OpenStack to otwartoźródłowa platforma chmurowa do zarządzania zasobami obliczeniowymi, pamięcią masową i siecią, służąca do budowy i zarządzania infrastrukturą chmurową zarówno w środowiskach prywatnych, jak i publicznych. Jest to kompleksowe rozwiązanie dla wdrażania i zarządzania usługami chmurowymi, które umożliwia tworzenie i obsługę chmur IaaS (Infrastructure as a Service).
Kluczowe Komponenty OpenStack
Nova (Compute): Komponent odpowiedzialny za zarządzanie instancjami obliczeniowymi (maszynami wirtualnymi). Nova wspiera różne hypervisory, w tym KVM, Xen, VMware, i inne.
Neutron (Networking): Zarządza siecią i usługami sieciowymi, oferując funkcje takie jak wirtualne sieci, routery, firewalle, oraz balansowanie obciążenia.
Cinder (Block Storage): Odpowiada za zarządzanie blokową pamięcią masową, umożliwiając tworzenie i zarządzanie woluminami dyskowymi, które mogą być podłączane do instancji obliczeniowych.
Swift (Object Storage): Dostarcza skalowalną i odporną na awarie pamięć obiektową, która pozwala na przechowywanie i pobieranie danych w formie obiektów, takich jak pliki, obrazy i archiwa.
Glance (Image Service): Zarządza obrazami systemów operacyjnych, umożliwiając ich przechowywanie, pobieranie i dystrybucję w chmurze.
Keystone (Identity Service): Dostarcza usługi zarządzania tożsamością i dostępem, umożliwiając uwierzytelnianie użytkowników i autoryzację dostępu do zasobów OpenStack.
Horizon (Dashboard): Webowy interfejs graficzny, który umożliwia użytkownikom i administratorom zarządzanie zasobami OpenStack, takimi jak instancje, sieci, woluminy, i inne.
Heat (Orchestration): Umożliwia zarządzanie infrastrukturą jako kodem, pozwalając na automatyzację wdrażania zasobów poprzez definicję szablonów.
Ceilometer (Telemetry): Oferuje monitorowanie i zbieranie metryk dotyczących wykorzystania zasobów, co jest przydatne do celów rozliczeniowych i analizy.
Trove (Database as a Service): Umożliwia uruchamianie i zarządzanie bazami danych jako usługami w chmurze, upraszczając zarządzanie cyklem życia baz danych.
Jak działa OpenStack?
OpenStack działa jako zestaw zintegrowanych usług, które współpracują, aby dostarczać pełną funkcjonalność chmury IaaS. Poniżej opisano, jak poszczególne komponenty współpracują ze sobą:
Zarządzanie Obliczeniami: Użytkownik korzysta z usługi Nova do tworzenia instancji obliczeniowych. Nova komunikuje się z hypervisorem, takim jak KVM, aby uruchomić wirtualne maszyny na fizycznych hostach.
Zarządzanie Siecią: Neutron konfiguruje sieć dla instancji, umożliwiając tworzenie wirtualnych sieci, przydzielanie adresów IP, oraz zarządzanie politykami sieciowymi.
Zarządzanie Pamięcią: Cinder dostarcza woluminy blokowe, które mogą być przydzielone do instancji. Swift pozwala na przechowywanie danych w formie obiektów, takich jak kopie zapasowe czy pliki multimedialne.
Przechowywanie i Zarządzanie Obrazami: Glance przechowuje obrazy systemów operacyjnych, które mogą być używane do uruchamiania nowych instancji.
Uwierzytelnianie i Autoryzacja: Keystone zarządza uwierzytelnianiem użytkowników i autoryzacją dostępu do różnych usług i zasobów OpenStack.
Orkiestracja i Automatyzacja: Heat umożliwia definiowanie stosów (ang. stacks) zasobów, które można wdrażać i zarządzać jako zestawy zależnych od siebie zasobów.
Monitorowanie i Telemetria: Ceilometer zbiera metryki dotyczące wykorzystania zasobów, co jest przydatne do rozliczeń, monitorowania wydajności i planowania zasobów.
Zastosowania OpenStack
Prywatne Chmury: OpenStack jest często używany do budowy prywatnych chmur obliczeniowych dla przedsiębiorstw, które chcą zachować kontrolę nad swoją infrastrukturą, danymi i bezpieczeństwem.
Chmury Publiczne: Operatorzy chmur publicznych wykorzystują OpenStack do dostarczania skalowalnych usług IaaS klientom zewnętrznym.
Hybride Chmury: OpenStack może być stosowany w połączeniu z chmurami publicznymi, aby stworzyć rozwiązania hybrydowe, które łączą zalety obu podejść.
Badania i Rozwój: Organizacje badawcze i instytucje akademickie używają OpenStack do zarządzania zasobami obliczeniowymi w projektach naukowych i badaniach.
DevOps i CI/CD: OpenStack wspiera procesy DevOps poprzez automatyzację wdrażania i skalowania aplikacji, co jest przydatne w cyklu ciągłej integracji i dostarczania.
Zalety OpenStack
Elastyczność i Skalowalność: OpenStack jest skalowalny i może być dostosowany do różnych potrzeb, od małych środowisk testowych po ogromne centra danych.
Otwartoźródłowość: OpenStack jest projektem open source, co pozwala na modyfikację kodu, rozwój nowych funkcji, i uniknięcie uzależnienia od jednego dostawcy (vendor lock-in).
Wsparcie dla Różnorodnych Technologii: OpenStack wspiera różne hypervisory, systemy operacyjne, oraz technologie sieciowe i pamięci masowej, co zapewnia dużą elastyczność w wyborze technologii.
Aktywna Społeczność: OpenStack ma dużą i aktywną społeczność, co oznacza regularne aktualizacje, poprawki bezpieczeństwa, oraz nowe funkcje.
Integracja z Narzędziami i Aplikacjami: OpenStack integruje się z wieloma narzędziami i aplikacjami open source oraz komercyjnymi, co umożliwia tworzenie rozbudowanych i zintegrowanych rozwiązań chmurowych.
Instalacja i Konfiguracja OpenStack
OpenStack może być zainstalowany i skonfigurowany na wiele sposobów, w zależności od potrzeb:
OpenStack Ansible: Umożliwia automatyzację wdrożenia OpenStack przy użyciu narzędzi Ansible.
DevStack: Narzędzie do szybkiego uruchomienia środowiska deweloperskiego OpenStack, często używane do testów i rozwoju.
OpenStack Charms: Wykorzystuje Juju do wdrażania i zarządzania komponentami OpenStack w sposób deklaratywny.
TripleO: OpenStack na OpenStack, narzędzie do zarządzania wdrożeniem produkcyjnym OpenStack.