OpenStack in der Praxis - NETWAYS GmbH€¦ · OpenStack in der Praxis B1 Systems GmbH c B1 Systems GmbH 2006 2011 Chapter -1, Slide 1

OpenStack in der Praxis

B1 Systems GmbH

http://www.b1-systems.de

c© B1 Systems GmbH 2006 � 2011 Chapter -1, Slide 1

Cloudcomputing

c© B1 Systems GmbH 2006 � 2011 Chapter 0, Slide 1

XaaS


XaaS


Gründe für eine OpenSource Cloudlösung

Open Source: Entwicklung eines Standards

Open Design: Eliminierung von Vendor Lock-In, Interobilitätzwischen Clouds, Umzug und Zusammenlegung von Clouds

Open Development: mehr Teilnehmer, schnellere Entwicklung


OpenStack


Gründer und Community

Rackspace

Hosting, spezialisiert auf Cloudhosting

NASA

Raumfahrtbehörde der USA

Community

> 150 aktive Entwickler in der Community

> 50 Firmen unterstützen das Projekt


Geschichte

März 2010: Rackspace entscheidet Cloud Software alsOpenSource freizugeben

Mai 2010: Nasa gibt Nebula als OpenSource frei

Juni 2010: Nasa und Rackspace gründen OpenStack

Juli 2010: erster ö�entlicher Design Summit in Austin, TX

Oktober 2010: Austin - erstes OpenStack Release

Februar 2011: Bexar Release

14. April 2011: Cactus Release


OpenStack - die Mission

To produce the ubiquitous Open Source cloud computing

platform that will meet the needs of public and private

cloud providers regardless of size, by being simple to

implement and massively scalable.

OpenStack Mission Statement:http://openstack.org/projects/openstack-faq/


Prinzipien

Open Source: Apache 2.0 Lizenz, kein Open-Core Modell,keine Enterprise Version

Open Design: Designsummit alle 6 Monate, jeder kannBlueprints einreichen

Open Development: o�enes SourceCode-Repo, LaunchpadProjekthosting, O�ene Code Reviews, modulares Design

Open Community: Diskussionen auf ö�entlichen Kanälen,Transparenz der Entscheidungen,gute Dokumentation


Nova und Swift

OpenStack besteht momentan aus 2 Hauptprojekten.

Compute aka. Nova - ist der von der Nasa eingebrachteInfrastruktur-Verwaltungs-Teil der die Bereitstellung von VMs aufStandard Hardware bei maximaler Skalierbarkeit verwalten soll.

Object Storage aka. Swift - ist der von Rackspace aus Cloud Fileshervorgegangene Storage Dienst, der zuverlässig und skalierbarMilliarden an Objekten auf Standardhardware bereitstellen soll.


OpenStack Object Storage aka. Swift

Object Storage - keine Blockdevices

vollständig modular - massiv skalierbar

REST Interface

keine Gröÿenlimits

stabil für Produktiveinsatz

automatische Redundanz und Failover kein SPOF

Standardhardware Raid nicht nötig


OpenStack Object Storage - Swift - Aufbau

Komponenten

Proxy Server Zugang von Aussen

Storage Server Accounts, Container, Objekte

Tool Server Updater, Auditor ...

Funktionsweise

Objekte in Ringen Zuordnung von Namen <> StorageObjekten

Availibility Zones Aufteilung gegen Hardwareausfall

Rsync Replikation

SQLlite

xattr's


OpenStack Compute - Nova

Erstellung und Verteilung von VMs

EC2 und OpenStack API

schnelle Entwicklung

gute Skalierbarkeit


Aufbau OpenStack Compute


the big picture


In der Praxis

in der Praxis


Hardwareauswahl Compute und Swift

Compute

Standard x86 Server

�exible Speicherkon�guration (lokal, SAN, NAS ..)

ObjectStorage

Standard x86 Server

lokale Platten, kein Raid


Node Deployment

Hardwarebereitstellung(Server, Netzwerk, Strom)

Remote Management(ILO, IPMI, etc ...)

Netzwerkverbindung(statisch oder DHCP)

Betriebssysteminstallation(Preseed, Kickstart, autoYaST)

Kon�guration(puppet, chef, cfengine)


Betriebssystemkon�guration in den VMs

vorkon�gurierte Images

Kon�gurationsmanagement(puppet, chef, cfengine)


Benutzermanagement

Users public und secret Key pro Benutzer

Role based Access Admin, NetAdmin, ProjectMan ...

Projekte jeweils VLANs, Volumes, Quotas, Instances, Images,Keys ...


Netzwerk

Flat Modus

Flat Modus mit DHCP

VLAN Modus mit DHCP


Netzwerkzugri�

Securitygroups

Sammlung von Nezwerkregeln

Gruppenänderungen werden sofort umgesetzt für alle laufendenVMs

Cloudpipe VPN

Standard Image mit Linux und OpenVPN

Projektbasierter VPN Tunnel in das VLAN des Projekts


Paketierung

Entwicklung im Launchpad

basiert auf Ubuntu 10.04 LTS

alternative Repos für Redhat und Fedora

Buildservice Repo für SLES11 SP1

http://download.opensuse.org/repositories/

isv:/B1-Systems:/OpenStack/SLE_11_SP1/


Evaluierung

auf Ubuntu 10.04 LTS (oder latest in 11.04)

Dokumentation auf docs.openstack.org (wiki, irc)

SLES 11 SP1 per Whitepaper

Whitepaper unter www.B1-Systems.de/whitepaper


Sizing

Compute Node

4GB Ram per Core

viele CPUs / Cores

Storage Node

2GB Ram per Core

viele HDDs


Nova - Details

OpenStack Compute - Nova


Nova - vom API-Call zur VM

Nova - vom API-Call zur VM


Nova - User- und Projektmanagement


Nova - User- und Projektmanagement

# nova-manage user admin tux

export EC2_ACCESS_KEY=51d36ba0-fab4-4c3f-a904-7e449679bcb9

export EC2_SECRET_KEY=808808c4-7b0b-463c-88f1-6aaf8d3ba572

# nova-manage project create tuxproject tux

# nova-manage network create 192.168.3.0/24 1 255

# nova-manage project zipfile tuxproject tuxuser ~

# unzip creds.zip

Archive: creds.zip

Extracting: novarc

extracting: pk.pem

Extracting: cert.pem

extracting: cacert.pem


Nova - Instanzierungsanforderung


Nova - Instanzierungsanforderung

Der Benutzer fordert per EC2 Schnittstelle neue virtuelle Instanzenvon Nova-Api an.Per Kommando:

euca-run-instances ami-8yiqs0tz -t m1.tiny -k tuxkey -n 20


Nova - Authenti�zierungsprozess


Nova - Authenti�zierungsprozess

Nova-Api klärt lokal mit Nova-Auth ab ob der User berechtigt ist dieCalls abzusetzen. Nova-Auth versichert sich Bei einem Auth-Providerwie LDAP oder SQL.cat /var/log/nova/api.log:

2011-03-08 15:46:27,553 DEBUG

nova.auth.manager [-] Looking up user:

u'3df6cde4-eac8-441b-90d9-e2a2260af940'

from (pid=9513) authenticate


Nova - Weiterleitung an Scheduler


Nova - Weiterleitung an Scheduler

Nova-Api schickt nun die Requests Für die einzelnen Komponentenwie Compute, Network und Volume per AMQP an den Scheduler.cat /var/log/nova/api.log:

2011-03-08 15:46:27,819

DEBUG nova.compute.api [-]

Going to run 2 instances...

from (pid=9513) create


Nova - Schedulerkommunikation


Nova - Schedulerkommunikation

Der Scheduler wählt einen Compute Node aus und startet dort dieRessourcen von Nova-Compute und Nova-Network.cat /var/log/nova/scheduler.log:

2011-03-08 15:52:00,377

DEBUG nova.scheduler.manager [-]

Casting to compute bsa5956

for run_instance from (pid=8554)


Nova - Imageübertragung aus dem Objectstore


Nova - Imageübertragung aus dem Objectstore

Nova-Compute bezieht das richtige Image für die Inszanz direkt vomObjectstore per http. Er startet dann die Instanz und hängt das rootVolume ein.cat /var/log/nova/compute.log:

2011-03-08 15:52:00,477 AUDIT

nova.compute.manager

[EL86WO-3XLF0FLAQ5ODL admin tux]

instance 842: starting...


Nova - Netzwerkinitialisierung


Nova - Netzwerkinitialisierung

Nova-Network kümmert sich um die Zuweisung von IP-Adressen undggf. das Anlegen von VLANs


Nova - Storageanbindung



Object Storage

massiv skalierbar

automatisch Replikation und Fehlerhandling

nothing shared Architektur

scale in / out



Bestandteile

Proxy Server Zugang von Aussen

Account Server Liste der Container Objekte in SQLLite

Container Server Liste der Objects Objekte in SQLLite

Object Server Speicherung der Objekte

der Ring Zuordnung von Namen <> Storage Objekten

Replikation Konsistenz und Fehlerbehandlung

Updater abgebrochene oder wartende Updates behandeln

Auditor Integritätsprüfung von Storage Objekten


Swift - Availibility Zones


Swift - Ringe


Ausblick

Ausblick


Ausblick

geplant für Cactus Release:

Compute - Livemigration

Compute - OpenStack API 1.1 (EC2 weiterhin supported)

Compute - LXC Support

Compute - userfriendly Names

ObjectStorage - Einführung von Verbrauchsstatistiken

ObjectStorage - ACL Support

ObjectStorage - Performancegewinne

Glance - neue Kommandozeileninterface

Glance - Support für mehr Containerformate


weitere OpenStack Projekte

Core-Projekte:

Glance Image Service

Entwicklungs-Projekte:

OpenStack dashboard

Burrow - neuer Message Bus

Projekte um OpenStack:

Deployment Tools

Mobile Phone Clients


Ende

OpenStack Ressourcen

www.OpenStack.org

docs.OpenStack.org

wiki.OpenStack.org

IRC freenode.org #openstack

SLES 11 SP1 per Whitepaper

www.B1-Systems.de/whitepaper


Documents

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