OpenStack on nopeimmin kasvava Cloud-käyttöjärjestelmä. Sana on kuitenkin erittäin hämmentynyt, ja monet ihmiset eivät saa todellista ideaa sen takana.

Tässä artikkelissa yritämme selvittää OpenStackin takana olevaa tekniikkaa ja sen syntymistä. Mutta ennen kuin sukellamme syvälle OpenStackiin, meidän on ymmärrettävä syvällisesti joitain OpenStackin takana olevan tekniikan näkökulmia nimeltä Virtualization.

Kuvalähde: pixabay.com

Mikä on virtualisointi?

Virtualisointi on tekniikka, jonka avulla voimme luoda virtuaalisia ilmentymiä reaalimaailman vastineesta. Esimerkiksi todellinen fyysinen kone luodaan virtuaalikoneiksi. Virtuaalikoneet ovat vain todellisten koneidesi virtuaalinen toteutus.

Emulaattoreihin voidaan vetää analogia. Virtuaalikoneet toimivat enemmän samanlaisia, pelien emuloinnin sijaan ne emuloivat kokonaisen koneen.

Teknologiaa, joka toimii virtualisoinnin takana ja mahdollistaa virtuaalisten ilmentymien luomisen, kutsutaan hypervisoriksi. Nyt kaikki virtuaalikoneet toimivat fyysisellä koneella.

Virtuaalikoneet sinänsä voivat olla mitä tahansa konetyyppejä millä tahansa tietyllä kokoonpanolla, mutta niiden on kuitenkin oltava pienempiä kuin koneella, jolla ne kutuvat. Hypervalvoja tekee, että se siltaa fyysisen kone ytimen ja virtuaalisen koneen ytimen välisen aukon.

Se kaappaa järjestelmäkutsuja, muuntaa konetason kielen opoodin, käsittelee sen ja muuntaa sen sitten opoodiksi, joka virtuaalikoneen myöhemmin ymmärtää.

Koneen, jolle virtuaalikone on ”kutettu” tai luotu, kutsutaan isäntäkoneeksi. Virtuaalilaitetta, jonka isäntäkoneen hypervisor on luonut tai luonut, kutsutaan vieraskoneeksi.

Vastaavasti isäntäkoneella toimivia käyttöjärjestelmiä kutsutaan isäntäkäyttöjärjestelmiksi ja vieraskoneessa toimivia käyttöjärjestelmiä kutsutaan vieraskäyttöjärjestelmiksi.

Isäntäkone ja isäntäkäyttöjärjestelmät ovat aina merkittävästi tehokkaita kuin vieraskone ja vieraskäyttöjärjestelmät. Tämä johtuu siitä, että varsinainen laitteisto, joka tarjoaa prosessointitehon, sijaitsee vain isäntäkoneessa.

Hypervisor asennetaan myös isäntäkoneeseen, jossa se suorittaa suurimman osan toiminnastaan ​​itse isäntäkäyttöjärjestelmän voimalla. Virtuaalikone käyttää hypervisoria päästäkseen osaan varsinaisen isäntäkoneen laitteista.

Hypervisorin tehtävä on toimittaa virtuaalikoneelle tarvittava virtuaalinen laitteisto. Virtuaalikoneista, joita hypervisor on kantanut, ei yleensä ole aavistustakaan siitä, että ne ovat virtuaalisia.

Tarvittava laitteisto toimitetaan virtuaalikoneen kutiessa. Syntymisen jälkeen todellisessa verkossa virtuaalikoneta käsiteltäisiin yhtenä solmuna.

Hyperaktorien tyypit

Hypervisorit jaetaan pääasiassa kahteen tyyppiin:

Tyyppi 1: Natiivin tai paljaan metallin hypervisor:

Nämä hypervisorit toimivat suoraan isäntälaitteistossa ja niillä on tiukka integrointi isäntä ytimeen. He hallitsevat vieraskäyttöjärjestelmiä suoraan ja syntyneet virtuaalikoneet näkyvät prosessina. Niitä kutsutaan myös paljaan metallin hypervisoriksi. Esimerkkejä ovat Citrix, XenServer ja VMW ovat ESX / ESXi.

Tyyppi 2: Isännöidyt hypervalvojat:

Nämä hypervisoorit toimivat tyypillisesti asennettuna ohjelmana isäntäkäyttöjärjestelmissä. He kutevat virtuaalikoneen ja tiivistävät ne isäntäkäyttöjärjestelmästä. Peli-emulaattoreihin voidaan vetää analogia. Esimerkkejä ovat QEMU, VirtualBox ja VMWare Workstation.

On myös kolmas hybridi-tyyppinen hypervisor, kuten Kernel-pohjainen virtuaalikone (KVM), joka, vaikka se toimii tyypillisenä ohjelmana, mutta käynnissä, integroituu tiiviisti ytimeen ja myöhemmin isäntäkoneen laitteistoon.

KVM on ehkä tunnetuin avoimen lähdekoodin hypervisor, ja OpenStackille KVM: ää käytetään laajasti. Kaikki nämä hypervisorit toimivat luomalla niin kutsuttuja kuvia.

Nämä kuvat ovat kopio asennetusta käyttöjärjestelmästä tai mukautetusta käyttöjärjestelmästä, jolla on erityiset ytimen vaatimukset. Myöhemmin, kun käyttäjä käyttää kuvaa, hän muokata kuvaa vastaavasti asiakkaan tallentamiin tietoihin.

Tätä tallennustilaa hallinnoi jälleen hypervisor, joka näkee asiakkaan tiedot säilyneinä ja läsnä täsmälleen samassa tilassa kuin se oli ennen käyttäjän poistumista.

Virtualisointi oli välttämätöntä laitteiston tehokkaan käytön mahdollistamiseksi. Varsinkin pilvipalvelukeskuksen operaattoreille virtualisointi oli siunaus. Eri tyyppisiä hypervisoreita käyttämällä pilvitoimittajat käyttivät nopeasti virtualisointia kutemaan virtuaalikoneita, virtuaalisia kytkimiä, virtuaalisia reitittimiä ja muita vastaavia laitteiden virtuaalisia esiintymät.

He integroivat ne edelleen tiiviisti luomaan minkä tahansa tyyppisen verkon tai koneen asiakkaiden vaatimusten mukaisesti. Käyttämällä virtualisointia tietokeskuksen operaattori voisi perustaa useita koneita vain yhden sijasta.

Ja koska pilvi on kyse laskentatehon vuokraamisesta, tulomalli kasvoi huomattavasti vuokraamalla useita virtuaalikoneita yhden fyysisen koneen sijasta.

Se lisäsi uudelleenkäytettävyyttä, koska virtuaalikone, jota ei käytetä, voitaisiin vuokrata muille asiakkaille. Joten virtualisointi hallitsi ja muutti tietokeskuksen sääntöjä.

Sen sijaan, että ostaisi koko laitteiston huomattavista kustannuksista, yrityskäyttäjät lainasivat laitteiston virtualisoituja esiintymiä vähentäen IT-infrastruktuurinsa kustannuksia.

Joten virtualisointi teki kaikki harppaukset, mutta datakeskuksen ylläpitäjät kohtasivat suuren ongelman, joka pysäytti niiden etenemisen merkittävästi ja jopa vähensi tulojaan menemään pisteisiin.

Suuri ongelma, jota tietokeskuksen operaattorit eivät pystyneet visualisoimaan, oli hallinta! Kun virtualisointi kehittyi ja tarjosi virtualisoidut esiintymät melkein kaikista mahdollisista laitteistoista, näiden monien virtuaalilaitteiden hallintaprosessissa ilmeni vaikeuksia.

Kuvittele yrityksesi johtajana haluavasi 10 erilaista konetta eri paikoissa eri aikavyöhykkeillä. Haluat, että jokaisella niistä on erilliset laitteisto- ja ohjelmistovaatimukset, ja haluaisit myös seurata siitä sisään tulevan ja siitä ulos tulevan tiedon määrää.

Tietokeskuksen ylläpitäjänä kunnioitat asiakkaiden vaatimuksia ja luot nämä 10 virtuaalikonetta. Kuvittele kuitenkin näiden virtuaalikoneiden luomisen mukana, ja saat jatkuvasti uusia vaatimuksia lisää virtuaalikoneita varten, jokaisella on vieläkin monimutkaisempia vaatimuksia.

Kuinka hallitsisit niin monia virtuaalikoneita, joilla jokaisella on oma monimutkainen vaatimusten ja asetusten joukko? Lisäksi joudut laskuttamaan tarkasti kaikki vuokratut virtuaalikoneet. Oletetaan, että asiakkaalla on erilaisia ​​laskutusvaatimuksia.

Yhdeltä palvelimena käytettävältä koneelta laskutetaan koneen vastaanottaman datan määrää. Toiselle koneelle, joka toimii asiakkaana, laskutus suoritettaisiin siitä ajasta, jona virtuaalinen asiakaskone on kytketty päälle.

Ja nämä vaatimukset koskevat vain yhtä henkilöä. Tietokeskuksen operaattorina on mahdollisesti käytettävä tuhansia ja tuhansia virtuaalisia laitteita, jokaisella on omat verkko-, laitteisto- ja ohjelmistovaatimuksensa.

Oikea hallintarajapinta vaadittiin kriittisesti organisaation saattamiseksi sotkuihin, josta oli tulossa virtualisoitu datakeskus. Komentorivien ja komentosarjojen käytön sijasta vaadittiin hyvin rakennettua ”pilvikäyttöjärjestelmää”, jotta tietokeskus pystytään kunnolla ylläpitämään. Ja siinä OpenStack tulee kuva.

Suositellut kurssit

  • Online-kurssi AJAX: sta
  • Pikatesti Professional Training Bundle
  • Online-kurssi ExtJS: stä
  • CISSP-koulutuspaketti

Mikä on OpenStack?

Kuten alussa mainittiin, OpenStack on pääosin pilvi-käyttöjärjestelmä. Käyttöjärjestelmällä tarkoitamme ilmaista ja avoimen lähdekoodin ohjelmistoalustaa pilvipalveluita varten. Se alkoi vuonna 2010 Rackspace Hosting -yrityksen ja NASA: n yhteisprojektina.

Aluksi aloitettiin vastaus tähän datakeskuksen ongelmaan, joka oli kuinka hallita paljon virtuaalikoneita. Sieltä se kasvoi nopeasti täysivaltaiseksi yhteisöksi, jolla oli teknologista sitoutumista ja tukea joidenkin tunnetuimpien tietotekniikan tuotemerkkien, kuten Oracle, VMWare, Yahoo Inc., jne.

OpenStackia tukee tällä hetkellä OpenStack-säätiö, joka on vuonna 2012 perustettu voittoa tavoittelematon yhteisö. Aina kukoistava OpenStack-yhteisö on onnistunut julkaisemaan paremman version heidän OpenStack-ohjelmistostaan ​​joka kuusi kuukautta aikapohjaisessa julkaisusyklissä, jossa kussakin on selkeät kehitystavoitteet. heidän julkaisuistaan.

Jokainen julkaisu lisäsi lisäyksiä tekemällä siitä yksinkertaisesta tietokeskuksen hallintaohjelmistosta hienostuneen pilvi-ohjelmistoalustan.

Se tarjoaa käyttöliittymän hallitsemaan lähes kaikkia virtuaalikoneen osa-alueita, virtuaalikoneiden luomisesta tarpeen mukaan napin painalluksesta tietojen keräämiseen verkosta. OpenStack on haarautunut laajasti.

Joka vuosi puolivuosittain yhteisö kokoontuu suunnittelemaan uusia ominaisuuksia ja tukea OpenStack Design Summit -tapaamisessa, jossa laajan OpenStack-yhteisön suunnittelusuunnitelmat tarkistetaan ja kootaan.

OpenStack antaa käyttäjien koota ja ottaa käyttöön virtuaalikoneita tehokkaasti. Se antaa niin kutsutun ”graafisen käyttöliittymän” käyttääkseen lähes kaikkia loppukäyttäjän vaatimia toimintoja.

Palaamalla edelliseen esimerkkiimme haluat 10 konetta, jokaisella on omat vaatimukset. Aikaisemmalla komentorivikäyttöliittymällä olisi ollut erittäin vaivalloista hallita kaikkea itse.

OpenStack-sovelluksen avulla sinun tarvitsee vain napsauttaa muutama painike ja määrittää virtuaalikoneesi vastaavasti. Oletetaan siis, että jos haluat kunnollisen, hyvin rakennetun laajan verkon, voit hallita ja nähdä tietokoneverkostosi reaaliaikaisissa kaavioissa ja tilastoissa.

Jos haluat edistyneitä ominaisuuksia, kuten data-analytiikka ja HADOOP-klusterituki, voit jopa helpottaa sitä helposti virtuaalikoneessasi. Muut vakioominaisuudet, kuten tallennus, CPU, muistin ja ytimen käyttö, voidaan myös helposti määrittää OpenStackin esittämään graafiseen käyttöliittymään.

OpenStackin mukana toimitetaan myös reaaliaikainen laskutustuki, jonka avulla voit seurata kaikkien ohjelmiston avulla syntyneiden virtuaalikoneiden tilastoja. Se sisältää reaaliaikaisia ​​tilastoja, kuten muistin käyttö, levyn käyttö, ydinkäyttö jne.

Koska OpenStack on kirjoitettu pääosin Python-kielellä, se hyötyy myös komentosarjoista. Joten tuhansien virtuaalikoneiden hallinnan automatisointi on myös hoidettu. Voit kirjoittaa käsikirjoituksen sanoaksesi, ajoittaaksesi virtuaalikoneen automaation päälle, kun se pitäisi ottaa käyttöön ja milloin se sammutetaan.

Automatisoimalla tällainen tapa, voit luoda erittäin hyvin rakennetun ja kattava pilvilaskenta-alustan. Ja koska OpenStack on täysin ilmainen, kuka tahansa voi käyttää lähdekoodia omien ominaisuuksiensa kehittämiseen ja lisäämiseen, jotka on räätälöity organisaation tai henkilökohtaisten tarpeiden mukaan. HP on tehnyt sen julkaisemalla omat pilviversiot nimeltään HP Helion.

Pilviterminologian alainen OpenStack kuuluisi Infrastruktuuri palveluna (IaaS) -luokkaan, mikä tarkoittaa sen ensisijaista apua infrastruktuurin rakentamisessa, johon virtuaalikoneita käytettäisiin.

Se helpottaa olennaisesti virtuaalikoneiden kutumista. Näissä virtuaalikoneissa tai ”alustoilla” asiakkaat vuokraavat heidän tarpeensa mukaan.

OpenStackin peruskomponentit

OpenStack on haarautunut moniin eri komponentteihin, koska avoimena lähdekoodina useita komponentteja voitaisiin lisätä ja integroida ohjelmistoon.

Ohjelmiston ytimessä on kuitenkin vain kolme Openstack-peruskomponenttia:

  1. Tallennuskomponentti:

OpenStack-tallennuskomponentti koostuu Cinderistä ja Swiftistä. Komponentin ensisijainen tarkoitus on tallentaa syntyneiden ja toimivien virtuaalikoneiden tietoja.

  1. Infrastruktuurin osa:

Muuten nimeltään Nova Compute, tämä komponentti on vastuussa virtuaalikoneen hallinnan ja luomisen kaikista näkökohdista. Tähän sisältyy vaaditun laitteiston allokoiminen, vuorovaikutus hypervalvojien kanssa ja toiminta keskussolmuna vuorovaikutuksessa kaikkien muiden komponenttien kanssa, joita virtuaalikoneiden kutominen edellyttää.

  1. Kuvantamispalvelut:

Kutsutaan myös Glance, se tarjoaa kuvan haku- ja hakupalvelut. Pohjimmiltaan se on, että se tukee eri virtuaalikoneiden kopioiden tai kuvien tallentamista ja hallintaa. Joten vaatimusten perusteella asiakkaalle voidaan hakea kaikenlainen kuva.

johtopäätös

OpenStack on nöyrästä alusta alkaen avoimen lähdekoodin ohjelmisto pilvien hallintaa varten, ja siitä on nopeasti kasvanut suuri pilviharrastajayhteisö, joka on saanut OpenStackin haarautumaan pilven eri alueille.

OpenStackin ytimessä ovat virtualisointi ja hypervisorit, mikä varmistaa, että OpenStack hallintajärjestelmänä voi käyttää virtuaalikoneiden voimaa.

Tyypillisesti käyttöön infrastruktuurin palveluna (IaaS) käyttöjärjestelmänä, se tarjoaa helpomman vaihtoehdon hallita tuhansia virtualisoituja ilmentymiä.

OpenStackin tulevaisuus näyttää valoisalta, ja nyt siihen on integroitu iso data ja muut uusimmat pilvitekniikan näkökohdat. Ja kun yhteisö kasvaa jatkuvasti, Open Stack kasvaa merkittävästi.

Suositellut artikkelit

Tässä on artikkeleita, jotka auttavat sinua saamaan lisätietoja Open Stack vs. virtualisoinnista, joten käy vain linkin läpi.

  1. Paras asia oppia Azure Paas vs Iaas
  2. Haluatko tietää AJAX-haastattelukysymyksistä?
  3. Kattava opas Android- ja avoimen lähdekoodin tietoturvaan (OS)
  4. Myytit ja väärinkäsitykset avoimen lähdekoodin ohjelmistoista
  5. Mikä tekniikka on paras? Cloud Computing tai virtualisointi
  6. 10 suosituinta vertailua pilvipalvelun ja virtualisoinnin välillä