OpenStack ist ein Softwareprojekt für die Umsetzung von Cloud Computing. Es besteht aus Elementen, die je nach Bedarf zusammengesetzt werden können. Die quelloffene Software (OpenSource) ist bereits seit 2010 in Entwicklung, als das Projekt von Rackspace und der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA begonnen wurde. Für den Einsatz von OpenStack ist einige Fachkenntnis notwendig, da diese Umgebung durch ihre zahlreichen Elemente ein komplexes System darstellt.

Virtualisierung als Grundlage für Cloud Computing

Eine virtualisierte Umgebung wird von einem anderen Computer simuliert. Möglich ist ein ganzer virtualisierter Computer, der dann als virtuelle Maschine bezeichnet wird. Diese führt dann die von Ihnen gewünschten Anwendungen aus. Damit lässt sich zum Beispiel ein anderes Betriebssystem verwenden als das des vorhandenen Computers. Für Cloud Computing bedeutet Virtualisierung, dass der Bedarf an Leistung besser an die Ressourcen angepasst werden kann. Je nach Bedarf eines Nutzers werden weitere virtuelle Maschinen gestartet oder gestoppt und gelöscht.

Cloud Computing

Dieses geht in seiner Flexibilität über Virtualisierung hinaus. Cloud Computing verfolgt das Ziel, Ressourcen zu vernachlässigbaren Transaktionskosten bereitzustellen und zwar genau in dem vom Anwender benötigten Ausmaß.

Ein solches Cloud Computing kann von einer Organisation für den internen Gebrauch oder für externe Benutzer als Kunden eingerichtet werden. Auf jeden Fall sind APIs oder Application Programming Interfaces notwendig, über die Benutzer selbständig Anwendungen starten können. Cloud Computing funktioniert ohne die manuelle Behandlung von Bestellungen.

Die standardisierte Form der APIs stellt sicher, dass die Dienste des Cloud Computing von ganz verschiedenen Endgeräten zugänglich sind. Nachdem das Cloud Computing aber für eine größere Zahl unabhängiger Benutzer vorgesehen ist, müssen die Anwendungen der verschiedenen Nutzer sorgfältig voneinander isoliert sein. Die Prozesse eines Anwenders dürfen also keinerlei Effekt auf andere Prozesse haben, die auf derselben Maschine laufen.

OpenStack für Cloud Computing

OpenStack ist eine Plattform für Cloud Computing, die auf beliebige Größe skalierbar ist und für die Standardhardware verwendet werden kann. Die quelloffene Software ist in der Programmiersprache Python geschrieben und unter der Apache-Lizenz verfügbar. Eine neue Version wird alle sechs Monate veröffentlicht. OpenStack können Sie als Betriebssystem für eine Cloud ansehen und verwaltet die Ressourcen für Rechenleistung, Speicher und Netzwerkverbindungen. Zusammen mit Zusatzfunktionen stellt OpenStack also die Elemente für den Betrieb eines Datacenters bereit.

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Koordiniert wird die Entwicklung der Plattform von der OpenStack Foundation. Diese ist auch eine geeignete Quelle für Informationen betreffend die Anbieter von Support für das System. Das ist auch ein wichtiger Punkt, denn die Komplexität der Plattform OpenStack legt den Zukauf eines Supports dringend nahe. Unterstützt wird die OpenStack-Plattform auch von den Unternehmen AT&T, Canonical, Hewlett-Packard Enterprise, Intel, Red Hat, Huawei und IBM.

Verwendung von OpenStack

Als Administrator haben Sie die Kontrolle über das System mittels eines Dashboards. Für die von Ihnen gewünschten Eigenschaften Ihrer Cloud Computing-Lösung können Sie die Elemente von OpenStack flexibel zusammenstellen. Dieser Vorgang erfordert aber auch einige Sachkenntnis, denn die Elemente müssen einzeln installiert werden und kommunizieren miteinander über APIs.

Die Softwareplattform wird alle sechs Monate in einer neuen Version zur Verfügung gestellt. Ein Upgrade kann bedeuten, dass Ihr System zumindest für kurze Zeit offline gehen muss. Auch wenn Sie mit der von Ihnen verwendeten älteren Version zufrieden sind, empfiehlt sich ein Upgrade trotzdem. Die Unterstützung für ältere Versionen wird in der Regel nicht sehr lange aufrechterhalten, denn das Hauptinteresse der Entwickler gilt meist der jeweils neuesten Version. Dieser Punkt stellt also unter Umständen einen Nachteil des Modells der quelloffenen Softwareentwicklung dar.

Die technische Umsetzung von OpenStack

Die OpenStack APIs stellen Interfaces mit den Systemen für Rechnen, Speichern und Netzwerkverbindungen her. Diese Funktionalitäten können auf der Hardware verschiedener Hersteller implementiert werden. Darin liegt ein Vorteil der Flexibilität von OpenStack.

Die Rechenleistung wird in OpenStack horizontal skaliert. Statt der Verwendung größerer Server kommen bei Bedarf an mehr Rechenleistung also einfach mehr Geräte derselben Größe zum Einsatz. Diese Verwendung von bereits bekannten Geräten stellt oft einen beträchtlichen wirtschaftlichen Vorteil dar.

Bei der Vernetzung erweist sich das OpenStack-System als besonders flexibel. Sie können die Netztopologie frei wählen. Für die Adressenzuteilung im Netzwerk steht eine statische und eine dynamische Lösung zur Auswahl. Weitere Funktionen sind virtuelle private Netzwerke oder VPNs, Firewalls, eine Lastverteilung und das Erkennen von nicht autorisiertem Zugang zum System. Die Speicherung von Daten in OpenStack ist einfach verwendbar. Sie ist geeignet auch für unstrukturierte Daten und beliebig skalierbar.

Durch weitere Elemente stehen in OpenStack noch etliche zusätzliche und für Cloud Computing nützliche Funktionen zur Verfügung. Dazu gehört das Verrechnen von Leistungen, das zentral ist für Lösungen, die für externe Kunden vorgesehen sind. Im Zusammenhang damit geht es wesentlich auch um die Verwaltung von Schlüsselmaterial und der Identitäten der Nutzer, für die Elemente von OpenStack bereitgestellt werden. In einem größeren Netzwerk wird auch der Einsatz eines Domain Name Systems oder DNS erforderlich sein, was in OpenStack auch zur Verfügung steht.

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