Przegląd systemów operacyjnych dla środowiska chmurowego
Chmura prywatna pozwala na lepsze wykorzystanie dostępnych zasobów sprzętowych oraz zapewnia wyższą elastyczność, niezawodność oraz dostępność systemów informatycznych znajdujących się w firmie. Windows Server 2012 został zaprojektowany jako system dla chmur, który pozwala różnej wielkości przedsiębiorstwom na nowo zdefiniować sposób dostarczania usług IT użytkownikom końcowym.
W chmurze prywatnej firmy wykorzystują własne sprzętowe i programowe zasoby informatyczne, aby dostarczać użytkownikom biznesowym wymagane usługi i aplikacje. W przypadku chmury mamy do czynienia z konsolidacją i wirtualizacją zasobów IT w ramach centrum danych. Podejście to pozwala osiągnąć wyższą wydajność, elastyczność i skalowalność przez łączenie dostępnych zasobów oraz infrastruktury. Potrzebne jest jednak oprogramowanie, które pozwoli firmie wdrożyć rozwiązania chmurowe w swoich serwerowniach i centrach danych.
Na rynku znajdziemy komercyjne oprogramowanie do tworzenia chmur publicznych i prywatnych dostarczane przez Microsoft, VMware, Citrix a także platformy rozwijane w ramach projektów open source takie jak: OpenStack, Apache CloudStack, OpenNebula czy Eucalyptus. Do porównania wybraliśmy dwa z nich: otwarty OpenStack oraz system Microsoft Windows Server 2012 służący do tworzenia publicznych i prywatnych chmur obliczeniowych.
OpenStack
OpenStack jest oprogramowaniem open source do budowy prywatnych i publicznych chmur obliczeniowych w modelu Infrastructure as a Service (IaaS). OpenStack jest kompletnym systemem operacyjnym dla chmur, którego zadaniem jest kontrolowanie i integracja rozproszonych zasobów mocy obliczeniowych (compute), pamięci masowych (storage) oraz infrastruktury sieci (networking) w ramach centrum danych.
W ramach projektu OpenStack rozwijany jest webowy panel zarządzania (dashboard), który umożliwia uruchamianie nowych instancji serwerów w chmurze, alokację zasobów dyskowych, konfigurowanie sieci oraz zarządzanie dostępem do usług.
Mimo, że wszystko to brzmi bardzo skomplikowanie, w rzeczywistości takim nie jest. OpenStack pozwala wykorzystać standardowe serwery do zaprojektowania prywatnej chmury obliczeniowej w pełnym tego słowa znaczeniu. Oprogramowanie to łączy pojedyncze, rozproszone zasoby mocy obliczeniowych, przestrzeni dyskowej i sieci we wspólną pulę zasobów, które następnie w ramach maszyn wirtualnych są udostępniane poszczególnym jednostkom biznesowym.
Na bazie OpenStack dostarczane są rozwiązania SUSE Cloud oraz Red Hat Enterprise Linux OpenStack Platform, które umożliwiają uproszczone wdrażanie i zarządzanie prywatnymi chmurami w modelu IaaS. Jednocześnie OpenStack, jako otwarte oprogramowanie złożone z kilku zintegrowanych komponentów, może być wdrażane i konfigurowane w oparciu o dowolną dystrybucję Linuksa m.in. Debian, Ubuntu, CentOS i Fedora.
Komponenty OpenStack
W ramach platformy OpenStack rozwijanych jest kilka kluczowych komponentów (projektów), z których każdy jest instalowany oddzielnie. Jednocześnie, komponenty te są ściśle zintegrowane ze sobą, pozwalając tworzyć chmury obliczeniowe doskonale dopasowane do wymagań danej firmy.
Komponent OpenStack Compute (nazwa kodowa Nova) odpowiada za zarządzanie zwirtualizowanymi zasobami chmury, w tym uruchamianie maszyn wirtualnych. Nova zapewnia wsparcie dla różnego typu hiperwizorów. Większość instalacji OpenStack wykonywanych jest w oparciu o wirtualizację Xen lub KVM, choć oprogramowanie zapewnia również obsługę hiperwizorów QEMU, LXC, VMware ESXi, Microsoft Hyper-V oraz IBM PowerVM.
W ramach projektu OpenStack Storage rozwijane są dwa komponenty umożliwiające wirtualizację pamięci masowych danych na poziomie obiektowym (Swift) oraz blokowym (Cinder). Obiektowa pamięć masowa umożliwia efektywne przechowywanie danych w formie obiektów. Ten typ pamięci doskonale nadaje się do składowania statycznych plików takich jak zdjęcia, materiały wideo, dokumenty, kopie zapasowe i archiwa czy obrazy maszyn wirtualnych. Obiekty i pliki są zapisywane na wielu nośnikach pamięci rozproszonych na wielu serwerach w centrum danych. Blokowa pamięć masowa umożliwia dostęp do nośników pamięci na poziomie blokowym, w taki sam sposób jak serwery uzyskują dostęp do dysków podłączonych lokalnie. Pamięć blokowa używana jest w rozwiązaniach, które wymagają od nośników pamięci wysokiej wydajności i dostępności np. bazy danych oraz aplikacji i serwerów, które wymagają dostępu do pamięci na poziomie blokowym (systemu plików).
SUSE Cloud
SUSE Cloud to otwarta platforma chmury obliczeniowej, zaprojektowana na bazie oprogramowania OpenStack, która umożliwia szybkie wdrożenie chmury prywatnej w modelu IaaS. Rozwiązanie to dostarcza komplet narzędzi niezbędnych do efektywnego zarządzania oraz monitorowania środowiska chmurowego w organizacji.
Zestaw gotowych skryptów (projekt Crowbar) automatyzuje proces instalacji i konfiguracji chmury. SUSE Cloud dostarcza narzędzi do scentralizowanego śledzenia zasobów, zarządzania maszynami wirtualnymi oraz automatyzacji zadań związanych z wdrażaniem usług w chmurze. Ma wbudowane rozszerzone mechanizmy uwierzytelniania i autoryzacji użytkowników w środowisku multi-tenant z izolacją zasobów i użytkowników korzystających z zasobów tej samej chmury. Portal samoobsługowy pozwala jednostkom biznesowym na samodzielną alokację mocy obliczeniowych i pamięci masowej z opcją śledzenia wykorzystania zasobów.
Platforma SUSE Cloud została zintegrowana z produktami SUSE Studio (tworzenie i wdrażanie aplikacji), SUSE Manager (zarządzanie i monitorowanie fizycznej infrastruktury IT) oraz WSO2 Stratos (platforma PaaS do uruchamiania aplikacji w chmurze).
