OpenStack ist eine Reihe von Programmen, die eine Cloud-Umgebung bilden. Der Begriff Cloud Computing , der Cloud Computing bedeutet , bezieht sich auf den dezentralen Zugriff auf Programme und Daten. In der Cloud werden Daten tatsächlich an verschiedenen Orten gespeichert, die geografisch getrennt werden können. Dieses System erfordert eine Infrastruktur, die einen dezentralen Zugriff auf sie ermöglicht und gleichzeitig maximale Sicherheit gewährleistet. Schließlich sollten sensible Daten nicht nur hoch verfügbar sein, sondern auch vor dem Zugriff Dritter und vor möglichen Verlusten geschützt werden.

1. Die Cloud als sichere und wirtschaftliche Speicherlösung
2. OpenStack: Was Sie wissen müssen
3. Welche Komponenten bilden OpenStack?
   1. Ich gehe nicht
   2. Schlussstein
   3. Blick
   4. Neutron
   5. Asche
   6. Schnell
   7. Horizont
4. Wechselwirkung von Komponenten
5. Was sind die Vor- und Nachteile von OpenStack?
6. In welchen Fällen wird OpenStack häufig verwendet?
7. Open Stack für KMU und große Unternehmen
8. Alternativen zu OpenStack
9. Fazit

Cloud-Lösungen bieten den unschlagbaren Vorteil, Endgeräten den Zugriff auf sie zu ermöglichen, ohne dass Hochleistungshardware erforderlich ist. Die Rechenleistung wird in der Cloud und in der Cloud bereitgestellt und kann flexibel skaliert werden – die einzige Voraussetzung ist eine schnelle und stabile Internetverbindung. Dieser Vorteil ermöglicht es, ein komplexes Netzwerk wirtschaftlicher zu erstellen, da hohe Hardwarekosten entfallen . Die Kosten für den Betrieb in der Cloud beschränken sich normalerweise auf die verwendeten Ressourcen. Es ist möglich, die Cloud- Umgebung von gemieteten virtuellen Servern aus zu nutzen. Dies ist ein sehr attraktiver Ansatz für kleine Unternehmen und Startups , die es sich immer noch nicht leisten können, viel für die IT-Infrastruktur auszugeben.

Das OpenStack-Softwarepaket enthält alle erforderlichen Komponenten zum Erstellen einer Cloud- Umgebung . Obwohl es sich um ein relativ junges Projekt handelt, gilt es in seiner Entwicklung bereits als ausgereift und sicher. OpenStack wurde 2010 von der NASA, der US-amerikanischen Agentur für Luft- und Raumfahrtforschung , zusammen mit der Firma Rackspace gegründet. Zu dieser Zeit wünschte sich die NASA Software für ihre Projekte, mit der Computernetzwerke auf flexible und teilweise zeitlich begrenzte Weise erstellt werden können. Um dies zu erreichen, machten sich renommierte Unternehmen wie AT & T, RedHat, Canonical (Entwickler von Ubuntu), Intel, IBM und Huawei an die Arbeit.

OpenStack funktioniert nur auf Linux-Systemen und wurde unter der Apache-Lizenz veröffentlicht. Der Quellcode ist daher frei zugänglich und das Programm kann unbegrenzt kostenlos verwendet werden . Im Oktober 2019 wurde die bereits zwanzigste Version von OpenStack unter dem Namen Train vorgestellt .

Die OpenStack- Cloud besteht aus verschiedenen Elementen, darunter die folgenden:

• Nova ( Rechendienst )
• Keystone ( Identitätsdienst )
• Blick ( Bildservice )
• Neutron ( Vernetzung )
• Asche ( Blocklagerung )
• Swift ( Objektspeicher )
• Horizont ( Dashboard )

Nova ist die Computerkomponente der OpenStack-Cloud und die erste, mit der das Projekt 2010 begann. Es ist sozusagen das Rückgrat, auf dem die wichtigste Aufgabe beruht: die Verwaltung virtueller Computer . Seitdem hat sich Nova so weit entwickelt, dass ganze Gruppen virtueller Computer verwaltet werden können, von denen jeder synaptisch mit dem anderen verbunden ist. In diesem Zusammenhang kann es eine beliebige Anzahl von Knotenpunkten (dh Synapsen) geben. Als Basis für virtuelle Computer verwendet Nova vorzugsweise die lizenzfreien Hypervisoren der Linux KVM (kernelbasierte virtuelle Maschine) sowie den von der University of Cambridge entwickelten XEN-Monitor.

Keystone ist für die Gewährung von Rechten und die Authentifizierung von Benutzern ( Identität ) verantwortlich. Im Cloud Computing umfasst dies nicht nur einzelne Computer, sondern auch ganze Netzwerke. Daher ist es sehr wichtig, eine gute Benutzerauthentifizierung sicherzustellen und Teilelemente zu isolieren. Keystone gewährt jedem Cloud-Benutzer (jedem Mandanten ) individuelle Zugriffsbedingungen, die ausdrücklich seine Rechte enthalten.

Glance ist dafür verantwortlich, die Bilder anzubieten, dh die Darstellung der Datenträger der virtuellen Maschinen. Sie können diese Images auch speichern und wiederherstellen, sodass Sie Bibliotheken mit den Vorlagen der erforderlichen Systeme erstellen und die Images dann so oft im Netzwerk neu erstellen können, wie Sie möchten. Glance garantiert auch die Verfügbarkeit, indem die betreffenden Maschinen jederzeit wieder aufgebaut werden können.

Neutron (ehemals Quantum) ist für die Erstellung der virtuellen OpenStack- Netzwerkinfrastruktur verantwortlich. Diese Komponente ermöglicht Subnetze, IP-Adressverwaltung und virtuelles Netzwerk (VLAN). Neutron funktioniert auch mit VPN (Virtual Private Networking). Auf diese Weise wird in erster Linie der Datenaustausch zwischen OpenStack-Komponenten wie einzelnen virtuellen Maschinen ermöglicht. Darüber hinaus ist Neutron für die Generierung der Firewall des Netzwerks verantwortlich.

Cinder ist für die Erstellung permanenter Speicher im Blockspeicherformat wie Festplatten verantwortlich. Dies geschieht durch Virtualisierung, mit der Sie die Lautstärke nach Wunsch anpassen können (Skalierbarkeit). Der Blockspeicher von Cinder verhält sich wie eine physische Festplatte auf Ihrem Computer. Datensicherheit wird leicht erreicht, wenn der Benutzer über Cinder über eine Schnittstelle, die eine Snapshot- Funktion (Instant Volume Copy) enthält, auf die Datenträger zugreift .

Schnell bietet Objektspeicher : Er kann verschiedene verteilte Speichersysteme integrieren und ermöglicht so die Verwendung von Datenobjekten (die auf den ersten Blick zufällig verteilt zu sein scheinen) auf gemeinsamen Festplatten. Auf diese Weise kann bei Bedarf Redundanz transparent erstellt werden, da Objekte auf verschiedene physische Medien kopiert werden können. Darüber hinaus kann der von Swift angebotene Speicherplatz auch mit Cinder oder Glance verwendet werden. Es ist auch möglich, verteilten Objektspeicher zu verwenden, der mit Ceph oder GlusterFS als Grundlage für die Struktur erstellt wurde.

Horizon ist das Dashboard , dh das Dashboard oder die grafische Oberfläche, über die die Komponenten des OpenStack-Sets verwaltet werden können. Die Benutzerverwaltung erfolgt ebenfalls über Horizon. Das Design und die Funktionalität sind anpassbar.

Die OpenStack- Cloud ist eine Softwarereplik einer IT-Infrastruktur, die praktisch alle Komplexitätsstufen unterstützt . Die Module, die in der Regel im physischen Format verfügbar sein müssen, werden je nach Funktion von einer der oben beschriebenen Komponenten virtuell erzeugt. Der erforderliche Speicherplatz wird von Swift erstellt und dem Benutzer dank Cinder als Blockspeicherplatz entsprechend angezeigt. Die Funktionalität aller Server und Computer im Netzwerk ist dank Nova möglich, das für die Verwaltung verantwortlich ist. Auf die Gruppe oder den Pool verfügbarer virtueller Maschinen wird über Glance zugegriffen.

Neutron ist seinerseits die für die Zusammenschaltung zuständige Komponente. Es garantiert die Sicherheit durch eine Firewall und führt bei Bedarf auch Überwachungsaktionen durch. Keystone regelt die Benutzerauthentifizierung und -rechte. Dank Horizon kann das System von Anfang an bequem verwaltet werden. Wenn unerwartet mehr Speicherplatz oder eine höhere Leistung erforderlich ist, können entsprechende Änderungen vorgenommen werden.

Die OpenStack-Cloud bietet folgende Vorteile:

• Einige Voraussetzungen für die Verwendung: Cloud-Dienste können im Allgemeinen von jedem Endgerät mit Internetverbindung verwendet werden.
• Hohe Datensicherheit gegen Dritte und im Falle eines Ausfalls
• Skalierbare Leistungskapazität und Speicherplatz
• Cloud-Service, der kollaboratives Arbeiten ermöglicht
• Zugriff von überall
• Gute Akzeptanz und Popularität
• Einheitliche Standards

Leider ist die Verwendung von OpenStack auch mit einigen Nachteilen verbunden:

• Schnelle Entwicklung neuer Funktionen: OpenStack ist eine offene und daher sehr dynamische Cloud-Computing- Lösung . Es entstehen ständig neue Funktionen und andere werden auslaufen.
• Open Source- Projekte bieten normalerweise keinen offiziellen und organisierten technischen Support. Während viele Handbücher und Hilfeartikel im Internet zu finden sind, kann es langwierig und mühsam sein, den richtigen Inhalt zu finden, da es im Gegensatz zu kommerziellen Systemen keinen bestimmten Hersteller gibt, an den man sich wenden kann.
• Die am meisten unterstützten Hypervisoren sind KVM und XEN, die Probleme verursachen können, wenn andere Virtualisierungslösungen wie VMWare integriert sind. Einige Benutzer geben an, Netzwerkprobleme bei der Verwendung von VMWare mit OpenStack gehabt zu haben.

Da es sich um ein lizenzfreies Projekt handelt, sind die Kosten für die Verwendung von OpenStack gering. Sobald das System installiert wurde, kann es sehr einfach bedient werden. Wenn Sie die virtuellen Server des entsprechenden Hosting- Dienstes verwenden , können Sie eine bescheidene Cloud-Computing-Lösung für Preise zwischen 10 und 20 Euro pro Monat nutzen . So kann OpenStack als Plattform für private Cloud-Dienste implementiert werden , um beispielsweise ein Wiki zu erstellen . Mit diesem Service können auch persönliche Projekte oder Geschäftsideen wie ein Online-Shop durchgeführt werden.

Für KMU ist OpenStack eine ideale Option, um den Sprung zum Cloud Computing zu wagen und ihre Daten und Anwendungen speichern zu können. Eine sehr bequeme Option ist beispielsweise die Erstellung einer öffentlichen Cloud , dh einer öffentlichen Cloud. Die Verwaltung der OpenStack- Cloud- Zugriffsrechte bietet viele Möglichkeiten für die Zusammenarbeit mit verschiedenen Benutzerkonten.

Große Unternehmen können OpenStack verwenden, um einen Teil ihrer Netzwerkinfrastruktur, z. B. die vertraulichsten Daten oder Programme, in der Cloud zu lokalisieren. OpenStack kann auch im Rahmen eines Multicloud- Systems oder als Teil einer Hybrid Cloud oder Hybrid Cloud verwendet werden . Dies verringert das Risiko eines Absturzes von Anwendungsservern, da diese beliebig oft repliziert werden können. Daten werden immer redundant im System gespeichert, so dass ein Verlust bei einem Hardwarefehler ausgeschlossen werden kann.

Wenn Sie nicht auf OpenStack zurückgreifen möchten, können Sie die Dienste, die Sie selbst benötigen, mithilfe von virtuellen Servern und Online-Speichern neu erstellen. Sie können auch Lösungen wie Owncloud oder Nextcloud implementieren.

Andere Projekte, die ähnliche Dienstleistungen anbieten, sind:

• OpenNebula (kostenlos)
• VMWare (bezahlt)
• Microsoft AzureStack (kostenpflichtig)
• Google Anthos (bezahlt)

Darüber hinaus nutzen immer mehr Unternehmen die bequeme Möglichkeit, die Installation und Verwaltung ihrer Cloud in den Händen professioneller Unternehmen ( Managed Cloud ) zu lassen.

Unabhängig davon, für welche Option Sie sich bei der Nutzung von Cloud-Computing-Diensten entscheiden , gibt es immer gute Gründe dafür. Wenn es um Kosten und Flexibilität geht, sind Cloud-Services unschlagbar . Es ist auch eine nachhaltigere Option im Sinne der Umwelt, da die Verwendung zusätzlicher Hardware vermieden wird, die möglicherweise ineffizient implementiert werden würde.

In jedem Fall ist der wichtigste Faktor zweifellos die Sicherheit der Daten. Das Vertrauen muss vollkommen sein, wenn Sie die Entscheidung treffen, Ihre eigenen Daten oder die Ihrer Kunden in den Händen externer Dienste zu lassen. In diesem Zusammenhang lohnt es sich daher, mit OpenStack, einem konsolidierten und renommierten Projekt , Anstrengungen zu unternehmen, um eine eigene Cloud zu erstellen .