OpenStack

In November 2012, The UK's Government Digital Service (GDS) launched Inside Government^[25] based on the OpenNASA v2.0 Government as a Platform (GaaP) model.

In December 2013, Oracle announced it had joined OpenStack as a Sponsor and planned to bring OpenStack to Oracle Solaris, Oracle Linux, and many of its products.^[26] It followed by announcing Oracle OpenStack distributions for Oracle Solaris^[27][28] and for Oracle Linux using Icehouse on 24 September 2014.^[29]

In May 2014, HP announced HP Helion and released a preview of HP Helion OpenStack Community, beginning with the IceHouse release. HP has operated HP Helion Public Cloud on OpenStack since 2012.^[30]

At the 2014 Interop and Tech Field Day, software-defined networking was demonstrated by Avaya using Shortest path bridging and OpenStack as an automated campus, extending automation from the data center to the end device, and removing manual provisioning from service delivery.^[31][32]

As of November 2021, NASA hosts the Explore OpenStack private cloud in support of the Discover HPC.^[24]

As of September 2022, China Mobile uses OpenStack as the foundation of its 5G network. Red Hat claims that its platform is deployed on over 30 percent of production LTE networks.^[33]

The OpenStack cloud at CERN requires over 300,000 cores to meet the needs of the Large Hadron Collider.^[33]

Several OpenStack projects changed names due to trademark issues.

• Neutron was formerly known as Quantum.^[34]
• Sahara used to be called Savanna.^[35]
• Designate was previously known as Moniker.^[36]
• Trove was formerly known as RedDwarf.^[37]
• Zaqar was formerly known as Marconi.^[38][39]

Nova es el proyecto de OpenStack que proporciona una forma de aprovisionar instancias de computación como máquinas virtuales y servidores de hardware reales (mediante el uso de Ironic) y tiene soporte limitado para contenedores de sistema. Nova se ejecuta como un conjunto de demonios sobre servidores Linux existentes para proporcionar ese servicio. ^{[ 89 ] [ 90 ]}

Nova está escrito en Python. Utiliza muchas bibliotecas externas de Python, como Eventlet (biblioteca de redes concurrentes), Kombu ( marco de mensajería AMQP ) y SQLAlchemy (kit de herramientas SQL y mapeador objeto-relacional). ^{[ 91 ]} Nova está diseñado para la escalabilidad horizontal. En lugar de cambiar a servidores más grandes, se adquieren más servidores y simplemente se instalan servicios con la misma configuración. ^{[ 92 ]}

Debido a su amplia integración en infraestructuras de nivel empresarial, la monitorización del rendimiento de OpenStack en general y del rendimiento de Nova en particular ha convertido la escalabilidad en un tema cada vez más importante. La monitorización del rendimiento de extremo a extremo requiere el seguimiento de métricas de Nova, Keystone, Neutron, Cinder, Swift y otros servicios, además de la monitorización de RabbitMQ , que es utilizado por los servicios de OpenStack para el paso de mensajes. ^{[ 93 ] [ 94 ]} Todos estos servicios generan sus propios archivos de registro, que, especialmente en infraestructuras de nivel empresarial, también deben ser monitorizados. ^{[ 95 ]}

Neutron es un proyecto de OpenStack que proporciona "conectividad de red como servicio" entre dispositivos de interfaz (por ejemplo, vNIC) gestionados por otros servicios de OpenStack (por ejemplo, nova). Implementa la API de redes de OpenStack. ^{[ 96 ]}

Gestiona todos los aspectos de red para la Infraestructura de Red Virtual (VNI) y los aspectos de la capa de acceso de la Infraestructura de Red Física (PNI) en el entorno OpenStack. OpenStack Networking permite a los proyectos crear topologías de red virtual avanzadas que pueden incluir servicios como un cortafuegos y una red privada virtual (VPN). ^{[ 96 ]}

Neutron permite direcciones IP estáticas dedicadas o DHCP . También permite direcciones IP flotantes para que el tráfico se pueda redirigir dinámicamente.

Los usuarios pueden utilizar tecnologías de redes definidas por software (SDN), como OpenFlow , para admitir la multitenencia y la escalabilidad. La red OpenStack puede implementar y administrar servicios de red adicionales, como sistemas de detección de intrusiones (IDS), balanceo de carga , firewalls y redes privadas virtuales (VPN). ^{[ 97 ]}

Cinder es el servicio de almacenamiento en bloques de OpenStack que proporciona volúmenes a máquinas virtuales Nova, hosts bare metal Ironic, contenedores y más. Algunos de los objetivos de Cinder son:

• Arquitectura basada en componentes : Añada rápidamente nuevos comportamientos.
• Alta disponibilidad : Escalable a cargas de trabajo muy exigentes.
• Tolerancia a fallos : Los procesos aislados evitan fallos en cascada.
• Recuperable : Los fallos deben ser fáciles de diagnosticar, depurar y corregir.
• Estándares abiertos : ser una implementación de referencia para una API impulsada por la comunidad ^{[ 98 ]}

Cinder volumes provide persistent storage to guest virtual machines - known as instances, that are managed by OpenStack Compute software. Cinder can also be used independent of other OpenStack services as stand-alone software-defined storage. The block storage system manages the creation, replication, snapshot management, attaching and detaching of the block devices to servers.^[99]

Keystone is an OpenStack service that provides API client authentication, service discovery, and distributed multi-tenant authorization by implementing OpenStack's Identity API.^[100] It is the common authentication system across the cloud operating system. Keystone can integrate with directory services like LDAP. It supports standard username and password credentials, token-based systems and AWS-style (i.e. Amazon Web Services) logins. The OpenStack keystone service catalog allows API clients to dynamically discover and navigate to cloud services.^[101][102]

The Image service (glance) project provides a service where users can upload and discover data assets that are meant to be used with other services. This currently includes images and metadata definitions.^[103]

Swift is a distributed, eventually consistent object/blob store. The OpenStack Object Store project, known as Swift, offers cloud storage software so that you can store and retrieve lots of data with a simple API. It's built for scale and optimized for durability, availability, and concurrency across the entire data set. Swift is ideal for storing unstructured data that can grow without bound.^[104]

En agosto de 2009, Rackspace comenzó el desarrollo del precursor de OpenStack Object Storage, como reemplazo completo del producto Cloud Files . El equipo de desarrollo inicial estaba compuesto por nueve desarrolladores. ^{[ 105 ]} SwiftStack , una empresa de software de almacenamiento de objetos, es actualmente el principal desarrollador de Swift, con importantes contribuciones de Intel , Red Hat , NTT , HP , IBM y otros. ^{[ 106 ]}

Horizon es la implementación canónica del Dashboard de OpenStack, que proporciona una interfaz de usuario web para los servicios de OpenStack, incluidos Nova, Swift, Keystone, etc. ^{[ 107 ]} Horizon incluye tres paneles centrales: un "Panel de usuario", un "Panel del sistema" y un panel de "Configuración". Estos tres paneles cubren las aplicaciones principales de OpenStack y brindan soporte para el núcleo. La aplicación Horizon también incluye un conjunto de abstracciones de API para los proyectos principales de OpenStack con el fin de proporcionar un conjunto consistente y estable de métodos reutilizables para los desarrolladores. Gracias a estas abstracciones, los desarrolladores que trabajan con Horizon no necesitan conocer en detalle las API de cada proyecto de OpenStack. ^{[ 108 ]}

Heat es un servicio para orquestar múltiples aplicaciones compuestas en la nube utilizando plantillas, a través de una API REST nativa de OpenStack y una API de consulta compatible con CloudFormation. ^{[ 109 ]}

Mistral es un servicio que gestiona flujos de trabajo. El usuario normalmente escribe un flujo de trabajo utilizando un lenguaje de flujo de trabajo basado en YAML y carga la definición del flujo de trabajo en Mistral a través de su API REST. Luego, el usuario puede iniciar este flujo de trabajo manualmente a través de la misma API o configurar un disparador para iniciarlo ante algún evento. ^{[ 110 ]}

OpenStack Telemetry (Ceilometer) proporciona un punto de contacto único para los sistemas de facturación, ofreciendo todos los contadores necesarios para la facturación de clientes en todos los componentes actuales y futuros de OpenStack. La entrega de contadores es rastreable y auditable, estos deben ser fácilmente extensibles para dar soporte a nuevos proyectos, y los agentes encargados de la recopilación de datos deben ser independientes del sistema general.

Trove es una base de datos como servicio que proporciona un motor de base de datos relacional y no relacional . ^{[ 111 ]}

Sahara es un componente para aprovisionar clústeres Hadoop de forma fácil y rápida . Los usuarios especificarán varios parámetros, como el número de versión de Hadoop, el tipo de topología del clúster, los detalles del tipo de nodo (que definen el espacio en disco, la CPU y la configuración de RAM), entre otros. Una vez que el usuario proporciona todos los parámetros, Sahara despliega el clúster en pocos minutos. Sahara también permite escalar un clúster Hadoop preexistente añadiendo y eliminando nodos de trabajo según sea necesario. ^{[ 112 ] [ 113 ]}

Ironic es un proyecto de OpenStack que aprovisiona máquinas físicas en lugar de máquinas virtuales. Inicialmente se derivó del controlador Nova Baremetal y ha evolucionado hasta convertirse en un proyecto independiente. Se puede entender como una API de hipervisor para máquinas físicas y un conjunto de complementos que interactúan con las máquinas físicas gestionadas por Ironic. Por defecto, utiliza PXE e IPMI o Redfish ^{[ 114 ]} en conjunto para aprovisionar y gestionar máquinas físicas, pero Ironic admite y puede extenderse con complementos específicos del proveedor para implementar funcionalidades adicionales. ^{[ 115 ] [ 116 ]}

Desde su creación, Ironic ha generado varios subproyectos ^{[ 117 ]} para brindar soporte a casos de uso y capacidades adicionales. Algunos de los proyectos más utilizados incluyen Ironic-Inspector, Bifrost, Sushy y networking-generic-switch. Ironic-Inspector proporciona recopilación y descubrimiento de información de hardware. ^{[ 118 ]} Bifrost se centra en el caso de uso de operar sin otros componentes de OpenStack, ^{[ 119 ]} y se destaca en el sitio web ironicbaremetal.org. Sushy es una biblioteca cliente de API Redfish ligera. ^{[ 120 ]} Networking-generic-switch es un complemento que admite la gestión de la configuración de puertos de conmutación para máquinas bare metal. ^{[ 121 ]}

Zaqar es un servicio de mensajería en la nube multiusuario para desarrolladores web. El servicio cuenta con una API RESTful completa que permite a los desarrolladores enviar mensajes entre los distintos componentes de sus aplicaciones SaaS y móviles mediante diversos patrones de comunicación. Esta API se basa en un motor de mensajería eficiente diseñado pensando en la escalabilidad y la seguridad. Otros componentes de OpenStack pueden integrarse con Zaqar para mostrar eventos a los usuarios finales y comunicarse con los agentes invitados que se ejecutan en la capa "over-cloud".

OpenStack Shared File System (Manila) proporciona una API abierta para administrar recursos compartidos en un marco independiente del proveedor. Las primitivas estándar incluyen la capacidad de crear, eliminar y otorgar/denegar acceso a un recurso compartido y se puede usar de forma independiente o en una variedad de entornos de red diferentes. Se admiten dispositivos de almacenamiento comerciales de EMC, NetApp, HP, IBM, Oracle, Quobyte, INFINIDAT y Hitachi Data Systems, así como tecnologías de sistemas de archivos como Red Hat GlusterFS ^{[ 122 ]} o Ceph .

Designate es una API REST multiusuario para la gestión de DNS. Este componente proporciona DNS como servicio y es compatible con muchas tecnologías de backend, incluidas PowerDNS y BIND. No proporciona un servicio DNS propiamente dicho, ya que su propósito es interactuar con los servidores DNS existentes para gestionar las zonas DNS por usuario. ^{[ 123 ]}

El proyecto ya no recibe mantenimiento activo.

Searchlight proporciona capacidades de búsqueda avanzadas y consistentes en varios servicios de nube de OpenStack. Lo logra descargando las consultas de búsqueda de los usuarios de otros servidores API de OpenStack mediante la indexación de sus datos en Elasticsearch . ^{[ 124 ]} Searchlight se está integrando en Horizon ^{[ 125 ]} y también proporciona una interfaz de línea de comandos . ^{[ 126 ]}

Barbican es una API REST diseñada para el almacenamiento, aprovisionamiento y gestión seguros de secretos. Su objetivo es ser útil en todos los entornos, incluidas las grandes nubes efímeras. ^{[ 127 ]}

Magnum es un servicio de API de OpenStack desarrollado por el equipo de contenedores de OpenStack que pone a disposición motores de orquestación de contenedores como Docker Swarm, Kubernetes y Apache Mesos como recursos de primera clase en OpenStack. Magnum utiliza Heat para orquestar una imagen del sistema operativo que contiene Docker y Kubernetes, y ejecuta esa imagen en máquinas virtuales o en hardware físico en una configuración de clúster. ^{[ 128 ]}

Vitrage es el servicio RCA (Análisis de Causa Raíz) de OpenStack para organizar, analizar y expandir las alarmas y eventos de OpenStack, proporcionando información sobre la causa raíz de los problemas y deduciendo su existencia antes de que sean detectados directamente. ^{[ 129 ]}

Este servicio de alarma permite activar acciones basadas en reglas definidas sobre datos de métricas o eventos recopilados por Ceilometer o Gnocchi. ^{[ 130 ]}

OpenStack es un conjunto de proyectos más que un solo producto, y dado que cada una de las diversas aplicaciones debe configurarse para adaptarse a los requisitos del usuario, la instalación es compleja y requiere una variedad de habilidades complementarias ^{[ 147 ]} para una configuración óptima. Una solución obvia sería adquirir un paquete completo suministrado por el proveedor que contenga hardware y software, aunque es fundamental realizar una investigación exhaustiva. ^{[ 148 ]}

OpenStack, al igual que otros programas de código abierto, experimenta dificultades para mantener la documentación actualizada. ^{[ 149 ]} Este problema se ve agravado por la magnitud de las operaciones de OpenStack, que abarcan 25 proyectos distintos.

Uno de los principales objetivos del uso de infraestructura tipo nube es ofrecer a los usuarios no solo alta fiabilidad sino también alta disponibilidad, ^{[ 150 ]} algo que los proveedores de nube pública ofrecerán en los acuerdos de nivel de servicio . ^{[ 151 ]}

Debido al enfoque de desarrollo de múltiples proyectos de OpenStack, la complejidad que implica sincronizar los diferentes proyectos durante una actualización puede significar que el tiempo de inactividad es inevitable . ^{[ 152 ]}

Es bastante común que una empresa siga utilizando una versión anterior de un software durante un tiempo después de haberlo actualizado. Sin embargo, los desarrolladores de un proyecto de código abierto tienen pocos incentivos para brindar soporte a código obsoleto. Además, OpenStack ha suspendido formalmente el soporte para algunas versiones antiguas. ^{[ 153 ]}

Dados los desafíos mencionados, la ruta más apropiada para una organización que desee implementar OpenStack sería optar por un proveedor y adquirir un dispositivo o distribución de OpenStack.