問題は、KVMやESXiなどのハイパーバイザーの実行によるリソースのオーバーヘッドです。

また、OpenStackをKubeVirtのVM内で実行すると、Kubernetesのスケジューリング効率が低下します。 オペレーターはKubernetesとKubeVirtを別々のインフラレイヤーとして管理しなければならないため、メンテナンスの負担が増大します。

StarlingX

対照的に、StarlingXでは：

• OpenStackサービスは、Kubernetesによって直接オーケストレーションされる軽量なコンテナ化されたワークロードとして実行され、ハイパーバイザーやVMのオーバーヘッドを排除します。
• ハードウェアアクセラレーションの直接サポート（DPDK、SR-IOV、GPUパススルー）は、低レイテンシで高性能なネットワークおよびコンピューティングを実現します。
• Kubernetesのネイティブなポッドスケジューリングは、OpenStackサービスをノード全体に効率的に配置し、CPUとメモリの利用を最適化します。

高可用性と耐障害性

クラウドサービスでは、通常の機能を維持し、ミッションクリティカルなサービスのクラッシュを防ぐために、高可用性（HA）インフラストラクチャが必要です。一般的なアプローチとしては、単一障害点（SPOF）を回避するクラウドアーキテクチャの設計、冗長システムの構築、異常な不良率や影響を受けるインスタンスを検出する自己監視などがあります。

他の選択肢

IT チームが、ベアメタル OpenStack で高可用性の目標を達成するには、手動でクラスタリングと高可用性の構成を設定する必要があり、複雑で専門的な知識も必要です。

VMベースのOpenStackで耐障害性のあるシステムを構築することは可能ですが、その場合はvSphere HAやPacemaker/Corosyncなどのハイパーバイザーレベルの機能に依存します。さらに、これらのフェイルオーバー機能は、Kubernetesネイティブのポッド再スケジューリングよりも遅くなります。

KubeVirtベースのOpenStackやその他のOpenStackサービスは、VMベースのフェイルオーバープロセスに依存し、コンテナ化されたマイクロサービスと比較すると、復旧時間が大幅に長くなります。

StarlingX

代わりに、StarlingXでは：

• Kubernetesは、OpenStackサービスのコンテナ再起動、自己修復、自動フェイルオーバーをネイティブに処理します。
• StarlingXは分散クラウド機能を提供し、複数のサイトにわたってOpenStackのコントロールプレーンの可用性を確保します。
• 稼働中のアップデートやパッチが、ダウンタイムを削減し中断を伴うマイグレーションの必要性を省きます。
• コンテナベースのサービスは高速で、VMの再起動に数分かかるのに対し数十ミリ秒で完了するため、ダウンタイムが短縮されサービス品質が向上します。

拡張性とエッジの準備

クラウドプラットフォームは、SLAを遵守するためにパフォーマンスレベルを維持し続ける必要があります。しかし、需要が減少した際には、余分なコンピューティングリソースは不要になり、コストを最小限に抑えるために割り当てを解除することができます。IT管理者は、ピーク時の需要に対するシステムの応答性と過剰なプロビジョニングのコストとのバランスを取るため、ソリューションを頻繁に調整します。

他の選択肢

ITスタッフがクラウド環境をベアメタルデプロイメントで拡張するためには、手動でプロビジョニングや再構成を行う必要があります。これは状況によっては可能ですが、動的なクラウド環境にはあまり適していません。

VMベースのOpenStackでは、スケーリングは追加のVMをプロビジョニングすることを意味し、管理オーバーヘッドと遅延が発生します。

同様に、KubeVirt 経由で OpenStack サービスを拡張した場合、オーケストレーションのレイヤーがもう1つ追加され、ネイティブの Kubernetes による管理コンテナよりも遅延が生じます。

StarlingX

StarlingXはスケーリングに対して若干異なるアプローチを取っています。

• StarlingXは分散クラウド環境向けに設計されており、OpenStackの制御ノードとコンピュートノードが複数のリモートロケーションに分散して配置されることを前提としたアーキテクチャです。
• KubernetesをベースとしたOpenStackサービスは動的に自動スケーリングされます。これにより、効率的なリソースの利用が確保され、人的介入を最小限に抑えることができます。
• StarlingXは、低レイテンシ・ネットワーキング、強化されたセキュリティ、リアルタイムOSサポートなどのエッジ機能を統合しています。機能はすでに用意されており利用されるのを待っている状態です。      

最善の方法

Kubernetesネイティブのコンテナ化を採用することで、StarlingXはOpenStackのパフォーマンス、スケーラビリティ、高可用性、運用のシンプルさを最適化しています。一方、従来のVMベースのOpenStack、ベアメタルでのデプロイメント、およびKubeVirtベースのソリューションは、不必要な複雑性やリソースのオーバーヘッド、メンテナンスの課題がともないます。

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クラウドインフラの近代化、VMwareからの移行、OpenStackの効率的な導入を検討する企業やサービスプロバイダーにとって、StarlingXのコンテナ化されたOpenStackアプローチは優れた選択肢となります。

企業がITインフラの近代化を進める中で、拡張性、高可用性、管理の容易性を備えたクラウドソリューションのニーズは今後さらに拡大するでしょう。VMwareのようなプロプライエタリな仮想化ソリューションからOpenStackへ移行することで、コスト削減や柔軟性の向上といった多くのメリットが得られます。

VMwareからの移行についてのご相談は、以下からお気軽にお問い合わせください。
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