VCLによるキャンパスクラウドの導入

VCLによるキャンパスクラウドの導入
－大学IT担当者のためのクラウドフィーバー対策会議－
明治大学理工学部
齋藤孝道
大学の紹介
• キャンパス
駿河台，和泉，生田及び中野（2013年オープン予定）
• 構成員
教職員数3,598人，学生数31,215人（2008年度）
• 教学組織
９学部９研究科，法科大学院，専門職大学院
• 情報関連組織
– 教学組織：情報基盤本部，教育の情報化推進本部
– 法人組織：情報メディア部
（システム企画，メディア支援，和泉メディア支援，生田メディア支援）
ユビキタス教育推進事務室
• PC環境
– 一般学生向けPC教室（700＋400＋900台）（参考：理工学部：2000台～）
– リプレースを3年に一度実施≒毎年リプレース
– 主な導入ソフト ：MS製品群，アドビ製品群，・・・
VCL導入までの経緯と狙い
2008年
North Carolina State University（NCSU）視察
リサーチ・トライアングル・パークの一角
2009年
VCL導入への調査
2010年～ VCLの試験的導入
狙い：コストの削減（初期・運用コストの低減） ？
というよりは・・・
教員が自由にPC活用する枠組み＝新しい教育ツールの一つ
を導入したかった
クラウドにおけるVCLポジショニング
一般的なパブリッククラウドのサービス形態による分類
IaaS
Infrastructure as a Service
DaaS
Desktop as a Service
業務プロセス
アプリ
ユーザ側管理
ミドル
OS
教員管理
H/W
業務プロセス
アプリ
ミドル
提供者側管理
Amazone EC2/S3,
・・・
VCL
OS
H/W
PaaS
Platform as a Service
SaaS
Software as a Service
業務プロセス
アプリ
業務プロセス
ミドル
OS
H/W
アプリ
ミドル
OS
H/W
Google App Engine,
Force.com,
MS-Azure,・・・
Google Apps,
Salesforce.com,
MS-Azure(BPOS), ・・
VCLの概要
Virtual Computing Lab（VCL）
「PC環境・アプリ」を配信するインフラシステム（NCSU開発）
2004年にプロジェクトがスタートし，2008年にOSS化
②ユーザ認証・サービス選択
Manager
Node
ネットワーク
Web
Interface
①サービスの要求
③イメージのロード
⑤デスクトップイメージの転送
④イメージの起動
イメージリポジトリ
イメージ実行サーバ
クライアント端末
明治大学版ＶＣＬのシステム構成
一つ程度のアプリに一つのVMイメージを割り当て
ネットワーク
Virtual Machine
Virtual Machine
利用予約（HTTP）
仮想マシン利用
（RDP, SSH）
Virtual Machine
利用者端末
PC
・
・
・
VCL
VCL
VCL
Web
Database
Management Node
PHP 5.2
MySQL
5.x
Perl 5.8
VMWare Server 1.x
CentOS 5
CentOS 5
RHEL 5
Web + DB サーバ
マネジメントサーバ
Apache 2
VMWare ホストサーバ
VCLの特徴
システム的な側面
• PC環境・アプリ配信のインフラシステム
• VCL：Apacheライセンス．他利用ソフトは，ほぼフリーかOSS
• 素朴な作り：パーツの変更，拡張が可能
運用的な側面（教育機関向けのシステムとして設計されている）
• ブロック予約，利用者グループの選択が可能
• 「教員」業務のためのアクセス制御レベルがある
– 「教員（TA） 」により，アプリを追加・変更が可能
– 「教員（TA）」により，利用させる学生の登録が可能
• 利用するアプリ・OSを選ばず，組み合わせ自由
• 同一アプリで，複数のバージョンも利用可能（Office2003，2010等混在）
• RDPが利用可能であれば，端末非依存かつ設定不要
教育現場でのVCL導入のメリットの例
従来：教室PCへのインストール
VCL：物理的制約を解放することを実現
VCLサーバ
A教室から
授業で確保
他の学生が利用
ネットワーク
キャンパス
A教室
他教室
自宅
自宅の低スペックのＰＣでもＯＫ！
期待される効果（まとめ）
• エンドユーザ（学生・教員）の利便性向上
→場所や端末の制約から解放される
• 教育・研究支援体制の強化
「教育」業務と「システム管理」業務の切り離し
教員が自宅などで，PC教室と同じ環境で準備ができる
• 管理コスト削減（への期待）
端末とアプリの切り離し，端末を選ばない
• 経済コスト削減（への期待）
端末仕様及びリプレース頻度・形態の見直しが可能
• 資産管理の切り分け
アプリ，OS，VCL自体も自前で持つ意味はない
• ホモジニアスなマシン群の利用
コンピューティングリソースとしての利用？
本学での取り組み
• 2010年10月：運用開始
iPadを用いてネットワークの講義で利用（理工学部の授業で）
同時起動数：70 （VM一台：CPU1コア，2GB）
• キャンパスストレージ（210TB）との連携
学内の様々なシステムとの連携
• マルチリンガル対応
英語，日本語，中国語，韓国語，・・・
• 管理機能強化（途中）
認証（AD連携），パッチ管理機能強化など
• 予約を携帯から
iPadを端末としてVCLを用いた講義風景
対象：理工学部情報科学科3年生
参加者：16名（朝一，選択科目）
設備：WiFi用のAPが教室に１機
端末：iPadを講義中貸与
教材：自習可能なNWシミュレータソフト
講義：NWシミュレータを解説しながら実習
ルータの設定，LAN構築
UI：RDPソフト・iPadのセンサはイマイチ！？
状況：学生は意外なほど即座に順応
比較
v.s. SaaS
事前に提供されているサービスのみの利用
v.s. PaaS，IaaS
エンドユーザ側にも専門知識が必要，・・・
v.s. 既存類似技術
カスタマイズが困難，要H/Wスペック，システムの相性問題などがある
v.s. 従来の運用
– ライセンスを有効活用できない（場所に縛られる）
– PCのHDDイメージを作る必要がある（相性問題もある）
– 古いOS・アプリやマイナーアプリの配備・利用不可
⇔アプリ利用のロングテール
導入・展開における課題
• ライセンス問題
対MS（VDI方式），対アプリベンダ
• システム管理
イメージのパッチあて
• 日本向けサービス としてのクオリティ
起動時間，終了時間，ユーザインターフェース
• コンテンツ
講義と自習の両方に使える教材を見つけること
まとめ
発展の余地はあるが，
現時点で，VCLは導入の価値がありそう
ITによる教育プロセスの革新の兆し！？
教育プロセス革新の要請
プロセスとして導入
E-Learning→講義→ゼミorプロジェクト学習
先進的な海外の大学
SNS，E-Learning，Portfolio，…
システム最適化，認証統合，・・・
自然な流れ
業務システムの
クラウド化
IT革新の流れ
Fin.