Na vývoji OpenStack zastřešeném nadací OpenStack Foundation se podílí více než stovka technologických společností. Nejde tedy o komunitní nebo akademický projekt, ale o aktivitu podpořenou významnými investicemi ze strany předních softwarových i hardwarových společností. Za všechny lze uvést například společnost Red Hat, která stojí za vývojem celé řady modulů a funkcionalit pro OpenStack.

Konkurenční výhodou technologie OpenStack je, že umožňuje budovat IaaS řešení s důrazem na efektivitu a náklady. Klíčovou výhodou pak to, že výpočetní, síťové a ukládací služby zajišťuje software, nikoli hardware. Nicméně i přes rychlé dospívání technologie OpenStack existuje řada omezení, která souvisí především s nepřipraveností tradičních aplikací pro provoz v moderních architekturách. V této souvislosti bude určitě zajímavé sledovat, jaké obchodní modely se okolo projektu OpenStack objeví a jaké značky jsou do projektu zapojené.

V čem jsou výhody OpenStacku?

OpenStack je platformou nové generace a mezi její základní charakteristiky patří podpora flexibilních, horizontálně škálovatelných cloudových aplikací. Základem spolehlivých IT služeb již nemusí být pouze nákladná řešení umožňující vysokou dostupnost, ale právě aplikace, které tuto technologii obsahují samy o sobě a jsou odolné vůči selhání virtuálních strojů používaných pro jejich provoz. Takové aplikace si vystačí s lacinější infrastrukturou založenou na unifikovaných technologiích pro architekturu x86 a naplnění podmínek smlouvy o úrovni poskytovaných služeb pak může vycházet z definované dostupnosti aplikace namísto zajišťování dostupnosti jednoho virtuálního stroje.

OpenStack umožňuje vytvářet infrastrukturu veřejných i soukromých cloudů, a tak interní IT týmy mohou snadno vytvářet vývojová, testovací i produkční prostředí pro nové projekty. Výhodou je snadná změna umístění výpočetních zdrojů, za kterou stojí možnost výběru z banky nevyužívaných zdrojů. Dalším příkladem výhod OpenStacku je virtualizace síťových funkcí (NVF, Network Function Virtualizaction). Sjednocení hardware a pokusy o definování čehokoli pomocí software se netýkají jen oblastí souvisejících primárně s datovými centry, jako jsou softwarově definovaná úložiště nebo softwarově definované sítě, ale tento trend poměrně dynamicky proniká i ke specializovaným telekomunikačním zařízením. Tuto příležitost již rozpoznali mnozí dodavatelé, kteří bojují o přežití tím, že nabízí virtuální verze svého hardware. A díky své flexibilitě je nejlepší platformou pro NFV právě OpenStack.

Jak instalovat a spravovat OpenStack?

Rozhodnutí o nasazení technologie OpenStack by mělo předcházet detailní zmapování stávajícího IT a součástí uceleného obrazu by měl být podrobný seznam se všemi požadavky na jednotlivé typy aplikací a systémů. Důležité je, aby seznam zohlednil jak základní oblasti jako bezpečnost (včetně legislativních požadavků), konektivitu nebo interoperabilitu jednotlivých aplikací, tak i oblasti úzce související s konkrétními aplikacemi. Mezi tyto specifické otázky patří například problematika škálovatelnosti a vysoké dostupnosti (Je aplikace horizontálně škálovatelná? Je zajištěna vysoká dostupnost na všech autonomních uzlech ve všech vrstvách?). To jsou otázky, které by si měl před nasazením technologie OpenStack odpovědět každý IT manažer. Stranou zájmu samozřejmě nezůstane ani stávající IT infrastruktura a rozpočet. V každém případě platí, že důsledná příprava je velmi důležitá.

Modulární architektura technologie OpenStack umožňuje, aby si všechny komponenty nutné pro instalaci zachovaly svoji nezávislost a současně byly mezi sebou velmi těsně integrovány. Například vydání OpenStack s kódovým názvem Juno v sobě obsahuje 650 různých závislostí a požadavků týkajících se různých verzí knihoven i komponent, které jsou nutné pro stabilní fungování celé platformy. Samotná instalace a spouštění aktuální verze software je tedy relativně snadné, ale budoucí údržba, aktualizace a modifikace již tak triviální být nemusí. Z tohoto důvodu je velmi důležitý výběr provozní platformy, která v ideálním případě tyto procesy zjednoduší. Důležitá je i dostupnost kvalitních nástrojů i kvalifikované podpory.

Způsoby instalace OpenStack lze v zásadě rozdělit do třech hlavních kategorií – testovací, produkční a manuální. Testovací instalace jsou vhodné pro pilotní projekty a malé funkční testy. Díky speciálním průvodcům, jako je například nástroj PackStack, je instalace tohoto typu nejen jednoduchá a automatizovaná pro všechny uzly, ale také velmi rychlá – obvykle zabere jen několik málo hodin.

Produkční instalace zajišťující vysokou dostupnost služeb a aplikačních rozhraní může být provedena pomocí pokročilých nástrojů, které v případě potřeby umožňují nainstalovat OpenStack i na čistý hardware.

Třetí způsob instalace využívá příkazový řádek a je vhodný zejména pro vzdělávací účely. Sice se jedná o nejobtížnější variantu, která ale umožňuje získat velmi podrobný pohled na celou technologii OpenStack i aplikovat v maximální možné míře vlastní nastavení. Obecně je s každým modulem spojena sada příkazů, které lze při dostatečných odborných znalostech o provozu dotčených komponent využít pro úplné ovlivnění instalace.

Uvedené instalační příklady nepokrývají všechny možnosti, kterých je ve skutečnosti velmi široká škála. Využít lze například tzv. TripleO umožňující instalovat OpenStack pomocí OpenStacku (OpenStack on OpenStack) nebo některé ze specializovaných řešení předních dodavatelů. Zajímavou myšlenkou je i zprovoznění řídícího uzlu na tradičním virtuálním stroji provozovaném v clusteru. Tento přístup eliminuje nutnost nastavovat specifické služby pro provoz v režimu vysoké dostupnosti a zjednodušuje tak vybudování prostředí odolného vůči selháním.

Součástí instalačních plánů by měly být i ukládací subsystémy a síťové prostředí. Tyto technologie musí být v souladu s dynamikou a možnostmi škálování celé platformy. Z tohoto pohledu je velmi výhodné softwarově definované úložiště Ceph, která spolupracuje jak s objektovou (Swift nebo S3), tak i s binární pamětí (RBD) využívanou moduly jako Cinder a Nova.

V souvislostí s technologií OpenStack nelze zapomenout na to, jak moc je závislá na použité linuxové platformě zajišťující efektivní funkcionalitu všech potřebných služeb, výkon celého systému i bezpečnost dat. Z tohoto důvodu by se firmy neměly zaměřovat jen na otázku jakou OpenStack distribuci použít, ale také na to, na jaké linuxové platformě tuto technologii nasadit. A v podnikovém prostředí bude rozhodně výhodnější využít místo komunitních verzí některé ze stabilních podnikových řešení. Důležité je také spolupracovat s dodavatelem, který může nabídnout dlouhodobou podporu, údržbu a rozvoj výsledného cloudu. Takový dodavatel pomůže s definováním i s realizací širší a dlouhodobé strategie transformace stávajícího IT, pro kterou v rámci IaaS, PaaS i bezpečnosti využije integrované technologie spolu s ucelenou platformou umožňující správu celého prostředí. A to vše je možné právě díky technologii OpenStack.

Wojciech Furmankiewicz Autor článku je Senior Solution Architect ve společnosti Red Hat, která je hlavním přispěvatelem do komunitního projektu OpenStack a dodavatelem řešení Red Hat Enterprise Linux OpenStack Platform.