OpenStack und Hyperkonvergenz bilden Open-Source-Cloud

OpenStack und Hyperkonvergenz gehen von verschiedenen Ansätzen aus. Doch lässt sich eine Tendenz beobachten, beide miteinander zu vereinen.

Das OpenStack-Projekt hat sich in eine Plattform für Open-Source-Cloud weiterentwickelt, die On-Premises installiert werden kann und die alle wesentlichen Komponenten von Cloud Computing einschließlich Storage umfasst.

Inzwischen hat die hyperkonvergente Infrastruktur (HCI) damit begonnen, das Rechenzentrum zu verändern, indem Computing und Storage in dem gleichen System zusammengebracht und in der Regel mit anderen Systemen in einem Scale-Out-Cluster verbunden werden.

Zahlreiche Hyperkonvergenz-Lieferanten bieten die Möglichkeit an, eine hyperkonvergente Infrastruktur aufzubauen. In diesem Artikel betrachten wir die Optionen näher, OpenStack in einer hyperkonvergenten Infrastruktur zu integrieren.

Die OpenStack-Plattform umfasst nun eine ausführliche Palette an Lösungen, darunter fast 20 verschiedene Projekte. Zu den Storage-Komponenten gehören Swift für Objekt- und Cinder für Block-Storage sowie Manila als Shared File System.

IT-Abteilungen, die OpenStack implementieren, können ihre bisherigen Speicherlösungen weiterbenutzen oder sie durch herstellerspezifische Systeme ersetzen, sofern sie den veröffentlichten APIs von OpenStack entsprechen.

OpenStack bietet auch Module für Computing, Networking und andere Schlüsselkomponenten der Infrastruktur an wie zum Beispiel Domain Name System (DNS), Messaging und Monitoring.

Neue Releases werden etwa alle sechs Monate mit fortlaufenden Versionsnummern zur Verfügung gestellt. Viele Lieferanten packen OpenStack auch in ihre eigenen oder modifizierten Distributionen.

Hyperkonvergente Infrastruktur

Der Markt für hyperkonvergente Lösungen ist in den letzten fünf Jahren reifer geworden, wobei eine große Bandbreite an Hardware- und Softwareangeboten zur Verfügung steht.

Während OpenStack mehr auf große Unternehmen mit erfahrenen Entwicklern und einem entsprechendem Infrastrukturwissen abzielt, verfolgt HCI einen unterschiedlichen Ansatz, der ursprünglich darauf ausgerichtet war, IT-Silos zu ersetzen und von Leuten mit einem allgemeinen IT-Wissen bedienbar zu sein.

Mit der Weiterentwicklung von hyperkonvergenten Systemen unterstützen die Hersteller auch größere Workloads und eine Reihe von an diese Technologie angepassten Optionen.

In der Regel beabsichtigen hyperkonvergente Systeme nicht, alle Komponenten auf die gleiche Weise wie OpenStack anzubieten, sondern bringen stattdessen Compute, Storage und Networking mit Server-Virtualisierung zusammen.

HCI stützt sich im Allgemeinen auf VMware vCenter und den ESXi-Hypervisor, obwohl auch Unterstützung für andere Optionen wie zum Beispiel Kernel-based Virtual Machine (KVM) existiert.

OpenStack versus Hyperkonvergenz

Vergleicht man die beiden Ansätze, dann kommen OpenStack und Hyperkonvergenz von zwei entgegengesetzten Enden des Infrastrukturmarkts und lösen scheinbar verschiedene Probleme.

HCI hat sich aus dem Enterprise-Computing heraus entwickelt, wobei traditionelle Server-Virtualisierung und Storage in einer gemeinsamen Plattform aufgehen und einen verteilten Storage-Layer über einen Cluster von Server-Nodes hinweg bieten.

Die besondere Funktionalität und Belastbarkeit werden durch einen Hypervisor und die Storage-Ressourcen auf jedem Knoten zur Verfügung gestellt.

OpenStack wurde entwickelt, um mit „Cloud-native“-Anwendungen zu arbeiten, bei denen die Zuverlässigkeit im Falle eines Crashs mehr in die Verantwortung der Applikation als in die der eingesetzten Hardware fällt.

Während Hyperkonvergenz mehr für die Bedürfnisse von Unternehmen geeignet ist, entspricht OpenStack mehr den Ansprüchen von Entwicklern, einschließlich der APIs für die schnelle Entwicklung von virtuellen Maschinen (Instanzen) und anderen Ressourcen.

OpenStack zusammen mit Hyperkonvergenz

Zunächst mag es so aussehen, als ob die beiden Plattformen kaum etwas gemeinsam hätten, außer dass sie beide eine private Cloud unterstützen. Bringt man jedoch OpenStack zusammen mit Hyperkonvergenz in eine gemeinsame Lösung ein, wird diese Kombination zu einer Infrastruktur führen, die die Zuverlässigkeit einer Unternehmens-IT mit der Flexibilität von DevOps vereint.

Unternehmen können sich so auf das bestehende Wissen und die Funktionen von VMware, Hyper-V und KVM rund um eine private Cloud-Infrastruktur stützen, während sie gleichzeitig die Features von OpenStack einbringen.

In der Regel sieht man bei den Lieferanten, dass OpenStack über der hyperkonvergenten Lösung installiert wird und gemeinsame APIs zur Verfügung stellt, die auf der OpenStack-Plattform basieren.

Dies bedeutet, dass die zugrundeliegende Infrastruktur für den Entwickler praktisch unsichtbar wird und eventuell mit der Zeit ersetzt oder erweitert werden kann, ohne die Implementierung von Anwendungen zu beeinträchtigen.

Einige Hersteller verfügen über abgetrennte Hardwarekomponenten, die virtuelle Maschinen (oder virtuelle Instanzen) neben den Management-Funktionen liefern, wobei in einigen Fällen die letzteren als Softwareservice in der Public Cloud installiert werden.

Aus diesem Überblick ergibt sich bereits, dass die OpenStack-Unterstützung mehr einem zusätzlichen Feature als einer klaren Marktausrichtung entspricht.

Die Hersteller scheinen sich ihre zukünftigen Optionen offenzuhalten, indem sie ihre aktuellen Lösungen mit OpenStack-Support aufbessern. Und da wir derzeit den unaufhaltsamen Vormarsch von Kubernetes-Tools für Container erleben, wird die Management-Landschaft noch komplexer werden, als sie es heute schon ist.

Überblick über die Hersteller

VMware hat die Integration von vSphere mit OpenStack bereits seit 2013 angeboten. vSphere Integrated OpenStack (VIO) ist eine Funktion von VMware zur Unterstützung von OpenStack-Implementationen auf einer vSphere-Installation. Gegenwärtig in Version 4.0 bietet VIO APIs und Interfaces, die ein Look and Feel von OpenStack zur Verfügung stellen, aber auf vSphere und passender Hardware laufen.

Das Ziel besteht darin, die Belastbarkeit und Zuverlässigkeit von vSphere zu liefern, während gleichzeitig die Agilität der OpenStack-Umgebung für die Entwickler garantiert ist. Wie zu erwarten, bieten vSphere-Services Mapping für OpenStack-Services, die eine ähnliche Funktion besitzen. In der Tat bietet vCenter/EXSi Mapping für Nova (Instance Management), Storage (Cinder) wird durch vVOL und Networking (Neutron) durch NSX gemappt.

Simplivity (nun Teil von HPE) kündigte OpenStack-Unterstützung im Jahr 2015 durch den KVM-Hypervisor an. Die OmniCube-Plattform ist eng mit vSphere verzahnt und besteht im Wesentlichen aus einem Distributed Storage Layer (DVP) – gebaut auf virtuellen Maschinen quer über mehrere physikalische Nodes.

Seit dem Kauf durch HPE ist es unklar, ob Simplivity als Plattform weiterhin KVM und OpenStack unterstützen wird.

Nutanix unterstützt OpenStack seit dem Kilo-Release und AOS (Acropolis Operating System) 4.6 mit Nutanix AHV.

Die Integration wird durch den Einsatz einer Reihe von Acropolis OpenStack Driver bewerkstelligt, die Anfragen von einem OpenStack-Controller in Acropolis Rest-API-Calls übersetzen. Nutanix AHV kann auch mit der Lösung Platform9 Managed OpenStack zusammenarbeiten, um vereinfachtes SaaS-Management (Software as a Service) für On-Premises-Ressourcen zu liefern.

Red Hat bietet mit der Red Hat OpenStack Platform Unterstützung für OpenStack-Systeme. Diese Lösung integriert Red Hat Linux, Ceph (64-TB-Lizenz) und den Red Hat OpenStack Platform Director, um viele der zu erwartenden Funktionen von Enterprise-Systemen zu automatisieren – darunter zum Beispiel gehärtete Implementierungen, Patching, Bug Fixing und Support für die letzten Monate des standardisierten Entwicklungszyklus der Open-Source-Plattform.

Stratoscale hat eine Private-Cloud-Lösung entwickelt, die die ganzen Features von Hyperkonvergenz bietet, während OpenStack-APIs unterstützt werden. Stratoscale Symphony kann bereits auf drei Servern installiert werden, wobei Standardkomponenten einer privaten Cloud wie Compute, Block- und Object-Storage, Networking und Anwendungskataloge zur Verfügung stehen.

ZeroStack hat einen interessanten Ansatz für eine hyperkonvergente Infrastruktur entwickelt, indem eine On-Premises-Hardware aufgestellt wird, die OpenStack über Management in der Public Cloud unterstützt. Die Server im Rechenzentrum laufen mit dem Betriebssystem Z-COS von ZeroStack, wobei der SaaS-Management-Layer Z-Brain Funktionen für das User-Management und Administrationsaufgaben wie Monitoring und Wartung zur Verfügung stellt.

Breqwatr bietet eine hyperkonvergente Appliance auf Basis von OpenStack an, die leicht On-Premises installiert werden kann. Die Lösung schließt Features wie einen dedizierten Cluster Manager zum Monitoring von Anzahl und Status der Nodes in einem Cluster ein. Speicherunterstützung wird entweder durch einen native Cinder-Block-Support oder durch Integration in die Angebote von externen Lieferanten wie zum Beispiel Pure Storage zur Verfügung gestellt. Object Storage wird durch Ceph bereitgestellt.

Maxta lieferte ursprünglich die MxSP-Plattform zur Entwicklung von hyperkonvergenten Solutions auf VMware vSphere. Das Unternehmen bietet nun Support für OpenStack-Umgebungen an, entweder durch dedizierte Appliances oder durch reine Softwarelösungen. Integration wird durch Unterstützung von OpenStack Cinder- und Nova-Treibern zur Verfügung gestellt. Das Unternehmen liefert auch Lösungen, die mit Mirantis OpenStack integriert sind.

Die Mirantis Cloud-Plattform besteht aus einer Lösung für Private Clouds, die OpenStack-Support für virtuelle Maschinen und für Bare-Metal-Umgebungen einschließt. Storage-Unterstützung liefert Ceph für Block- und für Object-Storage. Das Besondere an der Entwicklung der Mirantis Cloud-Plattform ist darin zu sehen, dass nun auch Container-Umgebungen mit Kubernetes unterstützt werden, womit man die Vorteile von hyperkonvergenten Lösungen direkt für Container-Workloads nutzbar macht.

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Artikel wurde zuletzt im November 2017 aktualisiert

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