V cd5.1 basichandson_v3

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ヴイエムウェア株式会社

vCloud Director5.1 Basic ハンズオン


2

VMware vCloud Director概要 : アジェンダ

VMwareが提唱するSDDC（ Software-Defined Datacenter ）について

VMware vCloud Directorが実現するクラウドサービス

VMware vCloud Directorの機能

VMware vCloud Directorのアーキテクチャ


3

VMwareが提唱する SDDC(Software-Defined Datacenter)

について

4


クラウドコンピューティングへの期待

• 70%以上の企業が、コスト削減 • 60%以上の企業が、俊敏性の向上と運用の簡素化に期待

• 40%以上の企業が、新たなサービス展開、グローバル展開に期待

出典：ガートナー (2011年6月)／調査：2010年8月（n=647）

期待

事業視点

• グローバル化への対応 • ビジネスサイクルの短期化 • 事業の統廃合活発化 • 法令順守 • リスク管理 • 新規ビジネスの展開

ＩＴ視点

• 所有から利用へのシフト • システム投資の選択と集中 • 新技術への迅速な対応 • ワークスタイルの変革 • 既存システム資産との連携

コスト削減俊敏性向上運用簡素化

5


クラウド利用の現実解を考える


パブリッククラウド利用

過去から利用し続けてきたシステム資産を無視して今後のシステム展開（パブリッククラウドの利用）を考えるわけにはいかない。

理想形に徐々に近づけていくアプローチが現実解なのでは？

そのアプローチ方法とは？

6


クラウドへのアプローチ

オンデマンドでセルフサービス高

高低

管理性

インフラ成熟度

仮想化

仮想化の部門導入

リソースプール化

仮想化の全社導入

自動化

プライベートクラウド

外部連携

ハイブリッドクラウド既存システムを意識した、段階的な

アプローチを実現クラウドへのソフトランディングの道筋を確立することで、それぞれの段階でのメリットを享受

7


サーバ仮想化でも“クラウドへの期待”を実現

サーバ統合することでコスト削減効果大

仮想マシンの作成は数分

仮想マシンはソフトウェアで制御可能で楽（CPU追加、メモリ拡張など）

x86サーバの種類（メーカや型）を選ばず動作するので移行が楽

システムのメンテナンス性

が向上

バックアップが容易

フェールオーバの仕組みが実装されているので可用性が向上

複製機能やスナップショット運用で時間短

縮

ハードウェアへの依存度が低いメリットを享受（災対、移行）

8


サーバ仮想化でも“クラウドへの期待”を実現

サーバ統合することでコスト削減効果大

仮想マシンの作成は数分

仮想マシンはソフトウェアで制御可能で楽（CPU追加、メモリ拡張など）

x86サーバの種類（メーカや型）を選ばず動作するので移行が楽

システムのメンテナンス性

が向上

バックアップが容易

フェールオーバの仕組みが実装されているので可用性が向上

複製機能やスナップショット運用で時間短

縮

ハードウェアへの依存度が低いメリットを享受（災対、移行）

より最適なプライベートクラウドを実現する為には、仮想マシン以外にも様々な関連要素のコントロールを最適化する必要がある

9


サーバ以外のリソース制御を考える

APP DB WEB

LAN

Internal

External

WEB

Firewall

Storage

LB

LB Network

Network

Network

10


サーバ以外のリソース制御を考える

APP DB WEB

LAN

Internal

External

WEB

Firewall

Storage

LB

LB Network

Network

Network サーバリソースだけではなく、データセンタに関わる様々なリソースのハードウェア依存度を低めることで

制御しやすい状況を作る

Software-Defined Datacenter

11


Software-Defined Datacenter（SDDC）

APP DB WEB

LAN

Internal

External

WEB

Firewall

Storage

LB

LB Network

Network

Network

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Software-Defined Datacenter（SDDC）


• SLAに応じた適切なリソース配布が可能 • DCに関わる全てのリソースにおいて、ソフトウェアで制御することでさらなる迅速性が向上

• あたかも個別DCのようにセキュアにリソースを提供 • セルフコントロールができ自由度向上 • 外部との連携性向上（構成、ポリシーの引継ぎ）

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Software-Defined Datacenter 統合仮想サーバ基盤

クラウドへのアプローチ（再掲）

仮想化の部門導入

仮想化の全社導入

プライベートクラウド

ハイブリッドクラウド

ハイパーバイザ

仮想化

リソースプール化

2

1

自動化

3

外部連携

4 高

高低

管理性

インフラ成熟度

14


SDDCを実装したクラウド

システムサーバリソースプール

(CPU & Memory)

ストレージリソース

プール

ネットワークリソース

プール

抽象化されたリソース（材料）

クラウドコントローラ

（ｖCloud Director）

欲しい形に整形

インターネット

LB FW

オーケストレーションと自動化

15


クラウドの構成要素

管理クラウドインフラストラクチャ

仮想化

SW Defined Compute & Memory

アプリケーションプロビジョニングの自動化

クラウド運用管理の自動化

セキュアなマルチテナント Software-Defined Datacenter サービスの配置

およびロードバランシング

Software-Defined Storage

Software-Defined

Networking

Software-Defined

Availability

拡張性

Software-Defined Security

クラウド API

クラウド間でのアプリケーションの

移行

サードパーティシステムとの

オーケストレーション

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VMware が提供するクラウド構成要素

管理クラウドインフラストラクチャ

仮想化

vSphere

vFabric Application Director

vCenter

Operations Management

Suite

vCloud Director

vCloud Networking & Security

Site Recovery Manager

拡張性

vCloud API

vCloud Connector

vCenter

Orchestrator


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vCloud Directorが実現するクラウドサービス


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クラウドの標準化

The NIST Definition of Cloud Computing SP800-145 (Draft)


19

クラウドの定義（NIST）

Essential Cloud Characteristics

•オンデマンド、セルフサービス (On-demand, self service)

人手を介さないコンピューティング・リソースの自動提供

•ブロードネットワークアクセス (Broad network access)

標準的な方法で様々なネットワーク機器からアクセス可能

•リソースプール (Resource pooling)

マルチテナントに対して動的に割り当てられるプールされた資源

•迅速な展開 (Rapid elasticity)

従量制で購入可能な資源の迅速で柔軟なプロビジョニング

•計測管理性 (Measured service)

高度な資源消費測定による資源消費の最適化


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vSphereとvCloud Directorがカバーする範囲

クラウドコンピューティングの基本的な特徴

製品領域

オンデマンド・セルフサービス

幅広いネットワークアクセス

リソースの共用

スピーディな拡張性

利用状況の計測

クラウドコンピューティングのガバナンス

製品領域

セキュアなマルチテナント

ワークフローによる運用自動化

vCloud Director vSphere

vCloud Director + vCloud Connector

vCloud Director + vCenter Orchestrator

vCloud Director

vCloud Director + vCloud Network & Security


21

IT部門

リソース

追加ユーザ追加

新規

VM

作成

NW,

SEC

設定

構成

変更

エンドユーザ

高負荷

遅い／不自由

•インフラ管理者の承認制で仮想マシンを操作したり、OSを直接インストールすることができない

• 仮想マシンの完成まで時間がかかり、使いたい時にすぐに使えない

• システム変更など柔軟な対応をして

くれない

• ハードウェアをはじめ、膨大な数の

仮想マシンを管理するので、業務が

多忙

• ユーザー数が多いので、迅速な対応ができない

• システム変更などユーザーのリクエスト

に答えることは困難

セルフサービス－従来のITサービス


22

セルフサービス－クラウドコントローラによるポータルサービス

リソース

追加

ユーザ追加

エンドユーザ

新規

VM

作成

NW,

SEC

設定

構成

変更

セルフサービス化

組織管理者

IT部門

仮想DC

負荷軽減

統制

速い／自由

• 使いたい時にすぐに仮想マシンが使える

• 仮想マシンを直接操作できるので、自由な設定が行える

• インフラ構築業務の削減 • 仮想マシン管理の軽減

クラウドポータル

クラウドポータル

• 事前定義したルールに基づいたリソース提供することで最低限の統制が確立


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セルフサービス化を推進するユーザインターフェース

わずか数ステップで利用者自身がすぐに利用可能なシステムを展開可能

① カタログから利用したい仮想システムを選択 ② リソースの選択

（仮想データセンタ、ストレージ、ネットワーク）

※ 固定 – IPプール

IPアドレスの割り当て管理を自動化

③ システム構成の見える化も実現

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ネットワーク設定もクラウドコントローラ内で実現

ネットワークセグメントの追加、ネットワークサービス設定もクラウドコントローラで実現

• ファイアウォール、ロードバランサー、固定ルーティング、DHCP、VPN

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vCloud Directorが提供する幅広いネットワーク

vApp ネットワーク (隔離)

vApp

外部ネットワーク

外部組織 vDC ネットワーク – 直接接続

組織vDC

内部組織 vDC ネットワーク

vApp ネットワーク (経路指定）

外部組織vDCネットワーク – NAT 経路指定接続

vApp ネットワーク（直接）

vApp

Internet MPLS

分離

組織

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テナント間のVPN接続

プライベート／パブリックvCloud

vCloud 1

テナントA

vCloud 2

VPN

VPN エンドポイント

vCloud

VPN

テナントA

テナントA テナントB VPN

テナントA

テナント間でIPSec VPN通信が可能

異なるクラウドサービス間で

ネットワークをトンネル

同じクラウドサービス内で

異なるテナント同士


リモートネットワークと



27

エラスティックシステム

システム負荷の高い組織があっても他の組織のマシンリソースを利用できない

vCloud Directorにより必要な組織に必要な分だけマシンリソースを割り当てることが可能

社内 Org #1 Org #2 Org #1 Org #3

From…. To….

利用率

60% 社内 Org #2

利用率

90%

社内 Org #3

利用率

10%

リソースプール

利用率:60%

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仮想マシン単位のデプロイからシステム単位のデプロイへ

システム単位でのカタログ（テンプレート）化・プロビジョニングが可能

• 標準化されたシステム構成を vApp（仮想システム）としてカタログ化

• Web-AP-DB + DNS、ADのセットなど

• 仮想システムに閉じたMAC、IPアドレスを維持することも可能

• 全組織横断の共通カタログ、個別の組織専用カタログを作成可能

システムの標準化を推進することによるシステム品質の統一／運用負荷の軽減

AD DNS Web APP DB

仮想システムB

DNS

仮想システムA

APP APP 現在

+ 2分間 + 5日間 3分間

vApp

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わずか数分でリソース提供準備が完了

複雑なオペレーションを排除することによる作業品質の向上／属人化の排除

① 組織の作成（組織名、URL発行、ユーザ登録） ② 使用するリソースを指定

③ 接続するネットワークを指定

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抽象化されたリソースをメニュー化して利用者に提供

IT管理者は物理レイヤの違いをサービスレベルとしてメニュー化

• サービスレベルの分類例：ハードウェア性能、冗長性、データバックアップ頻度など

利用者はサービスレベルとリソース割り当てモデルのみを意識

• ３種類のリソース割り当て：従量課金制、予約プール（保証型）、割り当てプール（最低保証型）


31

3種類の割り当てモデル

概要：プールではなく VM 単位で払い出しを行う利点： • スモールスタート、拡張上限なし（リソース上限内）

• オーバーコミット可：プロバイダの設備効率が高くなる

ユースケース： • 検証・開発環境 • 予測不能なワークロード（リソースが使用された時だけ課金）

概要：プロバイダによって一定量のリソースが事前割り当てされる利点： • 保証量（%）を選択できる＝相対的に安価にできる

• 上限も決まるためコストは予測可能

ユースケース： • 予測可能な課金体系 • 最小限のリソース保証

概要：組織管理者がリソース管理のフル権限（予約、上限、シェア）を有する利点： • 割り当てリソースの 100% 保証 • オーバーコミットが発生しないユースケース： • 容量ベース課金 • 「仮想プライベートデータセンタ」

予約プール割り当てプール従量課金

32


ハイブリッドクラウド – クラウドローミングの実現

Cloud Roaming

33


VMware vCloud API - ハイブリッドクラウドを支えるテクノロジー

VMware vCloud APIにより、vApp単位で複数の仮想マシンをOVFファイルに

変換しクラウド間でコピー

VMware

vCloud Director

VMware

vCloud Director

VMware

vSphere

VMware

vCloud API

OVF

OVF

OVF vApp

vApp vApp

34


VMware vCloud Connector

VMware

vCloud Director

VMware

vCloud Director

VMware

vSphere

VMware

vCloud Connector

OVF

OVF

OVF

クラウド間で簡単に仮想マシンのコピーができるGUIツール

vApp

vApp vApp

35


全世界にあるクラウドサービス事業者との連携

Global Cloud Roaming！

Public Cloud

Public Cloud

Public Cloud

Public Cloud

Public Cloud

Public Cloud

Public Cloud

36


本格的な Virtual to Cloudマイグレーション環境

V2C パブリック

クラウド

一般的なパブリッククラウド

仮想マシンを移動しただけで、本当にお客様の

システムをマイグレーションしたと言えるのでしょうか？

プライベートクラウドの

仮想マシン環境

37


本格的な Virtual to Cloudマイグレーション環境

V2C

プライベートクラウドの

仮想マシン環境

VMware

vCloud Director

サービスプロバイダ

クラウドにお客様のシステム環境を再現することで

はじめてV2Cマイグレーションが実現

仮想データーセンター

自由に設置可能な

Firewall

自由に作成可能な

L2ネットワークの


38

VMware vCloud Datacenter Service

CSC

VMware vCloud Directorは全世界にある大規模

パブリッククラウドのIaaS基盤として稼動

サービス事業者様とVMwareが作る

スタンダードなクラウドサービス


39

vCloud Service Provider


40



41


ユーザポータルにおける操作

管理者ポータルにおける操作




42

ユーザーインターフェイス


43

ユーザーインターフェイス

VMware vSphere 5.1 Web Clientと同じユーザーインターフェイスに変更

44


ユーザポータル：トップページ

45


ユーザポータル：リモートコンソール

46


ユーザポータル：vAppの作成

47


ユーザポータル：vAppの作成

指定されたテンプレートからのみvAppを作成


48

仮想マシンスペック & ゲストOS

Hardware Version 9 対応

• プロバイダvDC単位でバージョン上限を規定

• 仮想マシン単位でバージョンを選択

• 最大 64 vCPU など

Windows 8 対応

• ESXi 5.0 Update1 以降が必須

• Hardware Version 8 以上が必須

Nested HV の構成可


49

vApp/VMのスナップショット

vAppとVMで一世代までスナップショットが作成可能

• VMがPower ON/OFFに限らず実行可能

• 2度スナップショットすると、1度目のスナップショットイメージは置換されてしまう

メモリ付きスナップショットを取得した状態では、仮想NICの構成変更はできない

50


ユーザポータル： vApp Networkの作成

51


ユーザポータル： vApp Networkの作成

ユーザ専用のローカルネットワークを作成


52





53

管理ポータル：トップページ


54

管理ポータル：vApp管理


55

管理者ポータル：ユーザ管理


56

管理者ポータル：カタログ管理


57

管理者ポータル：カタログ管理－テンプレートのアップロード


58


59


システム構成図

VMware vCenter Server

VMware ESXi

データストア

VMware vSphere

vCenter Server データベース

VMware vCloud Director

VMware vCloud Director Server

vCloud Director データベース

クラウドポータルユーザー

VMware vCloud Networking and Security


60

vCloud Directorのシステムデザインモデル

Gold

プロバイダvDC

組織A

組織vDC

vDC1 vDC2

ユーザーカタログ

vCloud Director

組織B

組織vDC

vDC4

vApp


vDC3

Silver Bronze

vApp

VMware vSphere

リソースプ－ルデータストアポートグループ

リソース構成ネットワーク構成


61


リソース構成

ネットワーク構成

セキュリティ

リソース構成


セキュリティ


62

仮想データセンターのリソース構成

Gold vDC プロバイダvDC

組織A

組織vDC vDC1 vDC2


vCloud Director

組織B

組織vDC


vDC3

Silver vDC Bronze vDC

VMware vSphere リソースプ－ルストレージプロファイル

vDC4


63

組織

テナントごとに作成

vCloud Director上に複数作成可能

1つの組織に複数のユーザーとグループが所属

仮想マシンのテンプレートや、OSのISO

イメージを保存するカタログを複数作成可能

組織ごとにWebコンソールが１つ存在

組織A

ユーザー

vCloud Director

カタログ

組織B

カタログユーザー

VMware vSphere

ストレージ

プロファイルリソースプール


64

プロバイダ仮想データセンター（プロバイダvDC）

vSphereのリソースプールとストレージプロファイルから作成した大きなリソースプール

• vCloud Directorで使用するvSphereのリソースを登録

vCloud Director上に複数作成可能

vCloud Directorで管理される全仮想マシンにリソースを提供

プロバイダvDC

vCloud Director

VMware vSphere

Gold Silver Bronze

ストレージ


組織A


組織B



65

組織仮想データセンター（組織vDC）

組織内のユーザが直接利用できる

仮想データセンター

組織内に複数作成可能

プロバイダvDCのサブリソースとして作成

組織 vDCの割り当てモデルに従って仮想マシンにリソースが割り当てられる

• 従量課金

• 割り当てプール

• 予約プール

プロバイダvDC

vCloud Director

VMware vSphere

Gold Silver Bronze

ストレージ


組織A


組織B


組織 vDC 組織 vDC

vDC1 vDC3 vDC2 vDC4


66

3種類の割り当てモデル

概要：プールではなく VM 単位で払い出しを行う利点： • スモールスタート、拡張上限なし（リソース上限内）

• オーバーコミット可：プロバイダの設備効率が高くなる

ユースケース： • 検証・開発環境 • 予測不能なワークロード（リソースが使用された時だけ課金）

概要：プロバイダによって一定量のリソースが事前割り当てされる利点： • 保証量（%）を選択できる＝相対的に安価にできる

• 上限も決まるためコストは予測可能

ユースケース： • 予測可能な課金体系 • 最小限のリソース保証

概要：組織管理者がリソース管理のフル権限（予約、上限、シェア）を有する利点： • 割り当てリソースの 100% 保証 • オーバーコミットが発生しないユースケース： • 容量ベース課金 • 「仮想プライベートデータセンタ」

予約プール割り当てプール従量課金


67

VMware vCloud Director リソース構成

vApp

Gold

プロバイダvDC

組織A

組織vDC

vDC1 vDC2


vCloud Director

組織B

組織vDC

vDC4

vApp


vDC3

Silver Bronze

vApp

VMware vSphere

リソースプ－ルデータストアポートグループ


68

vApp

仮想マシンコンテナ

1つまたは複数の仮想マシンを1つにグループ化

vCloud Directorにおける仮想マシンの展開単位

OVF(Open Virtualization Format)に準拠

• DMTFにより標準化された仮想アプライアンスフォーマット

• プロファイルとして仮想マシンの構成情報が格納

OVFディスクリプタ


69

カタログ

組織で共有するイメージを保存

vAppテンプレート

• ベースとなるOSや事前設定されたアプリ

ケーションスタックをvAppテンプレート化

メディア

• ISOやフロッピーディスクイメージ

カタログ

vApp テンンプレート

メディア

Windows テンプレート

Web サーバ vApps

データベース vApps


70


リソース構成


セキュリティ

71


vCDのネットワークの種類

vApp ネットワーク (隔離)

vApp


外部組織 vDC ネットワーク – 直接接続

組織vDC

内部組織 vDC ネットワーク

vApp ネットワーク (経路指定）

外部組織vDCネットワーク – NAT 経路指定接続

vApp ネットワーク（直接）

vApp

Internet MPLS

分離

組織

72


ネットワークの概念 ~ ネットワークプール ~

ネットワークプール • システム管理者のみが作成・管理可能な事前構成済みのリソース

• 各組織 vDC に１つのネットワークプールが割り当てられる

• 組織間のネットワークを L2 で隔離

ネットワークプールのタイプ 1. ポートグループによってバッキングされる（Portgroup-backed）ネットワークプール

• 標準仮想スイッチおよび分散仮想スイッチで使用可能

• 各ポートグループは単一のVLAN ID を使用

2. VLAN によってバッキングされる（VLAN-backed）ネットワークプール

• 一定範囲のVLAN ID が分散仮想スイッチと物理スイッチで利用可能であること

3. VXLAN ネットワークプール

• vShield Manger よりVXLAN オーバーレイネットワークが構成済みであること

• MTU の設定変更が必要（1,600Byte）

4. vCloud Director Network Isolation-backed (vCDNI) ネットワークプール

• Mac-in-Mac カプセル化による隔離

• MTU の設定変更が必要（1,600Byte）


73

3rd p

arty

インテグレーションサービス

VMware Networking & Security

vSphere

インテグレーション管理：

vCenter Server / vCloud Networking and

Security Manager

vDC 2 vDC 1

VXLAN

vCloud Networking and Securityによるネットワークサービスの提供

Edge Gateway: L3～7 ネットワークサービスの提供

• ファイヤウォール

• サーバ負荷分散（ロードバランサ） • VPN（IPSec、SSL） • ルーティングおよびNAT

論理ネットワーク VXLAN: 物理ネットワークに依存しない伸縮性のあるネットワーク提供

vCloud Ecosystem Framework:

3rd party インテグレーションサービス

1) vDCとは、(Virtual Data Center )仮想データセンタの略


74


リソース構成


セキュリティ


75

セキュリティ機能

vCloud Director “組織vDC”ごとのロールやアクセスコントロール

• 各“組織”がテナント間のセキュリティと可視化の境界となる

• ユーザーは閲覧可能なカタログからvAppを選択

vCloud Networking and Security

• セキュアなネットワークを提供

組織A

vDC2 vDC1

組織B

vDC3

vApp

組織A のカタログ

マスターカタログ


76

vCloud Networking and Securityによるセキュリティ機能の提供

ネットワークセキュリティ機能を提供

組織vDCネットワーク、vAppネットワークを

他のネットワークセグメントから分断

機能

• ファイアウォール

• DHCP

• NAT

• ポートフォワーディング

• IPマスカレード

VMware vCloud Director

VMware vSphere vCloud Networking and Security

vAppネットワーク

組織vDCネットサーク



77

vCloud Networking and Securityによるネットワークサービスの定義


78

ユーザー認証アクセスコントロール

ユーザー認証

• ローカル認証、LDAP認証が

利用可能

• グループ

• ユーザーは複数のグループに

所属可能

• ユーザー、グループ単位でロールをアサイン

• ロールに権限のセットをアサイン

アクセスコントロール

• ユーザーは組織に所属

• ユーザーは所属する組織の

リソースのみ閲覧可能


79

代表的なロール

クラウド管理者

•クラウドインフラのデプロイと管理

• vCenter Serverの追加

•プロバイダvDC、外部ネットワーク、

ネットワークプールの作成

•組織、組織vDC、組織ネットワークの作成

組織管理者

•組織ユーザーとロールの管理

•カタログの作成

•組織ポリシーの管理

vApp ユーザー

vAppの利用

vApp ネットワークの作成


80

3つの新認証：vSphere SSOとの連携

vSphereサービス

• vCDの対象オブジェクトをvSphere Web Clientで開くことが出来る

IDプロバイダ

• vSphere SSOを使ってシステム管理者としてログイン


81

3つの新認証：vSphere SSOとの連携 – vSphereサービスの有効

「vSphere Web Client」をクリックすると自動的にvSphere Web Clientが開いた対象オブジェクトが確認できる


82

3つの新認証：vSphere SSOとの連携 – IDプロバイダの有効

vCD側でvSphere SSOユーザをシステム管理者として登録

vCDの管理者ログイン画面の代わりにvSphere Web Client画面が現れ、事前に登録したvSphere SSOユーザでログインすることで管理画面が現れる

vCDのログイン画面が現れず

vSphere Web Client画面に転送される


83

3つの新認証：Web SSO

組織vDCへのログイン認証としてSAML2.0ベースのIdentity Provider(IDP)

が利用可能

組織vDCのログイン画面の代わりにIDPのログイン画面が現れ、IDPのユーザーでログイン

vCDのログイン画面が現れず

IDPのログイン画面に転送される


84

3つの新認証：SSPI

Windowsで利用可能なSSO

Active Directoryに一度認証すれば再認証が不要

LDAPの設定画面から設定

• VDCシステムLDAPと組織VDCのカスタムLDAP両方で設定可能


85

vCAT(vCloud Architecture Toolkit)

クラウドサービスの設計、構築と運用に関するベストプラクティス集


86

vCAT 3.0: ドキュメントマップ

Introduction

VMware

vCloud Service

Definitions

Architecting a

VMware vCloud

Operating a

VMware vCloud

Consuming a

VMware vCloud

VMware

vCloud

Implementation

Examples

Core Documents

Tools & Add-Ons Workflow

Examples

Software

Tools

Cloud

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