Open Source im professionellen Einsatz
Linux-Magazin 05/2011
© Achiartistul, 123RF.com

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Die neue Open-Stack-Version vereinfacht das Cloud Computing

Cactus im Anmarsch

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Am 3. Februar erschien die aktuelle Bexar-Release von Open Stack, der freien Architektur für Cloud Computing. Vor der Tür steht schon die nächste Version: Cactus. Wie Admins damit eine hybride Compute- und Storage-Wolke bauen und warum sich das Warten noch lohnt, zeigt dieser Artikel.

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Open Stack

Auf der DELUG-DVD findet sich die bei Redaktionsschluss aktuelle Version von Open Stack, Bexar, in einem eigenen RPM-Repository mit zahlreichen Paketen. Es lässt sich entweder direkt von der DVD nutzen oder dauerhaft auf die Platte kopieren.

Kakteen sind normalerweise stachelig und schmerzhaft für jeden, der mit ihnen unvorsichtig umgeht. Warum die Nasa, ein großer amerikanischer Provider (Rackspace) und zahlreiche IT-Großunternehmen der nächsten Release ihres Cloud-Stack gerade den Namen der pieksenden Cactaceae verpasst haben, wird wohl ein Rätsel bleiben.

Industriestandard

Sicher ist jedoch, dass die mittlerweile über 50 Mitglieder des Konsortiums einen handlichen und offenen Industriestandard fürs Cloud Computing entwickeln wollen und dafür bereits einiges Know-how investiert haben. Open Stack ([1], [2]) soll der offene Stapel für die hybride Wolke werden. Dazu setzt es auf bewährte Technologien wie I-SCSI, KVM oder auch die Eucalyptus-Tools [3] und verbindet diese mit Hilfe zweier Dienste (Swift [4] und Nova [5]) und eines API zu einer Komplettlösung.

Nova, der Compute-Manager, kontrolliert die Knoten der Wolke, während Swift als Storage-Manager die Images der zu virtualisierenden Systeme verwaltet. Das Open Stack Dashboard, ein Webinterface (Abbildung 1), administriert die Wolke, hier fügt der Admin externe oder interne Ressourcen hinzu. Alles geht dann aber noch nicht: Für den reibungslosen Betrieb seiner Infrastruktur nutzt der Admin die deutlich weiter reichenden Möglichkeiten der CLI-Werkzeuge aus den Eucatools. Angesichts der teilweise ellenlangen Befehlsketten ist allerdings ein wenig Eingewöhnung notwendig.

Abbildung 1: Im Web-GUI von Open Stack konfiguriert der Admin seine hybride Wolke. Das klappt mit internen oder externen Ressourcen, zum Beispiel aus Amazons Diensten.

Aber die Mühe lohnt sich: So stehen beispielsweise Xen, KVM oder Hyper-V für die Virtualisierung bereit. Seit der vor wenigen Wochen erschienenen Release Bexar beherrscht Open Stack IPv6 und erkennt vom Admin registrierte Images automatisch.

Doch das Konsortium, dem auch Canonical, Citrix, Intel und AMD angehören, treibt die Weiterentwicklung schnell voran: Im April soll schon die nächste Version erscheinen. Bexar war von Anfang an nur als Zwischenrelease geplant, deshalb zeichnen sich manche Features von Cactus bereits jetzt in Patches und Blueprints ab.

Seit Bexar ermöglicht es der projekteigene Object-Storage namens Swift, Objekte mit einer Größe von mehr als 5 GByte bereitzustellen. Dazu kamen die ersten Grundlagen für ein zu Amazons Simple Storage Service (S3, [6]) kompatibles API. Den bisher nur für Entwicklungszwecke geeigneten Authentifizierungslayer »devauth« haben die Entwickler durch »swauth« ersetzt.

Wesentlich umfangreichere Änderungen erfolgten in Nova, dem Dienst zur Verwaltung virtueller Maschinen. Im Netzwerkbereich ist IPv6 nun fast vollständig implementiert. Einen Zugriff auf die Ausgabe einer seriellen Konsole erlaubt »euca-get-console-output«, falls diese im Gast konfiguriert ist. Alternativ ist das auch über das Open-Stack-API oder über einen Proxydienst via Webinterface möglich. Für neue Instanzen unterstützt Open Stack jetzt das Copy-on-write-Format (COW), was gerade beim gleichzeitigen Start vieler virtueller Maschinen viel Zeit und Storage spart.

Als Volumes, also Devices, die in Instanzen als Speichermedien bereitstehen, sind neben I-SCSI auch Sheepdog [7] und Ceph/Rados [8] möglich. I-SCSI ist mit dem aktuellen Entwicklungsstand – entgegen den Angaben in den Bexar Release Notes – nicht nur mit dem Xen-API nutzbar, die Autoren dieses Artikels konnten auch erfolgreich I-SCSI-Volumes in KVM-Instanzen einbinden.

Glance

Als neuen Dienst fügten die Entwickler dem Stack Glance [9] hinzu, der in Zukunft die Kommunikation zwischen Nova und dem Object-Storage übernehmen soll. Glance setzt sich aus den Komponenten »glance-api« sowie »glance-registry« zusammen, die über ein REST-ful-API (Abbildung 2) kommunizieren. Die Metadaten der Images landen in einer Datenbank, etwa MySQL oder SQLite, wo sie der Admin mit dem Programm »glance-manage« verwaltet.

Abbildung 2: Überblick über die einzelnen Komponenten des neuen Glance-Dienstes in Open Stack. API und Registry verbinden Datenbank und Clients über Adapter mit dem Storage.

Als Object-Storage unterstützt Open Stack neben Swift auch Amazons S3 direkt, aber auch eine Ablage auf einem lokal eingebundenen Dateisystem. Die Glance-Konfiguration erfolgt über die Konfigurationsdatei »/etc/glance/glance.conf«. Für einen einfachen Test reicht dort:

filesystem_store_datadir=/srv/glance
default_store = file[...]

Anschließend lassen sich mit »glance-control all start« die Dienste »glance-api« und »glance-registry« starten. Wer hier eine Firewall im Einsatz hat, muss die TCP-Ports 9191 und 9292 öffnen, beispielsweise durch eine IPtables-Regel. Nach dem Start der Dienste lädt der Admin mit »glance-upload« neue Images in den angebundenen Object-Storage hoch (Listing 1).

Listing 1

»glance-upload --host«

01 glance-upload --host chronos testing.img testing
02  Stored image. Got identifier: {u'created_at': u'2011-02-25T11:36:45',
03   u'deleted': False,
04   u'deleted_at': None,
05   u'id': 5,
06   u'is_public': True,
07   u'location': u'file:///srv/glance/5',
08   u'name': u'testing',
09   u'properties': {},
10   u'size': 102400,
11   u'status': u'active',
12   u'type': u'raw',
13   u'updated_at': None}

Damit auch Nova seine Images von Glance bezieht, muss der entsprechende Image-Service in der Konfigurationsdatei »/etc/nova/nova.conf« eingetragen sein:

--image_service=nova.image.glance.GlanceImageService
--glance_host=chronos
--glance_port=9292[...]

Die Änderung macht einen Restart von »nova-compute« erforderlich, da die Dienste derzeit noch keinen »SIGHUP«-Handler enthalten.

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