自治体
自治体
自治体
自治体における
における
におけるオープンソースソフトウェア
における
オープンソースソフトウェア
オープンソースソフトウェア活用
オープンソースソフトウェア
活用
活用
活用に
に向
に
に
向
向
向けての
けての
けての
けての導入実証
導入実証
導入実証
導入実証
~OSSデスクトップをネットワークブート環境下で実証~
後藤和弘*・江原裕幸**・中川俊哉***・千葉大作****
*電子・情報担当,**(財)ハイパーネットワーク社会研究所,***(株)大分県自治体共同アウトソーシングセンター, ****(株)アルファシステムズ
A Study on Practical Use of OSS Desktop Environment for Local Government.
Kazuhiro GOTO*, Hiroyuki EHARA**, Toshiya NAKAGAWA***, Daisaku CHIBA****
*Electronics and Informatics Gr., **Institute for HyperNetwork Society, ***OLGO, ****Alpha Systems Inc.
要 旨
独立行政法人 情報処理推進機構による「2005年度オープンソースソフトウェア活用基盤整備事業,自治体におけ
るオープンソースソフトウェア活用に向けての導入実証」において,津久見市役所の協力のもとで OSSデスクトッ
プ環境の実用性等について検証した.アンケートや計測を通じ,有効性の評価や課題の解決策の検討を行なった.
1. はじめに
オープンソースソフトウェア(以下,OSS)は,サー
バ分野では Linuxなどを利用した各種ビジネスの事例が
多いものの,デスクトップ分野については学校教育現場 における実証などを通じて,その有効性が検証されてい
る状況にある.今後 OSSデスクトップ環境が広く利
用・普及されるには,各種課題を明らかにするととも
に,その解決を図ることが重要と考えられる.
本報告では,独立行政法人 情報処理推進機構による
「2005 年度オープンソースソフトウェア活用基盤整備
事業,自治体におけるオープンソースソフトウェア活用 に向けての導入実証」において,津久見市役所の協力の
もとで OSSデスクトップ環境の実用性や,利用上の課
題について検証した内容について紹介する.
2.OSSデスクトップの導入実証
2.1 実証の概要
自治体における文書作成等の業務を行なう環境として
OSS デスクトップを利用していただき,参加者へのア
ンケートやヒアリング,各種計測を通じて有効性や解決 すべき課題などについて検証した.本実証では主に次の
4つの項目に着目した.1)実証システムの導入,2)
利用者への導入研修,3) OSS デスクトップ環境の利
用,4) 保守・サポート.実証に参加した部署は津久
見市庁舎内の5 課と1 事務所,出先機関の消防署や教育
委員会,図書館,公民館である.また,OSS デスク
トップ環境として,職員が業務に利用する端末(以下, 職員端末)と,市民が公民館や図書館で利用する端末 (以下,公共端末)の2種類を用意した.
2.2 実証システムの構築
津久見市は庁舎内の LANの他に,市内に広域ネット
ワーク網を敷設しており,このネットワークを利用して
端末を起動するシステムを構築した(Fig.1).庁舎内
には OSSデスクトップのイメージファイルを管理する
サーバ2台(Pentium4 630 3GHz,RAM 2GB)を設置し
た.職員端末と公共端末のネットワークはセキュリティ 面から相互接続できないため,各ネット毎にサーバを用
意する.一方,職員端末は庁舎内に 14台,消防署等の
出先機関に6台,また,公民館と図書館に公共端末を計
3台配置した.端末は CeleronD 330(2.66GHz),RAM
512MBという一般的な仕様のPCである.
市内広域ネットワーク
OSイメージ 管理サーバ(1)
OSイメージ ファイル
クライアント (職員端末)
消防署(2台)
教育委員会(4台)
OS、 アプリ等
・ ・ ・
5課+1事務 所にて、クラ イアント14台
市役所
公共端末
職員端末 市役所内LAN
実証2
公民館(1台)
図書館(2台)
実証4
OLGO
職員 市民
職員 職員 OSイメージ
管理サーバ(2)OSイメージ 管理サーバ(2)
プリンタファイルサーバ サーバ(2)
サーバ(1)
実証2 実証1
実証3
導入 導入導入 導入 OSSデスクトップデスクトップ利用デスクトップデスクトップ利用利用利用
教育 教育 教育 教育
教育 教育 教育 教育
保守 保守 保守 保守・・・・ サポート サポート サポート サポート
市内広域ネットワーク
OSイメージ 管理サーバ(1)
OSイメージ ファイル
クライアント (職員端末)
消防署(2台)
教育委員会(4台)
OS、 アプリ等
・ ・ ・
5課+1事務 所にて、クラ イアント14台
市役所
公共端末
職員端末 市役所内LAN
実証2
公民館(1台)
図書館(2台)
実証4
OLGO
職員 市民
職員 職員 OSイメージ
管理サーバ(2)OSイメージ 管理サーバ(2)
プリンタファイルサーバ サーバ(2)
サーバ(1)
実証2 実証1
実証3
導入 導入導入 導入 OSSデスクトップデスクトップ利用デスクトップデスクトップ利用利用利用
教育 教育 教育 教育
教育 教育 教育 教育
保守 保守 保守 保守・・・・ サポート サポート サポート サポート
Fig.1 実証システムの概要
2.3 職員端末
要な項目をメニューから削除するとともに,Fig.2 のよ
うにワープロや表計算など業務で使用するアプリケー ションだけを集めたメニュー項目を設定した.主要な
OSSアプリケーションをTable 1に示す.
Fig.2 職員端末用にカスタマイズしたメニュー
Table 1 職員端末における主要アプリケーション
種別 名称
ワープロ OpenOffice.org Writer
表計算 OpenOffice.org Calc
プレゼンテーション OpenOffice.org Impress Webブラウザ Firefox
HTMLエディタ Nvu
画像編集 Gimp
二次元CAD QCad
2.4 公共端末
市民が図書館や公民館で Web ブラウザを利用し,情
報の検索や閲覧をするための端末である.通常,利用者
は Web ブラウザだけを使用するため,他のアプリケー
ションをメニューに表示しないように設定し,ブラウザ 以外のアプリケーションの利用や,システム等の設定変 更ができないようにした.本方式では,もし設定が変更 された場合でも,再起動するだけで初期設定に戻るた め,手軽に安全な利用環境を実現できる.
3. OSSによるシンクライアント環境の構築
3.1 シンクライアント端末
近年,情報漏えいなどのセキュリティ面や,端末の管 理コストの面からシンクライアントが注目されている.
シンクライアントの実現には商用製品や OSSなど複数
の手法が開発されており,次のような方式がある.
(1) キーやマウスの操作,画面情報などをサーバと
転送する方式(RealVNC 2),rdesktop 3)など)
(2) OS イメージをサーバからダウンロードしてクラ
イアントを起動する方式(SFS-KNOPPIX 4), HTTP-FUSE KNOPPIX 5)など)
(3) ケーブル等で画面やキー入力を転送する方式.
3.2 HTTP-FUSE KNOPPIX
KNOPPIX 6)は CDから起動して手軽に Linuxを利用
できる点がメリットとして注目されており,OSSであ
ることからさまざまな改良がなされている.KNOPPIX
をネットワーク経由で起動する仕組みは 3.1で説明した
(2)の方式に該当し,幾つかの方式が提案されている.
Fig.3 HTTP-FUSE KNOPPIXの仕組み
実証で採用した HTTP-FUSE-KNOPPIX の起動の仕組
みをFig.3に示す.この方式ではUSBメモリやCD等か
らクライアント端末を起動し,はじめにネットワークな ど最小限の機能を準備する.そして処理に応じて,サー バ上に「分割圧縮ブロックファイル」と呼ばれる形式で
用意された OSイメージファイルから,必要なものだけ
をダウンロードしながらデスクトップ環境を起動する. この方式には次のようなメリットある.
・OSイメージを用意するサーバはApacheなどWebア
クセス用のサーバで,特殊なソフトや設定が不要. ・サーバへのアクセスには,多くのネットワーク環境
で利用が許可されているHTTPを利用する.
・Firewallがある環境では,既存のProxyサーバがその
まま利用できる.
・管理者にとって,ユーザ環境の一括設定が比較的容 易に実現できる.
本実証は,カスタマイズ作業が容易な点などを考慮し
てUSBメモリを起動デバイスとした.また,ユーザ認
証の仕組みを導入し,SHFS7)を利用してユーザデータ
をサーバ上に保存するようにした.
4.OSSデスクトップ環境の評価
4.1 職員端末
業務で利用された主要な OSSアプリケーションの使
い勝手に関するアンケートでは,Fig.4 に示すように半
数近い利用者が「使いやすかった」との評価であった. ワープロ(OpenOffice.org Writer)や表計算(同,Calc)
換については半数近い利用者が「使いにくかった」と回
答しており,日本語に関する課題の解決が OSSデスク
トップの普及において重要であることを確認できた.現 状では幾つかの課題は指摘されるものの,実証で導入し
たオフィス系アプリケーションや Web ブラウザなどの
OSS アプリケーションが「業務として使える」との意
見が利用者の約8割から寄せられた.
Fig.4 OSSアプリの利用に関するアンケート
今後の利用に関して,「職場の業務にKNOPPIX を導
入したいと思うか」というアンケートに対する回答結果 を Fig.5 に示す.過半数の人が「特定業務で利用した
い」と回答しており,何らかの形で利用したいという意 見が 7 割を超えている.OSS デスクトップである程度
の業務をこなせると判断している人が多い一方で,現
在,CAD などの特殊なアプリケーションを利用してい
る方では,今回導入した代替となる OSS アプリケー
ションが機能的に劣っていることや,互換性がないこと などから改善を望む意見があった.今後の課題として,
Windows とLinux のアプリケーションの操作性及び互換
性が OSSの利用促進のキーポイントになることが実証
できた.また,日本語関係の問題点や,既存環境への慣 れなどが「もう使いたくない」という意見の一因になっ たと考えられる.
Fig.5 OSSデスクトップの利用に関するアンケート
4.2 公共端末
公共端末に関するアンケートでは,Fig.6 のように使
いやすいと感じる人が多い結果となった.自由意見によ ると,最初は「使いにくい」と感じていた人が「使いや すい」という意見に変わったケースもあった.アンケー トは全ての回答を対象としており,このような意見の変
化については反映されていない.公共端末は Web ブラ
ウザの利用に限定されており,特に事前の研修がなくて
も,何度か使っていると OSS デスクトップ環境である
ことを特に意識せずに利用できたことが伺える.
Fig.6 公共端末の利用に関するアンケート
5.シンクライアント環境の評価
5.1 OSSデスクトップ環境の起動時間
OSS デスクトップをDVDドライブから起動した場合
と,ネットワークから起動した場合について,それぞれ 起動時間を計測した.ネットワークブートでは,秘書課
や生涯学習課など4箇所の職員端末と,公民館に設置し
た公共端末の計5台を対象とした.職員端末は「電源投
入~ログイン画面の表示」と「電源投入~デスクトップ 画面の表示」のそれぞれに要する時間を計測した.この
とき,ログインする際のユーザ ID とパスワード入力の
時間は計測時間から除いている.公共端末はログインの 仕組みがないため,デスクトップ画面の表示完了までの
時間とした.DVD からの起動では,ネットワークブー
トと同一のOS イメージファイルを使用し,USB 接続の
外付け DVDドライブと内蔵型 DVDドライブについて
検証した.Fig.7に計測結果を示す.
この結果から,多くの端末では構築したネットワーク
起動のほうが DVD ドライブよりも短時間で起動できて
いることがわかる.一部の起動が遅い端末について,生
涯学習課の端末は10Mbps のハブへ接続されていたため
と考えられる.また,外付け DVD ドライブでは USB
のドライバなどが影響していると考えている.
ただし,最近の KNOPPIXには LCAT 8)という高速化
の仕組みが導入され,物理ドライブからの起動時間が短
縮されていることを記しておく.
5.2サーバにおけるCPU負荷
職員端末用のネットワークはサーバ1台とクライアン
ト 20台という構成であったが,今後の展開を考えるた
めにはその妥当性について検証が必要となる.そこで,
システムの各種情報を収集するツールである sysstat を
利用してサーバにおける各種データを計測し,ここでは
CPU負荷について評価する.
実証期間中の4月25日における各サーバのCPU負荷
は Fig.8 に示す結果であった.図の横軸は時刻で,左端
が深夜 0時である.縦軸は CPU負荷を表し,USERと SYSTEM の加算結果を描画している.職員端末用サー
バ,公共端末用サーバともに,クライアント端末の起動
による CPU負荷の変動は見られなかった.また,実証
期間全体を通じて CPU 負荷の最大値を確認したとこ
ろ,Fig.9 に示す結果となった.OS イメージの更新や
サーバログの回収,ネットワーク負荷の計測などの作業 を実施した2日間(4/7, 18)は負荷が高いが,他の日は 10%程度であった.
(a) 職員端末用サーバ
(b) 公共端末用サーバ
Fig.8 各サーバにおけるCPU負荷
(a)職員端末用サーバ
(b)公共端末用サーバ
Fig.9 各サーバにおけるCPU負荷の最大値
5.3 クライアント起動時のネットワークトラフィック
実証期間中の 4月 25日における,各サーバのネット
ワークトラフィックを Fig.10に示す.グラフの横軸は
時刻で,左端が深夜0時である.縦軸はサーバからクラ
イアントへ送信されたデータのトラフィックを表してい
る.職員端末用サーバの計測結果から,始業の 8:00頃
だけでなく,夜間 22:00頃にも端末を起動したことがわ
かる.また公共端末では,図書館は朝に職員が2台の端
末の電源を入れるのに対して,公民館では端末を使おう とする希望者が自分で電源を入れる運用であったため, サーバでは朝のほうが高いピークが見られる.サーバか らデータをダウンロードする際の転送速度は,クライア ント1台あたりで約30Mbpsで,津久見市の広域ネット
ワーク網の性能から考えると十分な余裕がある. 一方,システムに要求されるネットワーク環境を検証 するには,ある一日の変動を調査するだけでなく,実証 期間全体を通じてネットワークトラフィックの最大値の 状況を確認することも重要である.それぞれの日におけ
るトラフィックの最大値をFig.11に示す.トラフィック
は利用者が電源を投入するタイミングに依存し,職員端 末ではトラフィックが低い日と高い日の差が大きいこと がわかる.一方,公共端末は台数が少なく,図書館は職 員が毎朝電源を入れることから変動が少ない結果となっ
た.本実証では最大で 65Mbps程度であったが,クライ
(a) 職員端末用サーバ
(b)公共端末用サーバ
Fig.10 各サーバのネットワークトラフィック
(a) 職員端末用サーバ
(b) 公共端末用サーバ
Fig.11 サーバのネットワークトラフィックの最大値
5.4 利用者へのアンケートによる評価
OSS デスクトップの起動時間に関しては,計測を通
じて,本実証システムにおけるネットワークからの起動
は,DVDドライブから起動するよりも若干高速である
ことを確認した.しかし,最近の Windows 端末におけ
る起動時間は 60 秒程度であり,本システムのように起
動に2 分間程度かかる状況では利用者にとって遅い印象
を持たれてしまう.起動時間に関するアンケートでは
Fig.12 に示すように,多くの利用者が「普通・気になら
ない」と回答したものの,一部では遅いと感じた利用者 もいる.ネットワークブートは回線速度やネットワーク 環境に影響されるため,起動時間をさらに短縮する方法 について今後検討していく必要がある.
Fig.12 起動時間に関するアンケート
また,シンクライアントの特長であるセキュリティ面 や管理者によるシステムの一括設定については,「セ キュリティ上望ましい」との意見もあり,多くの利用者 が納得して使っていたことがアンケート結果からも伺え る(Fig.13).アンケートにおいて「悪い」と回答した
利用者のなかには,自分で使いやすいようにカスタマイ ズしたいという意見も見られた.
このことから,システムの導入時には利用者による設 定変更をどの程度容認するかなど,セキュリティポリ シーを検討するとともに,利用者に対して事前に十分に 説明をおこなうことが重要と考えられる.
Fig.13 シンクライアント環境に関するアンケート
6.まとめ
本実証では,OSS デスクトップ環境の実用性や普及
に向けての課題を明らかにすることを目標として,自治
体業務において OSS デスクトップを利用していただ
き,評価をおこなった.
実証を通じて,OSSデスクトップを自治体あるいは
企業等において業務として利用するうえで必要となる機
能が明らかになった.また OSS によるシンクライアン
や,CPU 負荷やネットワークトラフィックなどの計測
を通じてシステムの妥当性を検証した.
今後,OSS デスクトップを普及させるために必要と考
えられる技術的課題を以下にまとめる.
1). 各アプリのデータ変換機能の精度向上
各アプリケーションのデータ変換機能については,若 干の問題がある.利用者によるデータの手直しや,ファ イルを渡す相手との協議で解決するものもあるが,デー
タによっては変換機能が不十分であるため,OSSの普
及のためにはさらなる改善が必要である.また,OSS
デスクトップで作成したファイルの受け渡しについて
は,国をはじめとした公共団体が率先して OSSを含む
複数のデータフォーマットを推進し,円滑な受け渡しが できるような体制を整えるべきである.
2). 日本語フォント,文字コードの改善
日本語フォントや文字コードの問題は,アンケートや ヒアリングでも非常に不満の声が多い.業務で利用する には,日本語を思い通りに入力・変換できないことはか なりのストレスになる.既存システムと遜色ない使い勝 手が実現できるよう,コミュニティとも連携をとりなが
ら,OSS の日本語環境の改善に取り組むべきである.
3). システムの安定性の向上
システムの安定性については,システムのパラメータ 調節など,今後さらに本システムの評価を重ねることで 解決する可能性がある.この問題については,今後も引 き続き取り組んでいきたい.
謝辞
本報告は,独立行政法人情報処理推進機構(IPA)が
実施した 2005年度「自治体におけるオープンソースソ
フトウェア活用に向けての導入実証」における実施内容 について報告するものである.
参考情報
1) 2005年度 「自治体におけるオープンソースソフ
トウェア活用に向けての導入実証」成果,
http://www.ipa.go.jp/software/open/2005/stc/report/
2) RealVNC,http://www.realvnc.com/
3) rdesktop: A Remote Desktop Protocol Client, http://www.rdesktop.org/
4) SFS-KNOPPIX,
http://unit.aist.go.jp/itri/knoppix/sfs/index.html
5) HTTP-FUSE-KNOPPIX,
http://unit.aist.go.jp/itri/knoppix/http-fuse/index.html
6) KNOPPIX日本語版,
http://unit.aist.go.jp/itri/knoppix/ 7) SHFS persistenthome for KNOPPIX
http://unit.aist.go.jp/itri/knoppix/shfs/index.html
8) LCAT(Live CD Acceleration Tool kit)