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DevStackで自宅にプライベートクラウドを構築する：OpenStack All-in-One完全ガイド

Virtualization tutorial - IT technology blog
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OpenStackは思ったほど難しくない

KVMやProxmoxに慣れていれば、数台の仮想マシン（VM）を管理するのはお手の物でしょう。しかし、VMが数十台規模になり、SDNや複雑なストレージ要件が加わってくると、本格的な「管理基盤」が必要になります。そこで登場するのがOpenStackです。

Nova、Keystone、Neutronといった膨大なサービス群を前に諦めてしまう人も多いです。筆者自身、Proxmox上で12台のVMを運用するHomelabを持ちながら、OpenStack専用のコーナーを別に確保しています。OpenStackは単なるツールではなく、クラウドインフラに対する根本的に異なる思想そのものです。高性能サーバーなしで始めるなら、DevStackが最善の選択肢です。

OpenStackのデプロイ方法はどれを選ぶべきか？

コマンドを叩く前に、自分の目的に合った方法を選ぶ必要があります：

  • Kolla-Ansible：サービスをDockerコンテナにパッケージングします。本番環境向けには非常に強力ですが、RAMを大量に消費し、Ansibleに不慣れだとデバッグが困難です。
  • MicroStack（Snap）：コマンド一発でインストールできます。ただし「ブラックボックス」に近く、設定を深く掘り下げて学ぶには向いていません。
  • DevStack：OpenStackコミュニティ公式のスクリプト集です。OSに直接インストールするため、設定ファイルを一つひとつ確認したり、リアルタイムでログを追ったりするのが容易です。

なぜDevStackが学習に最適なのか？

最大の利点は透明性です。Keystoneの動作を理解したければ、/etc/keystoneを覗くだけです。Novaのコードを修正してみたければ、/opt/stack内のファイルを直接編集してサービスを再起動するだけで反映されます。唯一の欠点は永続性がないこと（ephemeral）で、再起動後に一部のサービスが商用版ほどスムーズに立ち上がらない場合があります。

ハードウェアの準備：マシンを「窒息」させないために

OpenStackはリソースを大量消費する「モンスター」です。RAM 2GBのVPSに無理やりインストールしようとすると、スクリプトが頻繁にクラッシュします。

  • OS：Ubuntu 22.04 LTS（現時点で最も安定したバージョン）。
  • CPU：最低2コア。別の仮想マシン上にDevStackをインストールする場合は、ネスト仮想化（Nested Virtualization）を有効にしてください。
  • RAM：最低8GB。内部でVMを快適に起動したい場合は、16GBを優先してください。
  • ディスク：インストール時のI/Oボトルネックを避けるため、SSD 40GB以上を推奨します。

OpenStack All-in-Oneのデプロイ手順

ステップ1：「stack」ユーザーのセットアップ

DevStackはセキュリティ上の理由からrootでの実行を拒否します。パスワードなしでsudoを実行できる専用ユーザーを作成する必要があります。

sudo useradd -s /bin/bash -d /opt/stack -m stack
sudo chmod 755 /opt/stack
echo "stack ALL=(ALL) NOPASSWD: ALL" | sudo tee /etc/sudoers.d/stack
sudo -u stack -i

ステップ2：ソースコードの取得

stable/2023.1（Antelope）ブランチを使用します。機能と安定性のバランスが取れたバージョンです。

git clone https://opendev.org/openstack/devstack -b stable/2023.1
cd devstack

ステップ3：local.confの設定

これはインストールプロセスの核心となるファイルです。local.confで起動するサービスを定義します。デフォルト設定は不要なサービスまでインストールしてマシンに負荷をかけるため、使用しないでください。

新しいファイルを作成します：

nano local.conf

以下の最小構成を貼り付けてください（IPアドレスとパスワードは必ず変更してください）：

[[local|localrc]]
ADMIN_PASSWORD=あなたのパスワード123
DATABASE_PASSWORD=$ADMIN_PASSWORD
RABBIT_PASSWORD=$ADMIN_PASSWORD
SERVICE_PASSWORD=$ADMIN_PASSWORD

# UbuntuマシンのIPアドレス
HOST_IP=192.168.1.50

# コアサービスのみインストール
enable_service rabbit mysql key glance horizon
enable_service n-api n-cpu n-cond n-sch n-novnc n-cauth
enable_service neutron q-svc q-agt q-dhcp q-l3 q-meta
enable_service cinder c-api c-vol c-sch

LOGFILE=$DEST/logs/stack.sh.log
LOGDAYS=2

ステップ4：スクリプトの実行

インストールコマンドを実行します。SSDの速度とインターネット回線によって異なりますが、通常20〜30分かかります。

./stack.sh

注意：SSH接続が途中で切れてインストールが台無しになるのを防ぐため、screenまたはtmuxを使用してください。

結果の確認

完了すると、ターミナルにダッシュボードへのアクセスURLが表示されます。通常はhttp://<あなたのIP>/dashboardです。

  • ユーザー名：admin
  • パスワード：設定ファイルで指定したパスワード。

フレーバー（ハードウェア構成）を作成し、CirrOSインスタンスを起動してみましょう。自宅でクラウドクラスターを自分で運用できるという感覚は、本当に感動的です。

DevStack使用で得た「血と汗」の経験則

ラボを何度も壊してきた経験から学んだことをまとめます：

1. スナップショットが命綱

./stack.shを実行する直前に、必ずUbuntu仮想マシンのスナップショットを取得してください。DevStackはiptablesやネットワークブリッジに深く介入します。インストールに失敗した場合、./unstack.shでの後片付けは完全にはならないことが多いです。

2. RAM不足エラー

n-cpuサービスが「failed」エラーを報告する場合は、すぐに空きRAM容量を確認してください。OpenStackはシステムのフリーズを防ぐため、利用可能なRAMが500MB以下になると自動的にサービスを停止します。

3. CLIによる管理

ターミナルでopenstackコマンドを使用するには、事前に環境変数を読み込む必要があります：

source openrc admin admin
openstack compute service list

まとめ

DevStackは、クラウドコンピューティングのアーキテクチャを習得するための完璧な足がかりです。エラーが出ても心配しすぎないでください。それはむしろ/opt/stack/logsのログを読み込み、システムへの理解を深める絶好の機会です。以前の記事でvirt-managerを触ったことがある方にとって、OpenStackはインフラスキルを次のレベルへ引き上げるための、まさに次のステップです。

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