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Community- und Drittanbieter-Tools zum OpenStack-Monitoring

Das OpenStack-Monitoring wird immer wichtiger, steckt aber noch in den Kinderschuhen. Diese Tools helfen bei der Überwachung des Cloud-Frameworks.

OpenStack gilt inzwischen – trotz der nach wie vor hohen Komplexität – als erwachsen und bereit für den Einsatz in Produktivumgebungen. Vor allem mit OpenStack Kilo und Liberty, später dann auch mit dem OpenStack-Release Mitaka hat sich die OpenStack-Community um die drängendsten Probleme der Skalierbarkeit und einfacheren Verwaltung gekümmert.

Wie auch auf dem OpenStack Summit Ende Oktober 2016 in Barcelona zu bemerken war, verändert sich damit allmählich der Fokus der OpenStack-Community weg von sogenannten „Day 0“ und „Day 1 Operations“ zu Betriebsabläufen des „Day 2“ – neben Installation und Konfiguration des Cloud-Frameworks rücken damit inzwischen auch Prozesse auf die Agenda, die erst im späteren Produktlebenszyklus von OpenStack eine Rolle spielen. Eine der klassischen „Day-2“-Aufgaben ist das Monitoring von Infrastruktur und Services, um auf dieser Datenbasis Performance-Optimierungen vornehmen zu können.

Neben Drittanbieter-Tools gibt es mittlerweile auch mehrere OpenStack-Projekte, die sich dem Monitoring der Cloud-Umgebung widmen und allgemein der Telemetry Group zugeordnet werden.

Showback und Chargeback mit Ceilometer

Ceilometer gehört zu den ältesten Monitoring-Tools und besteht bereits seit OpenStack Grizzly, also seit vier Jahren. Allerdings ist Ceilometer im OpenStack Maturity Index mit dem neuen Newton-Release auf den schlechtesten Rang 1 zurückgestuft worden – in Sachen Stabilität, Verfügbarkeit und SDK-Unterstützung ist Ceilometer also trotz vierjähriger Entwicklungszeit noch weit von einem stabilen, finalen Release entfernt.

Dass laut aktueller Nutzerumfrage der OpenStack Foundation trotzdem knapp 60 Prozent aller produktiven OpenStack-Deployments Ceilometer einsetzen, zeigt den hohen Bedarf an entsprechenden Monitoring-Lösungen. Ceilometer dient hierbei aber meist als Metering-Lösung, mit der sich der Ressourcenverbrauch überwachen und in Chargeback- und Showback-Szenarien nutzen lässt. Auf diese Weise kann in Fachabteilungen ein Kostenbewusstsein für die Nutzung der Cloud-Ressourcen geweckt oder aber die tatsächliche Nutzung in Rechnung gestellt werden.

Monitoring-as-a-Service mit OpenStack Monasca

Eines der vielversprechendsten Projekte zur Überwachung von OpenStack-Umgebungen ist derzeit das Monitoring-as-a-Service-Projekt Monasca. Viele OpenStack-Projekte wie Heat, Glance oder Ceilometer bringen von Haus aus gewisse Monitoring-Kapazitäten mit, die aber nur durch herstellerspezifische Plug-ins ausgelesen werden können. Monasca soll diese einzelnen Plug-ins und die daraus resultierenden heterogenen Log-Dateien zukünftig als mandantenfähige, hochgradig skalierbare und dabei fehlertolerante und vor allem einheitliche und zentrale Monitoring-Lösung ablösen.

Monasca grenzt sich dabei vom sogenannten ELK-Stack (Elasticsearch als Such-Engine, Logstash als Parser und Kibana als grafische Benutzeroberfläche) ab, den viele Drittanbieter-Plug-ins nutzen. Monasca nutzt REST APIs, um die gesammelten Monitoring- und Log-Daten auslesen und verarbeiten zu können. Dabei versprechen die Projektverantwortlichen bis zu 100.000 gesammelte Log-Dateien pro Sekunde und eine Datenvorhaltung von bis zu einem Jahr. Über rollenbasierte Zugriffskontrollen können die zentralen Monitoring-Daten zudem spezifischen Nutzergruppen zugänglich gemacht werden.

Monasca arbeitet mit Monitoring-Agents, die auf den zu überwachenden Systemen installiert werden müssen und ihre Messdaten anschließend über die Monasca API in einer speziellen Metrik-Datenbank speichern. Der Zugriff auf diese Daten erfolgt über ein Monitoring-Dashboard in OpenStack Horizon. Zusätzlich schafft eine Config-Datenbank die Verbindung zu Notification und Threshold Engine, über die sich Alarmbenachrichtigungen und Grenzwerte einrichten lassen.

Drittanbieter-Tools zum OpenStack-Monitoring

Das OpenStack-Monitoring muss dabei nicht zwangsläufig mit OpenStack-Lösungen durchgeführt werden. Vor allem wer sowieso Drittanbieter-Tools zur Überwachung der eigenen Umgebung einsetzt, wird die Synergieeffekte gerne mitnehmen, die beim Ausdehnen der Monitoring-Lösung auf die OpenStack-Umgebung entstehen können.

Eines der beliebtesten Open-Source-Tools zum Infrastruktur-Monitoring ist Nagios, das sich auch in OpenStack-Umgebungen einsetzen lässt. Neben dem Nagios-Agent ist auch ein Nagios Remote Plugin Executor (NRPE) nötig, wenn die OpenStack-Cloud über verschiedene virtuelle Maschinen verteilt ist. Die grundlegende Konfiguration erfolgt dann wie in anderen Umgebungen auch, indem zunächst ein Nagios-Server aufgesetzt wird, anschließend die Agents/NRPEs auf den zu überwachenden Systemen installiert werden und zu guter Letzt die Monitoring-Parameter konfiguriert werden. Ähnlich wie mit Nagios lassen sich auch andere populäre Open-Source-Tools zum Infrastruktur-Monitoring für die Überwachung von OpenStack-Umgebungen nutzen, beispielsweise Icinga oder Zabbix.

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Open-Source-Tools für eine einfachere OpenStack-Installation

Eine rein kommerzielle Lösung zum OpenStack-Monitoring bietet demgegenüber zum Beispiel AppFormix. Wie üblich arbeitet auch AppFormix mit Monitoring-Agents, die auf den Services installiert werden müssen und anschließend Monitoring-Kennzahlen liefern. AppFormix verspricht dabei neben Informationen zur Hardware-Performance, Infrastrukturauslastung oder Alarmbenachrichtigungen auch fortgeschrittene Funktionen für Predictive Analytics oder zur Kapazitätsplanung.

Das Ausrollen der AppFormix-Lösung übernimmt der AppFormix OpenStack Adapter, der automatisch die OpenStack-Umgebung scannt und dabei Distribution, Services und Umgebungsarchitektur erkennt. Über den Keystone-Identity-Services können OpenStack-Anwendern anschließend Self-Service-Zugänge zum Monitoring-Dashboard eingerichtet werden.

Beim Monitoring das Ziel nicht aus den Augen verlieren

Das Monitoring von OpenStack-Umgebungen steckt noch immer in den Kinderschuhen, wird mit zunehmender Reife des Cloud-Frameworks aber immer wichtiger. Wer eine produktive OpenStack-Umgebung betreibt, für den sind Kennzahlen zu Zustand, Auslastung und Performance von Infrastruktur und Services überlebenswichtig, um auch langfristig die Hochverfügbarkeit und Skalierbarkeit sicherzustellen.

Das eine perfekte Monitoring-Tool für alle Anwendungsfälle kann es dabei nicht geben, vielmehr sollte man vom jeweiligen Ziel der Überwachung die hierfür beste Monitoring-Lösung suchen. Zwei Probleme werden das Monitoring von Cloud-Umgebungen aber noch länger beschäftigen:

Erstens ändern sich entsprechende Infrastrukturen durch Automatisierung, Software-definierte Infrastrukturen und Self-Service-IT immer wieder rasend schnell. Zweitens sind gerade OpenStack-Umgebungen oft so groß, dass eine Sammlung zu vieler unterschiedlicher Log-Dateien zu Performance-Einbußen führen und gleichzeitig eine nicht mehr zu analysierende Datenmenge nach sich ziehen kann.

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Artikel wurde zuletzt im Dezember 2016 aktualisiert

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