München, Starnberg, 25. Febr. 2015 - Welche Randbedingungen bzw. Auswahlkriterien gelten bei der Integration von Speichersystemen in OpenStack? Ein Gastbeitrag...
Zum Hintergrund: OpenStack wird derzeit von vielen Marktteilnehmern als relevantes Framework bzw. Cloud O/S für Private und Public Cloud- Implementierungen näher evaluiert. Eine Vielzahl führender IT-Anbieter und Anwenderunternehmen sind hierzu bereits als Mitglieder der OpenStack-Foundation registriert. Es scheint somit nur eine Frage der Zeit zu sein, bis eine größere Anzahl von kommerziellen Rechenzentren nun OpenStack-Installationen produktiv in Betrieb nehmen werden.. ?! Vorausgesetzt, die Komplexität bei der Implementierung kann reduziert werden und der geschäftliche Wert der darauf aufbauenden Lösungen lässt sich überzeugend darstellen (business value). Die gilt in gleichem Maße für den Unternehmensspeicher: Auch bei OpenStack müssen die Daten natürlich auf einer hierfür möglichst optimierten Speicherebene abgelegt und verwaltet werden. Für den Block-Storage ist die OpenStack Cinder API im aktuellen Release v2 zuständig, während für Objekt-orientierte Speicher die Swift API* zuständig ist ( weitere fachverwandte Links finden Sie hierzu am Textende).
Im folgenden Gastbeitrag „Storage in der OpenStack-Ära“ beleuchtet Herr Christian Arkadius Keil, Senior Pre-Sales Consultant DACH beim Speicherspezialisten Tintri, die genannten Entwicklungen kurz aus seiner Sicht:
„Der Aufstieg von OpenStack, dem Open Source Framework für Private und Public Clouds, ist seit seinem Beginn 2010 äußerst bemerkenswert. Die Plattform ist zu einem echten Phänomen geworden und mehr als 500 Firmen, darunter einige Schwergewichte der IT, sind der OpenStack Foundation bereits beigetreten. Bereits jetzt unterstützen alle wichtigen Hypervisoren und eine große Anzahl an Speicherlösungen OpenStack, darunter Ceph, NetApp, Tintri, EMC Solidfire, LVM oder GlusterFS. Unternehmen, die mit dem Gedanken spielen, für ihre neue Cloud-Architektur auf OpenStack zu setzen, benötigen jedoch den richtigen Unterbau, um die Vorteile voll nutzen zu können. Eine Frage ist auch bei OpenStack von zentraler Bedeutung: Wie sieht der ideale Speicher aus?
- Es gibt eine ganze Reihe an unternehmerischen Gründen OpenStack zu nutzen. Zum einen gibt OpenStack als Open-Source-Projekt Entwicklern direkten Zugang zu Infrastruktur des Programms, die damit unglaublich schnell Innovationen umsetzen können, die in normalen virtualisierten Umgebungen nicht möglich wären.
- Zusätzlich können Kunden von enormen Kosteneinsparungen durch Open Source profitieren, anstatt Herstellern teure Software-Lizenzen zu bezahlen. Die hersteller-neutrale Open Source OpenStack-API vermeidet damit Herstellerbindung.
- Allgemein bietet OpenStack Organisationen eine größere Flexibilität beim Einsatz der Plattform. Kunden können den OpenStack-Code einfach selbst herunterladen und aufsetzen oder sich für eine Version von Herstellern wie RedHat, VMware, SUSE, HP, Canonical oder Mirantis entscheiden. Auch vertikal integrierte Lösungen wie VMware Integrated Openstack oder Piston OpenStack sind möglich.
Die OpenStack-Umgebung ist anders als normal virtualisierte Umgebungen
Auch OpenStack benötigt natürlich eine Speicherlösung auf der die Umgebung aufbaut. Das Angebot ist enorm weit gefächert und es kann schwierig sein, sich für eine Plattform zu entscheiden. Vorher ist es allerdings wichtig zu verstehen, dass Open-Stack-Umgebungen von Natur aus komplett anders sind, als die viel stärker kontrollierten Virtualisierungs-Umgebungen an die wir uns bisher gewöhnt haben. Ein wichtiger Unterschied ist etwa, dass OpenStack multiple Tenants und Nutzer unterstützt, die alle ihre eigenen VMs in einem Cloud-Pool kreieren können. Volle Visibilität, um individuelle VMs auf der darunter liegenden Infrastruktur zu sehen, sie zu analysieren und zu verwalten, ist deshalb besonders wichtig. Mit normalen Speicherlösungen die auf LUNs und Volumes aufbauen und nicht auf VM-Ebene, ist volle Visibilität allerdings nicht zu erreichen. Es bedarf VM-zentrischen Speichers, der den wachsenden Bedürfnissen der generell virtualisierten Ära gerecht wird, inklusive OpenStack-Umgebungen mit ihren sehr komplexen Mappings für LUNs und Volumes.
So muss OpenStack Speicher sein
Der wichtigste Faktor für den richtigen Speicher für OpenStack, um eine wachsende Anzahl an VMs mit voller VM-Visibilität zu verwalten, inklusive VMs in der Cloud, ist also VM-zentrischer Speicher, der tief mit OpenStack APIs wie Cinder, Nova oder Keystone integriert ist. Viele Speicherhersteller haben bereits Cinder-Treiber für OpenStack beigesteuert. Cinder bietet langlebige Block-Level-Speicher für OpenStack und verwaltet deren Erstellung und das Anlegen von Block-Speichern für Server. Blockspeicher-Volumen sind voll in OpenStack integriert, also sowohl Compute als auch das Dashboard, sodass Cloud-Nutzer ihren Speicherbedarf selbst verwalten können. Das bedeutet jedoch nicht, dass alle Treiber und Lösungen gleich sind. Denn nur mit einer tiefen Integration auf VM-Ebene sind Speicherlösungen fähig, Analysen in Echtzeit und Aufschlüsselung der Latenz zu bieten. Kunden müssen sich Lösungen genau ansehen, um zu bestimmen, ob sie Sichtbarkeit von VM- und Cinder-Volumes bieten, weil dies beim Betrieb und der Problembehebung von OpenStack-Installationen einen dramatischen Unterschied machen kann.
Neben der VM-Visibilität gibt es zahlreiche weitere Faktoren, die es bei der Wahl des richtigen Speichers für OpenStack zu berücksichtigen gilt. Zum Beispiel die immens wichtige Latenz: Organisationen sollten eine gleichmäßige und vorhersehbare Latenz über alle OpenStack-Tenants und optimierte Cinder-Snapshots, Clones und VM-Provisionierung erwarten können. Hier trennt sich oft schnell die Spreu vom Weizen da viele Lösungen mit verbautem Flash viel Performance generieren können, die wichtige Latenz hingegen hinterherhinkt. Beim Thema Performance gilt generell: man kann (fast) nie zu viel Performance haben. Vor der Wahl des Speichers sollte man potenzielle Hersteller nach Garantien für Performance und QoS fragen, genauso wie nach der Möglichkeit minimale und maximale IOPS einstellen zu können. Auch dies ist bei vielen einfachen Lösungen nicht selbstverständlich.
Schritt für Schritt zu OpenStack
Viele Organisationen werden wohl schrittweise von ihren bestehenden virtualisierten Umgebungen auf OpenStack wechseln. Da ist es natürlich ein besonderer Bonus, wenn man eine Lösung zur Verfügung hat, die sowohl mit OpenStack als auch mit anderen Hypervisoren parallel arbeiten kann. Das vermeidet Investitionen in neue Hardware und bietet die Flexibilität OpenStack-Installationen schrittweise zu skalieren. OpenStack bietet viele Chancen für die IT. Um diese voll ausnutzen zu können, müssen Organisationen VM-zentrischen Speicher wählen, der vorhersehbar hohe Leistung, einfache Verwaltbarkeit und simple Skalierung bietet.“
Bild: Christian Arkadius Keil, Senior Pre-Sales Consultant DACH bei Tintri
Weitere fachverwandte Weblinks sowie Storage Consortium - Blogbeiträge:
wiki/link Cinder
Anwendungsszenarien und Vorteile der Block- und Objekt_Speicherung mit Cinder:
Block-Storage Performance innerhalb von virtualisierten OpenStack-Umgebungen (diesen Beitrag als mp3-Podcast hören)
Fünf Open-Source-Tools zum OpenStack Monitoring und Optimierung
Red Hat erweitert sein OpenStack Storage Schulungs- und Zertifizierungsangebot
*Object Storage auf Basis von OpenStack Swift