Open Source im professionellen Einsatz
Linux-Magazin 12/2011
© Zacarias da Mata, Fotolia

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Automatisierte Überwachung in Cloud-Umgebungen

Dunkle Wolken

Konturarm präsentieren sich gängige Open-Source-Cloudlösungen in Sachen Hochverfügbarkeit. Dieser Artikel testet Open Stack, Eucalyptus, Open QRM und vergleicht die Fähigkeiten, die ein Linux-Eigenbau bietet. Gerade bei der Standardausstattung der drei Fertigprodukte kam manch schauderhaftes Detail zutage.

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Cloud Stacks versprechen Wolken problemlos zu installieren, zu konfigurieren und zu warten. Klick, klick – und schon hat der Kunde eine weitere virtuelle Maschine in der Cloud, zum Beispiel für den nächsten Webserver im Cluster, geklont aus dem bewährten Image im Storage. Doch rational betrachtet müssen Cloud Stacks wesentlich mehr bieten als das einfache Anlegen virtueller Maschinen. In einem Rechnerpark, der Hunderte Nodes vereint, ist es in der Praxis mehr als wahrscheinlich, dass regelmäßig einzelne Knoten ausfallen.

Der ideale Cloud Stack verfügt daher über ein eingebautes, automatisiertes Monitoring, fängt Probleme auch ohne Interaktion eines Admin ab und weiß sie gar zu umgehen, indem er defekte Nodes deaktiviert und ersetzt. Virtualisierungs-Platzhirsch VMware macht das fast perfekt vor, lässt sich dafür aber auch teuer bezahlen ([1], siehe auch den Vergleich mit Citrix Xen Server in diesem Heft).

Das Linux-Magazin hat sich die drei prominentesten Open-Source-Cloudlösungen vorgeknöpft und ihre HA-Fähigkeiten auf den Prüfstand gestellt. Den Anfang im Test machen mit Open Stack ([2], [3]) und Eucalyptus ([4], [5]) zwei Projekte, die mit dem Ziel antreten, Admins ein umfassendes Interface fürs Cloud Computing an die Hand zu geben. Noch deutlich weiter geht der Kandidat Nummer drei, Open QRM ([6], [7]). Abschließend zeigt der Artikel, dass auch der Eigenbau aus Linux-Bordmitteln und bewährten HA-Tools keine Wolkenschlösser produziert.

Open Stack

Open Stack enthält als relativ neues Projekt Komponenten von Open Nebula, der Cloudplattform der US-Weltraumbehörde Nasa, aber auch Bestandteile der Plattform von Rackspace [8]. Sowohl die Nasa als auch Rackspace entschlossen sich 2010 fast zeitgleich dazu, ihre internen Lösungen zu veröffentlichen. Schnell verfielen sie auf die Idee, aus der Arbeit mit dem gleichen Ziel eine gemeinsames Projekt zu machen, und hoben Open Stack aus der Taufe.

Open Stack besteht aus drei Kernkomponenten: Swift, Glance und Nova. Swift ist eine Abstraktionsschicht für Storage, basiert auf einem Objekt-Modell und ist prinzipiell vergleichbar mit Amazon S3 [9]. Admins kommissionieren damit schnell und unkompliziert zusätzlichen Speicher für neue VMs. Glance kümmert sich um die Verwaltung von Images für virtuelle Maschinen (Abbildung 1). Ein Administrator soll so eine neue virtuelle Maschine auf Basis eines schon vorhandenen VM-Image innerhalb von wenigen Sekunden anlegen können.

Abbildung 1: Unter der Haube von Open Stack stellen die Dienste Swift und Glance Images und Storage zur Verfügung. Die dritte Komponente Nova ist die Schnittstelle zu Administrator und Web-GUI.

Nova schließlich ist die Open-Stack-Komponente, mit deren Hilfe der IaaS-Dienst realisiert ist: Sie stellt per Klick oder Befehl auf der Kommandozeile virtuelle Maschinen bereit und benutzt dazu die Infrastruktur, die Swift und Glance ausbreiten.

HA: Fehlanzeige

Die Pflicht erfüllt Open Stack locker, aber die Kür fällt weniger schön aus: Im Test bewahrheitete sich das Vorurteil, dass Hochverfügbarkeit als integriertes Konzept bei Open Stack praktisch keine Rolle spielt. Ein einfacher Versuch macht das deutlich: Ein Open-Stack-Setup, das sich über mehrere Rechner erstreckt, erhält mittels Kommandozeile den Auftrag, Storage für eine neue VM zur Verfügung zu stellen. Danach startet der Tester via Nova ein vorgefertigtes Image. Solange auf dem Host für die virtuelle Maschine alles in Ordnung ist, wähnt sich der Cloudbenutzer in Sicherheit.

Die erweist sich schlagartig als trügerisch, wenn das Hostsystem aufgrund eines Ausfalls nicht mehr erreichbar ist: Die VM des Benutzers hängt so lange, bis das Hostsystem wieder funktioniert und die virtuelle Maschine neu gestartet ist. Ein Mechanismus, der Open Stack die VM auf einem anderen Host im Cluster neu starten ließe, existiert nicht. Keine Spur von Hochverfügbarkeit, ein automatisches Abfangen von Ausfällen ist nicht vorgesehen. Die Nutzer der Cloud-Dienste haben auf die Wiederbelebung der VMs praktisch keinen Einfluss; sie sind den Admins der Cloud ausgeliefert.

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