IBM LinuxONE（メインフレーム版 Linux）挑戦シリーズ。今回は IBM Bluemix でも使う cf コマンドラインツールの導入に挑戦します：



cf ツールは IBM のクラウド環境である IBM Bluemix や、同製品がベースとしているオープンソース PaaS 環境である CloudFoundry をコマンドラインから操作するためのツールです。手元で作成したソースコードやアプリケーションファイル一式を Bluemix/CloudFoundry のランタイムにデプロイする時などに使うコマンドラインアプリケーションで、これがあれば Bluemix や CloudFoundry の管理操作が可能になるものです。主なプラットフォーム（Windows, Linux, MacOS）向けのツールはこちらから最新版の実行バイナリがダウンロードできるようになっています：
https://github.com/cloudfoundry/cli/releases




ここでバイナリが提供されている Linux は x86(_64) アーキテクチャの Linux です。他の Linux に関しては公式からは提供されていませんが、パッケージマネージャーから簡単に導入できるようになっているものもあったりします（例：ラズベリーパイの RaspbianOS）。

残念ながら s390x（IBM LinuxONE）プラットフォーム向けのバイナリは提供されていない模様です。ただ cf ツール自体もオープンソース製品なので、ソースを入手して自分でビルドできる可能性もあります。というわけで挑戦してみた様子を以下に紹介します。　前提として IBM LinuxONE は IBM LinuxONE コミュニティクラウド上に RHEL 6.x で用意しているものとします（１インスタンスが最大 120 日間無料で利用できます）：
IBM LinuxONE コミュニティクラウドを使う（2017年1月版）


またオープンソースツールである cf コマンドは、Go 言語で記述されています。というわけでビルドには Go 言語の環境が必要になります。IBM LinuxONE で Go 言語を使えるようにするための手順は以下を参照ください（最後の環境変数 GOPATH と PATH の設定までを行う必要があります）：
IBM LinuxONE コミュニティクラウド上で Go 言語を動かす


早速ソースコードを入手してビルドを、、、の前に１つ準備が必要です。ドキュメントにかかれている手順を IBM LinuxONE 環境でそのまま実行しても途中でエラーになってしまいました。試行錯誤の結果、これを回避するために事前にパスの通ったディレクトリに "s390x-linux-gnu-gcc" という名前で gcc が使えるようにしておく必要がありそうでした。というわけで（この例では /usr/local/bin/ 以下に）シンボリックシンクを作っておきます：

# ln -s /usr/bin/gcc /usr/local/bin/s390x-linux-gnu-gcc

改めて、まずはソースコードを入手しましょう。go コマンドを使って以下のコマンドを実行します：

# go get code.cloudfoundry.org/cli

コマンドが成功すると、$GOPATH/src/code.cloudfoundry.org/cli 以下に cf ツールのソースコードが展開されます。このディレクトリに移動して bin/build コマンドを実行してビルドします：

# cd $GOPATH/src/code.cloudfoundry.org/cli
# bin/build

ビルドが成功すると、cf コマンドが $GOPATH/src/code.cloudfoundry.org/cli/out/ 以下に作成されます。このコマンドにパスを通すか、パスの通ったディレクトリ（以下の例では /usr/local/bin）以下にシンボリックリンクを張って実行できるようにすれば準備完了です：

# ln -s /usr/local/go/src/code.cloudfoundry.org/cli/out/cf /usr/local/bin/cf

これで cf ツールがコマンドラインから実行できるようになりました（青字は出力結果）：

# cf -v
cf version 6.23.1+d752ec1.2017-01-19

LinuxONE については、自分も最初は「メインフレーム上の Linux で、普段使っているプログラミング言語やツール、サーバー類がどこまで使えるんだろう？」と半信半疑だったのですが、いざ使ってみると x86_64 アーキテクチャと比べてもほとんど変わらずに使えるということが分かってきました。事実 cf ツールが動くと分かった今、IBM Bluemix の、オープンソース系のアプリケーション開発やテストをこれ単体で行えるだけの環境はほぼ揃っているように感じます。


なお、今回紹介した手順は（基本的には）以下のドキュメントを参考にしています：
https://github.com/cloudfoundry/cli/blob/master/.github/CONTRIBUTING.md

 

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自宅のローカル環境に Cloud Foundry v2 を導入してみました（注　自宅 Bluemix Local ではありません）。

Cloud Foundry はオープンソースの PaaS(Platform as a Services) の名称です。IBM Bluemix を始め、多くの商用／非商用クラウドサービスの基盤として利用されている実績があります。元々は VMWare 社によって開発を行っていましたが、現在は 2014年12月に設立されたコミュニティ Cloud Foundry Foundation によって開発・管理・リリースが行われています（IBM も参画しています）：




【前提条件】

Intel x86_64 版の Ubuntu 14.04 環境が前提として必要です。同環境上に Cloud Foundry v2 Nise Installer を使って Cloud Foundry 環境を構築します。

なお、自分は以下の様なスペックの物理マシンを１台用意して、そこに Ubuntu 14.04 を導入しました：
メモリ: 12GB
HDD: 1TB
導入OS: Ubuntu Desktop 14.04 （要ネット接続）


ちなみに自分が使ったのは ASUS P30AD の（旧モデルの）現品処分特価品でした：
https://www.asus.com/jp/Tower-PCs/P30AD/





メモリだけ 12GB に増設して、〆て50000円といった所です。この約 50000 円の ASUS 機が自宅 Cloud Foundry 環境になっています。今後同様の環境を作る人にとって、１つの目安となれば。


【Cloud Foundry 導入手順】

導入作業自体はシンプルです。まず Cloud Foundry v2 Nise Installer を動かすには Rbenv が必要です。そのため最初に Rbenv と、その前提となるパッケージをインストールします：

$ sudo apt-get install build-essential bison libreadline6-dev curl git-core zlib1g-dev libssl-dev libyaml-dev libsqlite3-dev sqlite3 libxml2-dev libxslt1-dev autoconf libncurses5-dev

そして Cloud Foundry v2 Nise Installer を使って Cloud Foundry v2 を導入します：

$ sudo bash < <(curl -s -k -B https://raw.githubusercontent.com/yudai/cf_nise_installer/${INSTALLER_BRANCH:-master}/scripts/bootstrap.sh)

なお、この（２番目の）コマンドを実行してから完了するまでに、自分の環境で１時間ちょっとかかりました。コーヒーでも飲みながら完了を待ちましょう。

成功すると、最後に以下のようなメッセージが表示されてプロンプトに戻ります。「Ubuntu 10.04 の場合は再起動しろ」というメッセージが表示されていますが、自分は 14.04 でしたが念のため再起動しました：

  :
  :
Done!
You can launch Cloud Foundry with './scripts/start.sh'
Restart your server before starting processes if you are using Ubuntu 10.04

これで Cloud Foundry のローカル環境構築自体は完了です。Cloud Foundry は上記の導入手順を実行したユーザーのホームディレクトリの ~/cf_nise_installer/ フォルダ以下に導入されているはずです。

なお、この後で cf コマンドを使ったオペレーションを行うため、cf コマンドも同環境上にダウンロードして導入しておきます。cf コマンドのウェブページから Debian 64 bit の最新版インストーラをダウンロードします：




自分が 2016/May/02 にこの作業を行ったタイミングでは、cf ツールの最新版のバージョンは 6.17.0 で、ダウンロードファイル名は cf-cli-installer_6.17.0_x86-64.deb でした。異なるバージョンおよびファイル名だった場合は適宜読み替えて以下を実行してください。

ダウンロードした cf コマンドラインツールを dkpg を使ってインストールします：

$ sudo dpkg -i cf-cli-installer_6.17.0_x86-64.deb

【Cloud Foundry 起動】

ではローカル環境に導入した Cloud Foundry を起動します。起動は以下のコマンドを実行します：

$ sudo ~/cf_nise_installer/scripts/start.sh

少しずつ Cloud Foundry のモジュールが起動していく様子がわかります。最後に以下のようなメッセージが表示されてコマンドプロンプトが戻ったら、全ての Cloud Foundry モジュールの起動が完了したことを意味します（自分の環境だと Cloud Foundry 起動完了まで10分くらいかかりました）：

  :
  :
+ tail -n +3
+ grep -v -E '(running|accessible)$'
+ sudo /var/vcap/bosh/bin/monit summary
+ break
+ grep -v -E '(running|accessible)$'
+ tail -n +3
+ sudo /var/vcap/bosh/bin/monit summary
+ set +x
All processes have been started!
Login : 'cf login -a https://api.192.168.0.10.xip.io -u admin -p c1oudc0w --skip-ssl-validation'
Download CF CLI from https://github.com/cloudfoundry/cli

最後のメッセージを見ると分かるのですが、API サーバー名が api.192.168.0.10.xip.io となっています。この NISE Installer を使うと、このような名前（xxxxx.IPアドレス.xip.io）で動作する DNS サーバーが自動的にローカルマシンに導入されて動きます。自分の環境では Cloud Foundry 導入マシンの IP アドレスが 192.168.0.10 だったので、このようなサーバー名になっていますが、皆さんの環境ではこの部分は皆さんの Cloud Foundry 導入マシンの IP アドレスになっているはずです。以下を適宜置き換えて参照ください。


【cf ツールで動作確認】

では cf ツールを使って動作確認してみます。まずは api サーバーを指定して Cloud Foundry にログインします。なお API サーバーに指定する名前は api.（このサーバーのIPアドレス＜この例では 192.168.0.10＞）.xip.io と指定します。またログイン時に指定するメールアドレスとパスワードですが、デフォルトではそれぞれ admin / c1oudc0w となっています：

$ cf login -a api.192.168.0.10.xip.io -u admin -p c1oudc0w --skip-ssl-validation

最初の段階ではデフォルトの組織は DevBox となっていますが、スペースが未定義です。そこでスペース dev を作成して、組織 DevBox と紐付けます（最初の１回だけ、この作業が必要です）：

$ cf create-space dev
$ cf target -o DevBox -s dev

では適当なアプリケーションをローカルの Cloud Foundry 上にデプロイしてみましょう。今回は PHP アプリケーションをデプロイしてみます：

$ mkdir phpinfo
$ cd phpinfo
$ echo "<?php phpinfo(); ?>" > index.php
$ cf push phptest -b https://github.com/cloudfoundry/php-buildpack

↑のコマンドライン操作では、中身が <?php phpinfo(); ?> だけの index.php ファイル１つだけからなる phpinfo フォルダを作り、このフォルダを丸ごと phptest という名前のアプリケーションとしてプッシュ（デプロイ）しています。またプッシュの際に GitHub 上の PHP ビルドパックを指定して、これを使ってプッシュしています。

このプッシュ操作が成功すると、以下のように実行中のステータスが表示されます：



いまプッシュした phptest アプリケーションを "cf apps" コマンドで確認すると、同アプリケーションは phptest.192.168.0.10.xip.io というサーバー名で動いていることがわかります（青字部分が出力メッセージ）：

$ cf apps
admin として組織 DevBox / スペース dev 内のアプリを取得しています...
OK

名前      要求された状態   インスタンス   メモリー   ディスク   URL
phptest   started          1/1            1G         1G         phptest.192.168.0.10.xip.io

早速同マシンのデスクトップ環境のウェブブラウザから http://phptest.192.168.0.10.xip.io/ にアクセスしてみました：



動いたーっ！！　これで我が自宅にも Cloud Foundry 環境を構築することができました！


【今後の課題？】
一応動いたこの環境ですが、必ずしもあまり安定していない気がしています。使っているうちに同じ URL にアクセスしても、"502 Bad Gateway" エラーになってしまうこともあります：



この場合は以下のコマンドでアプリを再ステージングすると復活するのですが・・・原因とかまだよく分かっていません：

$ cf restage phptest

まあ Cloud Foundry 環境としてはマシンがちと貧弱すぎる感は否めないのですが、どーなんでしょ。


ともあれ、とりあえず github のビルドパックを指定して、PHP ランタイムが動く、ということは確認できました。カスタマイズとかほとんどしてないけど、インストーラーを実行するだけなので楽ちんでした。今後はサービスとかも組み合わせてアプリを作ってみよう。

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IBM Bluemix はオープンソース PaaS である Cloud Foundry をベースに作られています。ということは Cloud  Foundry の API を Bluemix に対して使う、ということもできるわけです。

実際に試してみた様子を以下に記載します。なお、実行にあたっては Bluemix のアカウントと、実行環境として curl を利用します。以下の例では CentOS 6 上の curl を使っていますが、他のプラットフォームでもほぼ同様に使えるはずです。また以下の例では北米データセンターを対象に API を実行しますが、他のデータセンターを使う場合は、"ng" の部分を "eu-gb"（英国）か "au-syd"（オーストラリア）といった具合に書き換えて実行してください：


(1) アクセストークンの取得

具体的な API の利用の前に OAuth のアクセストークンを取得しておく必要があります（このアクセストークンを使って個別の API を実行します）。

以下の curl コマンドを実行します（青字部分がレスポンスです）：

# curl -XPOST -H"Application/json" -u "cf:" --data "username=username@xxxx.com&password=P@ssw0rd&grant_type=password&scope=" https://login.ng.bluemix.net/UAALoginServerWAR/oauth/token

{
 "access_token":"(accessToken)", 
 "token_type":"bearer",
 "refresh_token":"*******",
 "expires_in":43199,
 "scope":"cloud_controller.read password.write cloud_controller.write openid",
 "jti":"********"
}

"--data" に続く部分にログイン情報を含めています。username は Bluemix のログインIDです（上の例では username@xxxx.com を指定しています）。また password にパスワードを指定しています（上の例では P@ssw0rd を指定します）。それぞれ自分の情報に書き換えて実行してください。すると青字のような JSON テキストが返ってきます。この中の access_token の値（青太字の部分）がアクセストークンです。実際にはかなり長い文字列になっているはずですが、これを使って (2) 以降で API を実行します。


(2) API の実行

アクセストークンが取得できたら、その情報を使って Cloud Foundry API を実行します。Cloud Foundry API そのもののリファレンスはこちらを参照ください：
https://apidocs.cloudfoundry.org/231/

例えば「現在利用中のアプリケーションランタイムの一覧を取得」するには、この API を使います：
https://apidocs.cloudfoundry.org/231/apps/list_all_apps.html

具体的には以下の様な curl コマンドを実行します。ヘッダ情報（Authorization ヘッダ）に上記で取得したアクセストークンを指定しています：

# curl -H"Authorization: bearer (accessToken)" https://api.ng.bluemix.net/v2/apps

{
 "total_results": 15,
 "total_pages": 1,
   :
   :
 "resources":[
  {
   "metadata": {
    "guid": "(appGuid1)",
    "url": "/v2/apps/(appGuid1)",
    "created_at": "2015-03-09T02:49:49Z",
    "updated_at": "2016-02-20T06:23:39Z"
   },
    :
    :
  },
  {
   "meatadata": {
    "guid": "(appGuid2)",
     :
     :
  },
     :
     :
  }
 ]
}

"resources" 内に配列形式でランタイムアプリケーションの情報が含まれているはずです。各ランタイムアプリケーションにはアプリケーション GUID と呼ばれる ID が割り振られており、その値は各ランタイムアプリケーション内の metadata.guid として確認できます。

では、今度はこのアプリケーション GUID を使って、このランタイムアプリケーションの環境変数情報を API で確認してみましょう。具体的にはこちらの API を利用します：
https://apidocs.cloudfoundry.org/231/apps/get_the_env_for_an_app.html

# curl -H"Authorization: bearer (accessToken)" https://api.ng.bluemix.net/v2/apps/(appGuid1)/env

{
 "staging_env_json": {
  "BLUEMIX_REGION": "ibm:yp:us-south"
 },
 "running_env_json": {
  "BLUEMIX_REGION": "ibm:yp:us-south"
 },
 "environment_json": {
 },
 "system_env_json": {
  "VCAP_SERVICES": {
   "relationship_extraction": [
    {
     "name": "Relationship Extraction-dc",
     "label": "relationship_extraction",
     "tags": [
      "ibm_beta",
      "watson",
      "ibm_created",
      "ibm_dedicated_public"
     ],
     "plan": "relationship_extraction_free_plan",
     "credentials": {
      "url": "https://gateway.watsonplatform.net/relationship-extraction-beta/api",
      "sids": [
       {
        "sid": "ie-es-news",
        "description": "information extraction from Spanish news"
       },
       {
        "sid": "ie-en-news",
        "description": "information extraction from English news"
       }
      ],
      "username": "(username)",
      "password": "(password)"
     }
    }
   ],
    :
    :
    :
   ]
  }
 },
 "application_env_json": {
   :
   :
 }
}

(appGuid1) に上記で確認したアプリケーション GUID を指定して実行します。すると上記のようなフォーマットで、このランタイムアプリケーションの環境変数情報が（VCAP_SERVICES もそれ以外も）まとめて取得できます。特に VCAP_SERVICES の credentials（上記の青太字部分）にはバインドしているサービスの接続情報が含まれており、その値を外部から API で確認できたことになります。


curl(HTTP) だけで Cloud Foundry API を Bluemix に対して使うことができる、ということが確認できました。これで複数のランタイムアプリケーションのステータスを確認する、といった管理用のアプリケーションも作れそうです。もちろん管理用途だけでなく、Bluemix のダッシュボードで実現しているようなアプリケーションを独自に作る、といったことも含めてできそうです。

 

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