OpenStack مجموعهای از ماژول ها و ابزارهای نرمافزاری متنباز است که چارچوبی برای ایجاد و مدیریت زیرساختهای ابر عمومی و ابر خصوصی در اختیار سازمانها قرار میدهد. اپن استک یکی از فعال ترین پروژه های متن باز در سراسر جهان می باشد.
OpenStack عملکرد زیرساخت بهعنوان سرویس (IaaS) را ارائه میکند که منابع محاسباتی، ذخیرهسازی و شبکه را جمعآوری، تهیه و مدیریت مینماید. این منابع که شامل سختافزار، ماشینهای مجازی (VM) و کانتینرها میشوند، از طریق رابطهای برنامهنویسی (API) و همچنین داشبورد اپن استک مدیریت میگردند. سایر مؤلفههای OpenStack، هماهنگی، مدیریت خطا و خدماتی را ارائه میکنند که برای پشتیبانی از عملیات و در دسترس بودن همیشگی طراحی شدهاند.
OpenStack چه کاری انجام می دهد؟
هدف اصلی اپن استک ایجاد و استقرار یک محیط محاسبات ابری است. سازمان ها معمولاً محیط محاسبات ابری را با ایجاد زیرساخت مجازی و یک هایپروایزر تثبیت شده، مانند Microsoft Hyper-V، VMware vSphere یا ماشین مجازی مبتنی بر کرنل، ایجاد می کنند. با این حال، رایانش ابری فراتر از مجازی سازی است. یک ابر عمومی یا خصوصی، تدارکات گسترده، اتوماسیون چرخه حیات، گزارش هزینه و صورتحساب، هماهنگسازی و سایر ویژگیها را فراهم میکند.
تصویر(1)
اپن استک مستقیماً با سایر پلتفرمها و ابزارهای ابری متن باز از جمله Apache CloudStack و Eucalyptus رقابت میکند. برخی از سازمانها آن را جایگزینی برای پلتفرمهای ابری عمومی، مانند خدمات وب آمازون (AWS) یا Microsoft Azure میدانند و برخی از ارائهدهندگان ابر عمومی کوچکتر، OpenStack را به عنوان پلتفرم ابری خود استفاده میکنند.
OpenStack چگونه کار می کند؟
اپن استک یک اپلیکیشن ابری سنتی نیست بلکه پلتفرمی متشکل از چندین بخش مجزا به نام پروژه است که از طریق API با یکدیگر تعامل دارند. مؤلفه ها مکمل یکدیگر هستند اما برای ایجاد ابر اصلی به تمام مؤلفه ها نیاز نیست. سازمانها فقط میتوانند اجزای انتخابی را نصب کنند که ویژگیها و عملکردها را در یک محیط ابری دلخواه ایجاد خواهند کرد.
چه کسانی از اپن استک استفاده می کنند؟
به دلیل انعطاف پذیری و ماهیت متن باز، OpenStack برای طیف گسترده ای از کاربران جذاب می باشد. در لیست زیر برخی صنایع و موسساتی که از اپن استک استفاده کرده اند، آمده است:
- شرکت های مخابراتی: شرکت های مخابراتی، مانند Telefônica برزیل، از اپن استک برای توسعه و مدیریت ابرهای خود استفاده می کنند.
- صنایع فناوری اطلاعات و خدمات: بسیاری از سازمان ها در صنعت فناوری اطلاعات و خدمات از OpenStack برای رفع نیازهای زیرساخت ابری خود استفاده می کنند. Ocado، یک پلتفرم جهانی و رباتیک مبتنی بر فناوری و ارائهدهنده خواربار به صورت آنلاین است که از مزایای تأخیر کم اپن استک برای تامین انرژی انبارهای رباتیک و تحویل مواد غذایی خود استفاده میکند.
- تولیدکنندگان سخت افزار: فوجیتسو و Canonical از OpenStack برای تقویت خدمات ابری یا ایجاد ابرهای خصوصی خود استفاده می کنند.
- موسسات مالی: بانک های سرمایه گذاری و ارائه دهندگان خدمات مالی، اپن استک را برای ایجاد و مدیریت زیرساخت های ابری خود به کار می گیرند. به عنوان مثال، شرکت CIB Fintech از OpenStack برای ساخت اولین و گستردهترین زیرساخت ابری در صنعت مالی چین استفاده کرد.
اجزای مختلف OpenStack چیست؟
پلتفرم ابری اپن استک ترکیبی از اجزای نرم افزاری است. این مؤلفهها توسط مشارکتهای متن باز جامعه توسعهدهنده شکل میگیرند و پذیرندگان OpenStack میتوانند برخی یا تمام این مؤلفهها را بر اساس نیازهای کسبوکار مستقر کنند. تنظیمات اپن استک متفاوت است اما معمولاً با تعداد انگشت شماری از مؤلفه های اصلی شروع می شود، از جمله موارد زیر:
- Nova. این سرویس منابع محاسباتی را مدیریت می کند و نمونه های VM را ارائه می دهد.
- Glance. این سرویس، بازیابی و مدیریت تصاویر VM را انجام می دهد.
- Neutron. این پروژه خدمات شبکه ای مانند مدیریت شبکه و آدرس IP برای ماشین های شبکه VM را ارائه می دهد.
- Cinder. این سرویس، دستگاههای ذخیرهسازی بلوک را مدیریت میکند و به کاربران اجازه میدهد حجم بیشتر را از ماشینهای مجازی جدا یا به آن متصل کنند.
تصویر(2)
مزایا و معایب OpenStack چیست؟
زیرساخت OpenStack مزایای زیر را به سازمان ها ارائه می دهد:
- مقرون به صرفه. اپن استک به صورت رایگان و متن باز منتشر شده که تحت لایسنس Apache 2.0 در دسترس است. این بدان معنا می باشد که هیچ هزینه ای برای خرید و استفاده از OpenStack وجود ندارد.
- قابل اعتماد. با تقریباً یک دهه توسعه و استفاده، اپن استک پلتفرمی جامع، اثبات شده، آماده اجرا و ماژولار ارائه می دهد که شرکت ها می توانند بر اساس آن یک ابر خصوصی یا عمومی ایجاد و راه اندازی کنند.
- مقیاس پذیر. بر اساس تقاضا، اپن استک به کاربران امکان می دهد که به راحتی منابع زیرساخت خود را افزایش یا کاهش دهند.
- امن است. با OpenStack، سازمان ها می توانند کنترل بیشتری بر محیط ابری خود، از جمله سطح دسترسی، اقدامات و قوانین امنیتی داشته باشند. این ویژگی برای رعایت مقررات و حفاظت از داده ها مفید است.
مقایسه OpenStack و سایر پلتفرم های ابری
هنگام مقایسه اپن استک با سایر پلتفرم های ابری، مانند CloudStack، پلتفرم OpenStack به دلیل ماهیت متن باز قدرتمند، معماری یکپارچه، مقیاسپذیری و پشتیبانی از چند Hypervisor، متمایز میشود. انعطاف پذیری اپن استک و پشتیبانی گسترده جامعه که جهت ایجاد و مدیریت پلتفرم های رایانش ابری برای ابرهای عمومی و خصوصی طراحی شده، آن را به یک انتخاب محبوب در بین سازمان ها تبدیل کرده است.
در ادامه شرح مقایسه OpenStack با سایر پلتفرمهای ابری معروف بیان شده است:
- Amazon Web Services (AWS):
AWS یکی از بزرگترین و پرکاربردترین پلتفرمهای ابری است که توسط Amazon ارائه میشود. AWS بسیار گسترده و جامع است و بیشتر خدمات ابری را شامل میشود. از جمله این خدمات می توان به انجام محاسبات، ذخیرهسازی اطلاعات، ایجاد پایگاه داده،بروزرسانی شبکه و بسیاری از خدمات متنوع دیگر اشاره نمود. اپن استک به عنوان یک پروژه متن باز قابل توسعه است که روی سختافزارهای مختلف و در محیطهای عمومی و خصوصی اجرا میشود. در مقابل، AWS یک پلتفرم عمومی و ابری تجاری است که روی زیرساخت خود اجرا میشود. - Microsoft Azure:
Azure نیز یک پلتفرم ابری است که توسط شرکت مایکروسافت ارائه میشود. این پلتفرم شامل خدمات محاسباتی، ذخیرهسازی، پایگاه داده، شبکه و … است. OpenStack و Azure هر دو پلتفرمهای ابری هستند، اما Azure یک پلتفرم تجاری و بسته است در حالی که اپن استک یک پروژه متن باز و اجتماعی است که روی زیرساختهای مختلف اجرا میشود. - Google Cloud Platform (GCP):
GCP نیز یک پلتفرم ابری ارائه شده توسط شرکت گوگل است. این پلتفرم شامل خدمات محاسباتی، ذخیرهسازی، پایگاه داده، شبکه و … است. OpenStack و GCP از نظر معماری و مفهومی متفاوت هستند. اپن استک یک پروژه متن باز و مجتمع است که روی زیرساختهای مختلف اجرا میشود، در حالی که GCP یک پلتفرم تجاری است که توسط گوگل ارائه میشود.
بنیاد OpenStack
تصویر(3)
اپن استک در ابتدا از طریق مشارکت بین ناسا و Rackspace (ارائهدهنده خدمات میزبانی مدیریت شده و خدمات رایانش ابری)، توسعه یافت. در سپتامبر 2012، بنیاد OpenStack به عنوان یک سازمان غیرانتفاعی مستقل برای نظارت بر پلتفرم و جامعه اپن استک ایجاد شد.
در اکتبر 2020، بنیاد OpenStack با ماموریت پشتیبانی گسترده تر از سایر جوامع زیرساخت متن باز و تقویت توسعه یکپارچه در اطراف ابرهای عمومی، خصوصی و ترکیبی، مجددا راه اندازی شد. این سازمان توسط هیئت مدیره ای متشکل از رقبای مستقیم و غیرمستقیم مانند IBM، Intel و VMware اداره می شود.
جمع بندی
در حالی که OpenStack یک پلتفرم جامع و توانمند است، به سختی می توان از ابتدا آن را به کار گرفت. برخی از سازمان ها نمی توانند یک ابر خصوصی را در محل مستقر کرده و مدیریت کنند و در عوض به سرویس دهندگان شخص ثالث برای مدیریت سخت افزار و مدیریت ابرهای خصوصی مبتنی بر اپن استک متکی هستند.