SDI技術演習システム構築のための仮想化技術に関する研究

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K02897
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 新村 正明 信州大学, 学術研究院工学系, 准教授 (20345755)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野瀬 裕昭 長野県工科短期大学校, 情報技術科, 教授 (60774940) ; 國宗 永佳 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (90377648)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 仮想化技術 / SDI / 学習支援

Outline of Annual Research Achievements

SDI(SoftwareDefinedInfrastructure)は，仮想化技術を用いることで，コンピュータの演算・記憶機能，ストレージ，ネットワーク等のITインフラを，物理的な機器の上で仮想化された機器を生成し，かつ，ソフトウェアによる動的な構成変更を可能にする技術である．データセンタ構築など，この技術の適用分野は急速に広まり，SDI技術を有する技術者の育成が急務となっている.SDI技術者育成においては，データセンタ構築の再現といった実践的な演習が有効であるが，これには多数のITインフラ機器が必要となる.このような演習環境の構築においても，物理的な機器の上で多数の仮想化された機器を生成することができる仮想化技術は，非常に有用である．本研究は，教育機関において実践的な演習を実施するために，限られた資源のなかで，効果的にSDI技術の演習を行うことが可能な演習システムの開発を行う.
令和 2年度は，仮想化による多数のサーバ提供をアプローチから，仮想化技術の多段化に関する検討とシステム開発を行った．具体的には，仮想化技術のうち，コンテナ技術は，多数のサーバを提供することは可能であるが，ネットワーク仮想化が困難である点と，仮想マシン(VM)技術は，仮想化技術の多段化は容易であるが，多くのリソースを消費し多数のサーバを提供することが困難であることのトレードオフを勘案し，コンテナ技術の1つである lxc/lxd を用いることで，ネットワーク仮想化と多数のサーバ提供を可能とするシステムの構築を行った．またシステムに基づく演習システムの構築と，授業実践の検討を行い，システムの一部の機能を実際の授業に適用し，問題点の評価と開発へのフィードバックを行った.

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

多数サーバのよるアプローチからの仮想化技術演習システムの構築は昨年度の予定であったが，昨年度に安価なサーバによるアプローチで期待以上の結果が得られ，同手法による演習が実際の授業に組み込むことが可能となったことから，実施順を入れ替えての進捗となった．
多数サーバのよるアプローチにおいても，当初の計画どおりの結果が得られ，演習システムの試作と実際の授業に試験的に適用することまで進捗した．このことから，当初の計画通り，おおむね順調に進展している．

Strategy for Future Research Activity

翌年度が最終年度であることから，多数サーバのよるアプローチからの仮想化技術演習システムの完成と実際の授業への適用を行い，安価なサーバによるアプローチによる演習システムとの比較検討を実施する．
また，この比較から成果普及に必要となる課題を洗い出し，他教育機関においても実運用可能な演習システムとしての完成を目指す．

Causes of Carryover

本年度の予算については，ほぼ当初の計画通り執行した．
しかし，令和元年度において，研究成果発表および成果普及のために参加予定であった学会が新型コロナウイルス感染症への対策のため中止となり，本年度での学会参加のために繰り越した費用については，本年度も中止やオンライン開催となったことから，執行が困難であった．
これについては，翌年度の学会参加費用として支出予定である．