شرح OpenStack چیست [ اوپن استک تحولی در آینده رایانش ابری]

شرح OpenStack چیست ؟ این سوالی است که قصد داریم در این مقاله به پاسخ آن بپردازیم؛ نرم افزار OpenStack به زبان ساده یک پلتفرم نرم افزاری رایگان و متن باز برای رایانش ابری است که عمدتا به عنوان (IaaS) پیاده سازی می‌شود و به وسیله ی آن سرورهای مجازی و سایر منابع در اختیار کاربران قرار می‌گیرد.

شایان ذکر است که سرویس های ابری که در ابر آراز ارائه می‌شود، مبتنی بر تکنولوژی openstack است که با بهره‌گیری از بهترین منابع سخت افزاری و نرم افزاری در اختیار شما قرار می‌گیرد؛ ازین رو پیشنهاد می‌کنیم برای کسب اطلاعات بیشتر سری به صفحه محصولات آراز بزنید و با خرید سرور  مجازی پرسرعت امنیت سایت خود را تضمین کنید.

تاریخچه open stack چیست ؟

قبل از اینکه به شرح openstack بپردازیم، شاید برای شما جالب باشد، بدانید که تاریخچه open stack چیست ؟  آنچه که به تاریخچه openstack اختصاص می‌یابد؛ به شرکت Rackspace و ناسا در سال 2010 ختم می‌شود وهدف از طراحی آن ایجاد و مدیریت پلتفرم های پردازش ابری عمومی و خصوصی بوده است.

پشتیبانی نرم افزار اپن استک ( OpenStack ) از طریق  بسیاری از بزرگترین کمپانی های تولید نرم افزار و هاستینگ و همچنین هزاران نفر از اعضای جامعه فردی انجام می‌گیرد؛ بسیاری باور دارند که اوپن استک آینده رایانش ابری در جهان را از آن خود می‌کند. مدیریت نرم افزار OpenStack بوسیله بنیاد OpenStack که یک سازمان غیر انتفاعی می‌باشد، صورت می‌پذیرد و برای نظارت توسعه و جامعه سازی در رابطه با این پروژه تشکیل شده است.

شرح openstack به زبان ساده

محاسبات (Nova) در اپن استک چیست ؟

در شرح OpenStack باید بگوییم Nova یک کنترل کننده اصلی رایانش ابری و بخش کلیدی یک سیستم IaaS می باشد. این کنترل کننده برای مدیریت و اتوماتیک سازی منابع کامپیوتری به کار رفته و قابلیت کار کردن با بسیاری از تکنولوژی های مجازی سازی موجود را دارد. Nova با پایتون نوشته شده و از کتابخانه های خارجی بسیاری مثل Eventlet، Kombu و SQLAlchemy نیز بهره می برد.

ممکن است این سوال برای شما پیش بیاید که Iaas به چه معناست و چه کاربردی دارد ؟ Iaas درواقع نوعی از محاسبات ابری است که محاسبات پایه ای، شبکه و منابع ذخیره سازی را به مشتریانی که به آن نیاز دارند، از طریق اینترنت و به صورت پرداخت به میزان کارکرد، ارائه می دهد؛ ما در مقاله ای به طور جامع به بررسی این عبارت پرداختیم؛ از این رو پیشنهاد می کنیم پیش از خواندن این مطلب، مقاله Iaas چیست را به طور کامل مطالعه نمایید.

معماری محاسبات به نحوی طراحی شده است که بدون نیاز به سخت افزار اختصاصی یا پیش نیاز های نرم افزاری، به طور افقی Scalable باشد و توانایی یکپارچه شدن با سیستم های قدیمی تر و یا تکنولوژی های طرف سوم را نیز داراست.

شبکه سازی (Neutron) در OpenStack چیست ؟

Neutron سیستمی برای مدیریت شبکه ها و آدرس های IP است. این بخش می تواند شبکه سازی کند و همینطور اطمینان حاصل می کند که شبکه یک bottleneck و یا عامل محدود کننده در شبکه ابری نباشد و به کاربر امکان استفاده ی شخصی از خدمات و یا حتی تنظیمات شبکه را می دهد.

مهمترین کامپونت ها و سرویس های OpenStack

۱. Block Storage (Cinder)
۲. CEPH Storage
۳. Identity (Keystone)
۴. Image (Glance)
۵. Object storage (Swift)
۶. Dashboard (Horizon) راه ارتباط با اوپن استک
۷. Workflow (Mistral)
۸. Telemetry (Ceilometer)
۹. Nagios
۱۰. Bare metal (Ironic) هایپر وایزر اپن استک 
۱۱. Container orchestration (Magnum)
۱۲. Rule-based alarm actions (Aodh)
۱۳. Orchestration (Heat)

۱. Block Storage (Cinder) چیست ؟

Cinder در اپن استک چیست ؟ Cinder ابزار های ذخیره سازی پایدار در سطح Block ها را برای پروژه های اوپن استک فراهم می کند. این سیستم ایجاد، اتصال و جدا سازی Block ها از سرور را مدیریت می کند و به خوبی با Nova و Dashboard یکپارچه است و توانایی مدیریت نیاز های مرتبط با ذخیره سازی را به کاربران می دهد. از مزیت های Cinder توانایی اتصال به CEPH، SAN و هارد Local می باشد.

۲. CEPH Storage چیست ؟

CEPH Storage چیست ؟ CEPH در اپن استک به زبان ساده یک سکوی ذخیره‌سازی آزاد، به منظور ایجاد آبجکت، بلاک و فایل سیستم بر روی مجموعه‌ای از رایانه‌های متصل به هم (کلاستر) ایجاد شده‌است. هدف اصلی CEPH، ایجاد یک فایل سیستم توزیع شده بر روی مجموعه زیادی از کامپیوترها در مقیاس بالا است.

داده‌ها در CEPH به صورت خودکار کپی می‌شوند و در صورت خطا در یک بخش، از کپی آن اطلاعات جایگزین می‌شود. CEPH به صورتی طراحی شده ‌است که خود را به صورت خودکار ترمیم و مدیریت کند و بر روی سخت‌افزارهای عادی نصب و راه‌اندازی می‌شود. تا چه اندازه با CEPH، نحوه‌ی نصب و دستورات پرکاربرد آن آشنایی دارید؟ ما در دو مقاله‌ی جداگانه به طور مفصل در مورد این موضوعات با شما صحبت کرده‌ایم. پیشنهاد می‌کنیم فرصت مطالعه‌ی مقاله‌ی آموزش نصب CEPH و آموزش ceph و دستورات آن را از دست ندهید.

۳. Identity (Keystone)

Keystone یک دایرکتوری مرکزی از کاربران Openstack و سرویس هایی که به آن ها دسترسی دارند، فراهم می کند. این سیستم به عنوان یک سیستم تأیید هویت مشترک در سیستم عامل ابر عمل می کند و می تواند با سرویس های دایرکتوری موجود مانند LDAP ادغام شود.

Keystone از چندین فرم احراز هویت، از جمله نام کاربری و رمز عبور معتبر و سیستم های Token-based پشتیبانی می کند. علاوه بر این، این سرویس یک لیست از تمام خدمات ارائه شده در ابر اوپن استک در یک رجیستری را فراهم می کند. کاربران و ابزارهای طرف ثالث می توانند تعیین کنند که به چه منابعی دسترسی پیدا کنند.

۴. Image (Glance)

Glance در نرم افزار اپن استک چیست ؟ Glance خدمات discovery، رجیستر شدن و تحویل را برای Image های سرور و دیسک فراهم می کند. Image های ذخیره شده به عنوان قالب به کار رفته و همچنین می توانند برای ذخیره و فهرست کردن تعداد نامحدودی Backup استفاده شوند.

این سرویس می تواند Image های دیسک و سرور را در Back-end های مختلفی، مانند swift، ذخیره کند و همچنین به کاربران توانایی انتقالImage ها به سایر سرورها را می دهد.

۵. Object storage (Swift) چیست ؟

Object storage  یا Swift در openstack چیست ؟ Swift یک سیستم ذخیره سازی Scalable و Redundant است. اشیا و فایل ها روی دیسک های چندگانه ای که در سراسر سرور های مرکز داده پخش هستند ذخیره می شوند و نرم افزار اپن استک موظف است از تکرار و کپی شدن و یکپارچگی در سراسر Cluster اطمینان حاصل کند.

Cluster های ذخیره سازی به سادگی با اضافه کردن سرور های جدید به صورت افقی گسترش می یابند. در صورت خرابی یک سرور یا هارد دیسک، OpenStack محتوای آن را از دیگر گره های فعال به مکان هایی جدید در Cluster کپی می کند.

در نظر داشته باشید، از آنجایی که اپن استک از منطق نرم افزاری برای اطمینان از تکرار و توزیع داده ها در دستگاه های مختلف استفاده می کند، می توان از هارد ها و سرورهای ارزان قیمت استفاده کرد. پیشنهاد می‌کنیم برای دریافت آگاهی کامل درمورد مفهوم Object storage مقاله ای تحت عنوان Object storage چیست را که از قبل برای شما آماده کردیم، مطالعه کنید تا با نحوه عملکرد منحصربه‌فرد آن،ویژگی‌ها ، مزایا و کاربردهای موثر آن آشنا شوید.

۶. Dashboard (Horizon) راه ارتباط با اوپن استک

Horizon یک رابط کاربری گرافیکی برای دسترسی و گسترش اتوماتیک خدمات فضای ابری برای کاربران فراهم می کند. این طراحی شامل محصولات و خدمات طرف ثالث مانند محاسبه صورتحساب، نظارت و ابزارهای مدیریتی است.

Dashboard یکی از راه هایی است که کاربران می توانند با منابع OpenStack ارتباط برقرار کنند. توسعه دهندگان می توانند دسترسی خودکار ایجاد کنند و یا ابزارهایی برای مدیریت منابع بسازند.

۷. Workflow (Mistral) چیست ؟

Workflow در  OpenStack چیست ؟ سرویسی برای مدیریت جریان های کاری یا Workflow است. کاربر به طور معمول جریان کاری را با استفاده از زبان Workflow بر اساس YAML می نویسد و از طریق REST API آن را برای Mistral آپلود می کند.

سپس کاربر می تواند این Workflow را به صورت دستی از طریق همان API شروع کند و یا تنظیماتی برای شروع Workflow در اثر رخ دادن موردی خاص در نظر بگیرد. شما می‌توانید برای کسب اطلاعات بیشتز درمورد مفهوم Workflow و انواع آن به مقاله workflow چیست مراجعه کنید.

۸. Telemetry (Ceilometer)

Ceilometer یک نقطه منحصربفرد تماس برای سیستم های صدور صورتحساب فراهم می کند و شامل تمام Counter های لازم برای محاسبه ی صورتحساب کاربران در اجزای فعلی و آتی اوپن استک می باشد. این Counter ها برای استفاده در پروژه های جدید، به سهولت قابل توسعه اند.

۹. Nagios چیست ؟

Nagios یک سیستم نظارتی Open Source برای شبکه های کامپیوتری است. Nagios ابتدای برای اجرا روی سیستم عامل لینوکس برنامه ریزی شده بود و می تواند دستگاه های تحت سیستم عامل لینوکس، ویندوز و سیستم عامل های یونیکس (OSes) را نظارت کند. نرم افزار Nagios براساس پارامترهای بحرانی برای اپلیکیشن ها، شبکه و سرور به صورت دوره ای آن ها را چک می کند.

۱۰. Bare metal (Ironic) هایپر وایزر اپن استک 

Ironic یک پروژه OpenStack است که به جای Virtual machine ها، Baremetal machine ها را فراهم می کند و به نوعی نقش Hypervisor را حذف می کند. این پروژه در ابتدا بخشی از Nova Baremetal driver بود اما بعدها به عنوان یک پروژه مستقل توسعه یافت.

این پروژه به صورت یکbare-metal hypervisor API و مجموعه ای از پلاگین های مرتبط با آن شناخته می شود. به طور پیش فرض، PXE و IPMI را با هم در اختیار دارد و از آن ها برای فراهم کردن و روشن وخاموش کردن ماشین ها استفاده می کند. اما Ironic قابلیت پشتیبانی و گسترش یافتن با پلاگین های vendor-specific برای اجرای قابلیت های جدید را دارد. پیشنهاد می‌کنیم برای آگاهی از مفهوم هایپروایز به مقاله hypervisor چیست مراجعه کنید تا با انواع مختلف آن آشنایی بیشتری پیدا کنید.

۱۱. Container orchestration (Magnum)

Magnum از سرویس Heat برای هماهنگ کردن Image یک OS استفاده کرده و شامل Docker و Kubernetes است و این Image را هم در Virtual machine ها و هم در Bare metal machine ها، در یک پیکربندی خوشه ای اجرا می‌کند.

داکر Docker به زبان ساده یک پلتفرم باز و سیستم نرم افزار برای توسعه، ارائه ی خدمات و راه اندازی برنامه هاست که وظیفه جداسازی برنامه ها از زیر ساخت تان را بر عهده دارد تا بتوانید به طور سریع تری به ارائه نرم افزار بپردازید؛ درواقع توسعه دهندگان با استفاده از داکر بر ایده هایشان را جامع عمل می‌پوشانند؛ برای آشنایی با مفهوم داکر پیشنهاد می‌کنیم، مقاله مفهوم داکر چیست را از دست ندهید.

کوبرنیتز (Kubernetes) نیز که در بالا به آن اشاره کردیم یک پلتفرم قابل نصب روی سیستم عامل های مختلف  با قابلیت های فراوان است که دراختیار همه می باشد و دسترسی به آن نیز برای همه میسر است؛  کوبرنیتز (Kubernetes) دارای یک اکوسیستم بزرگ و در حال رشد و پیشرفت است که سرویس های مختلف، ابزار ها و پشتیبانی از سیستم های متنوع را در اختیار ما قرار می دهد؛ پیشنهاد می‌کنیم برای اینکه به طور کامل با این پلتفرم پر طرفدار آشنا شوید سری به مقاله کوبرنتیز چیست بزنید.

ویژگی های Magnum

از ویژگی های Magnum می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
– یکپارچگی با Kubernetes، Swarm، Mesos برای تکنولوژی Backend Container
– یکپارچگی با Keystone برای امنیت multi-tenant
– یکپارچگی با Neutron برای امنیت multi-tenant شبکه Kubernetes
– یکپارچگی با Cinder برای ارائه سرویس حجم برای Container ها

۱۲. Rule-based alarm actions (Aodh)

Aodh در Openstack چیست ؟ این سرویس هشدار دهنده توانایی اجرای اقدامات مبتنی بر قوانین تعریف شده، برعلیه داده های متریک یا داده های رویدادی جمع آوری شده توسط Ceilometer یا Gnocchi را دارد.

۱۳. Orchestration (Heat)

Heat سرویسی برای هماهنگی اپلیکیشن های چندگانه مرکب، از طریق OpenStack-native REST API و یک CloudFormation-compatible Query API می باشد. در واقع با استفاده از Heat می توان یک Template تعریف کرد که در آن بر Thresholdهای تعیین شده، توسطCeilometer مانیتور شده و در صورت رد شدن از این Threshold توسط سرویس Aodh آلارم داده می شود و Automation های مورد نیاز انجام شده و درصورت نیاز Scale up یا Scale down هم صورت می پذیرد.

امیدواریم که این مقاله، پاسخگوی نیازهای شما باشد. اما اگر در این خصوص به مشکلی برخوردید، تیم پشتیبانی ابر آراز در خدمت شما عزیزان خواهد بود تا به سوالات احتمالی شما پاسخ بدهد. علاه بر آن ما در پیج اینستاگرامی خود، پیرامون جدیدترین و تازه‌ترین اخبار حوزه‌ی تکنولوژی و فناوری صحبت خواهیم کرد. ما را در شبکه‌های اجتماعی دنبال کنید.

چرا ابر آراز؟

سرور مجازی ابر آراز با بهره‌گیری از تکنولوژی اوپن استک دارای انواع گوناگونی است که با توجه به نیاز خود قادر به انتخاب از بین آن ها خواهید بود. همچنین ما در ابر آراز با ارائه ی سرورهای ابری با قیمتی مقرون به صرفه، آپ تایم 99/9 درصد و پشتیبانی رایگان 24 ساعته در خدمت شما هستیم تا در صورت بروز کوچک‌ترین اختلالی با کارشناسان دواپس و شبکه ما در ارتباط باشید و از راهنمایی‌های آنها بهره بجویید.