OpenStack

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OpenStack
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Développeur Communauté OpenStack
Dernière version Mitaka ()
Écrit en Python
Environnements Multiplate-forme
Type Cloud computing
Licence Licence Apache 2.0
Site web openstack.org

OpenStack est un ensemble de logiciels open source permettant de déployer des infrastructures de cloud computing (infrastructure en tant que service). La technologie possède une architecture modulaire composée de plusieurs projets corrélés (Nova, Swift, Glance...) qui permettent de contrôler les différentes ressources des machines virtuelles telles que la puissance de calcul, le stockage ou encore le réseau inhérents au centre de données sollicité.

Le projet est porté par la Fondation OpenStack, une organisation non-commerciale qui a pour but de promouvoir le projet OpenStack ainsi que de protéger et d'aider les développeurs et toute la communauté OpenStack[1].
De nombreuses entreprises ont rejoint la fondation OpenStack[2],[3]. Parmi celles-ci on retrouve : Canonical, Red Hat, SUSE, eNovance, AT&T, Cisco, Dell, HP, IBM, Yahoo!, Oracle[4], Orange, Cloudwatt, EMC, VMware, Intel, NetApp.

C'est un logiciel libre distribué selon les termes de la licence Apache.

Historique[modifier | modifier le code]

2010 : lancement[modifier | modifier le code]

  • En juillet 2010, Rackspace Hosting et la NASA ont lancé conjointement un nouveau projet open source dans le domaine du cloud computing sous le nom d'OpenStack[5].
  • L'objectif du projet OpenStack est de permettre à toute organisation de créer et d'offrir des services de cloud computing en utilisant du matériel standard.
  • La première version livrée par la communauté, dont le surnom est Austin, fut disponible seulement quatre mois après.
  • Il est prévu de livrer régulièrement des mises à jour logicielles à quelques mois d'intervalle.

De nombreux membres rejoignent le projet[modifier | modifier le code]

En 2014, la communauté OpenStack compte 5 600 membres et 850 organisations.

Versions[modifier | modifier le code]

Nom Date Composants inclus Notes de version
Austin 21 octobre 2010[6] Nova, Swift (en)Note de version Austin
Bexar 3 février 2011[7] Nova, Glance, Swift (en)Note de version Bexar
Cactus 15 avril 2011[8] Nova, Glance, Swift (en)Note de version Cactus
Diablo 22 septembre 2011[9] Nova, Glance, Swift (en)Note de version Diablo
Essex 5 avril 2012[10] Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone (en)Note de version Essex
Folsom 27 septembre 2012[11] Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone, Quantum, Cinder (en)Note de version Folsom
Grizzly 4 avril 2013[12] Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone, Quantum, Cinder (en)Note de version Grizzly
Havana 22 octobre 2013[13] Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone, Neutron, Cinder, Heat, Ceilometer (en)Note de version Havana
Icehouse 17 avril 2014[14] Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone, Neutron, Cinder, Heat, Ceilometer, Trove (en)Note de version IceHouse
Juno 16 octobre 2014[15] Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone, Neutron, Cinder, Heat, Ceilometer, Trove, Sahara (en)Note de version Juno
Kilo 30 avril 2015[16] Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone, Neutron, Cinder, Heat, Ceilometer, Trove, Sahara, Ironic (en)Note de version Kilo
Liberty 26 octobre 2015[17] Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone, Neutron, Cinder, Heat, Ceilometer, Trove, Sahara, Ironic, SearchLight, Designate, Zaqar, Barbican, Manila (en)Note de version Liberty
Mitaka 7 avril 2016[18] Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone, Neutron, Cinder, Heat, Ceilometer, Trove, Sahara, Ironic, SearchLight, Designate, Zaqar, Barbican, Manila (en)Note de version Mitaka

Composants[modifier | modifier le code]

Architecture conceptuelle des services OpenStack

OpenStack possède une architecture modulaire qui comprend de nombreux composants[19] :

Voici la liste des composants dits intégrés à OpenStack.

Calcul : Nova[modifier | modifier le code]

Nova est une des briques principales d'Openstack. Son but est de gérer les ressources de Calcul des infrastructures. Pour cela, nova contrôle les hyperviseurs par l'intermédiaire de la libvirt ou directement par les API de certains hyperviseurs. Aujourd'hui l'hyperviseur le mieux supporté reste KVM, mais nova fonctionne aussi avec Xen, ESX, et Hyper-V voire avec des gestionnaires de conteneur comme Docker.

L'architecture de la brique de Nova est conçue pour évoluer horizontalement en rajoutant du matériel. D'ailleurs Nova fonctionne avec du matériel non spécialisé ce qui permet de réutiliser des serveurs existants par exemple.

Stockage objet : Swift[modifier | modifier le code]

Le stockage objet d'OpenStack s'appelle Swift. C'est un système de stockage de données redondant et évolutif. Les fichiers sont écrits sur de multiples disques durs répartis sur plusieurs serveurs dans un Datacenter. Il s'assure de la réplication et de l'intégrité des données au sein du cluster. Le Cluster Swift évolue horizontalement en rajoutant simplement de nouveaux serveurs. Si un serveur ou un disque dur tombe en panne, Swift réplique son contenu depuis des nœuds actifs du cluster dans des emplacements nouveaux. Puisque toute la logique de Swift est applicative, elle permet l'utilisation de matériel peu couteux et non spécialisé.

En aout 2009, c'est Rackspace qui a commencé le développement de Swift, en remplacement de leur ancien produit nommé Cloud Files. Aujourd'hui c'est la société SwiftStack qui mène le développement de Swift avec la communauté.

Stockage bloc : Cinder[modifier | modifier le code]

Le service de stockage en mode bloc d'OpenStack s'appelle Cinder. Il fournit des périphériques persistants de type bloc aux instances OpenStack. Il gère les opérations de création, d'attachement et de détachement de ces périphériques sur les serveurs. En plus du stockage local sur le serveur, Cinder peut utiliser de multiple plateforme de stockage tel que Ceph, EMC (ScaleIO, VMAX et VNX), GlusterFS, Hitachi Data Systems, IBM Storage (Storwize family, SAN Volume Controller, XIV Storage System, et GPFS), NetApp, HP (StoreVirtual et 3PAR) et bien d'autres.

Le stockage en mode bloc est utilisé pour des scénarios performant comme celui du stockage de base de données, mais aussi pour fournir au serveur un accès bas niveau au périphérique de stockage. Cinder gère aussi la création d'instantanés (snapshot), très utile pour sauvegarder des données contenues dans les périphériques de type bloc. Les instantanées peuvent être restaurées ou utilisées pour créer de nouveaux volumes.

Le réseau : Neutron[modifier | modifier le code]

Le service Neutron d'Openstack (anciennement Quantum) permet de gérer et manipuler les réseaux et l'adressage IP au sein d'OpenStack. Grâce à Neutron, les utilisateurs peuvent créer leurs propres réseaux, contrôler le trafic à travers des groupes de sécurité (security groups) et connecter leurs instances à un ou plusieurs réseaux. Neutron gère aussi l'adressage IP des instances en leur assignant des adresses IP statiques ou par l'intermédiaire du service DHCP. Il fournit aussi un service d'adresse IP flottante que l'on peut assigner aux instances afin d'assurer une connectivité depuis Internet. Ces adresses IP flottantes peuvent être réassignées à d'autres instances en cas de maintenance ou de défaillance de l'instance originelle.

Neutron fournit différents types de déploiement réseau en fonction de l'infrastructure cible. Les types de réseaux les plus déployés sont les réseaux plats (flat network), les réseaux à VLAN, VXLAN ou à tunnel GRE. Neutron gère ses déploiements grâce à des modules complémentaires qui lui permettent de communiquer avec des équipement ou logiciel de gestions réseau. Les plug-ins les plus utilisés sont OpenVswitch, ML2, LinuxBridge, mais aussi Cisco Nexus, Juniper OpenContrail et d'autres.

Dans son architecture, Neutron a été construit en suivant la philosophie des réseaux de nouvelle génération dite SDN. Bien qu'il ne le gère pas lui même, certains plug-ins tirent parti des fonctionnalités SDN des équipements qu'ils contrôlent. Lors de son utilisation avec OpenVswitch par exemple, Neutron utilise une combinaison de règles Iptables et OpenFlow pour gérer le trafic vers les instances.

Tableau de bord : Horizon[modifier | modifier le code]

OpenStack fournit un tableau de bord qui s'appelle Horizon. Il s'agit d'une application web qui permet aux utilisateurs et aux administrateurs de gérer leurs Clouds à travers d'une interface graphique. Comme toutes les briques d'OpenStack cette application est libre et il n'est donc pas rare de voir des versions modifiées par les fournisseurs de Cloud ou par d'autres sociétés commerciales ne serait-ce que pour y faire apparaitre leur nom et logo, mais aussi pour y intégrer leurs systèmes de métrologie ou de facturation par exemple. Cette application est écrite en python et notamment grâce aux frameworks de développement web : Django et elle tire parti des API REST fournies par les autres composants d'OpenStack comme Nova, Cinder ou Neutron.

Service d'identité : Keystone[modifier | modifier le code]

Le service d'identité d'OpenStack s'appelle Keystone. Il fournit un annuaire central contenant la liste des services et la liste des utilisateurs d'Openstack ainsi que leurs rôles et autorisations. Au sein d'Openstack tous les services et tous les utilisateurs utilisent Keystone afin de s'authentifier les uns avec les autres. Keystone peut s'interfacer avec d'autre service d'annuaire comme LDAP. Il supporte plusieurs formats d'authentification comme les mots de passe et autres.

Service d'image : Glance[modifier | modifier le code]

Le service d'image d'OpenStack s'appelle Glance. Il permet la découverte, l'envoi et la distribution d'image disque vers les instances. Les images stockées font office de modèle de disque. Le service glance permet aussi de stocker des sauvegardes de ces disques. Glance peut stocker ces images disques de plusieurs façons : dans un dossier sur serveur, mais aussi à travers le service de stockage objet d'OpenStack ou dans des stockages décentralisés comme Ceph. Glance ne stocke pas seulement des images, mais aussi des informations sur celles-ci, les métadonnées. Ces métadonnées sont par exemple le format du disque (comme QCOW2 ou RAW) ou les conteneurs de celles-ci (OVF par exemple).

Télémétrie : Ceilometer[modifier | modifier le code]

Le service de télémétrie d'OpenStack s'appelle Ceilometer. Il permet de collecter différentes métriques sur l'utilisation du Cloud. Par exemple il permet de récolter le nombre d'instances lancé dans un projet et depuis combien de temps. Ces métriques peuvent être utilisées pour fournir des informations nécessaires à un système de facturation par exemple. Ces métriques sont aussi utilisées dans les applications ou par d'autres composants d'Openstack pour définir des actions en fonction de certains seuils comme avec le composant d'orchestration.

Orchestration : Heat[modifier | modifier le code]

Heat est le composant d'orchestration d'Openstack. Il permet de décrire une infrastructure sous forme de modèles. Dans Heat, ces modèles sont appelés des "stack". Heat consomme ensuite ces modèles pour aller déployer l'infrastructure décrite sur Openstack. Il peut aussi utiliser les métriques fournies par ceilometer pour décider de créer des instances supplémentaires en fonction de la charge d'une application par exemple.

Service de base de données : Trove[modifier | modifier le code]

Trove est le service qui permet d'installer et de gérer facilement des instances de base de données relationnelle et NoSQL au sein d'OpenStack. À ce jour les services de base de données supportés sont les suivants : MySQL, Redis, PostgreSQL, Mongodb, Cassandra, Couchbase et Percona.

Traitement des données : Sahara[modifier | modifier le code]

Sahara à pour but de fournir aux utilisateurs les moyens simples de provisionner des cluster de Hadoop en spécifiant plusieurs paramètres comme la version, la topologie du cluster ou d'autres. Après avoir rempli ces paramètres, Sahara déploie le cluster en quelques minutes. Sahara fournit aussi les moyens d'évolution du cluster en rajoutant des nœuds à la demande.

Autres services[modifier | modifier le code]

  • Ironic : service de Bare Metal provisioning [20]
  • Manila : service de gestion des systèmes de fichier partagés [21]
  • Zaqar : service de middleware à la demande [22]
  • Designate : service de gestion des DNS [23]
  • Barbican : service de gestion des clés et secrets [24]
  • Magnum : service de gestion des containers[25]

Il existe aussi des composants qui ne sont pas encore suffisamment stables pour être intégrés.

  • TripleO : OpenStack on OpenStack. Service de déploiement de cloud OpenStack grâce à OpenStack [26]

Compatibilité avec l'EC2 d'Amazon[modifier | modifier le code]

OpenStack possède des API compatibles avec Amazon EC2 et Amazon S3.

Ainsi, des applications clientes écrites pour les Amazon Web Services peuvent être réutilisées avec OpenStack moyennant une adaptation minimale[27].

Utilisateurs[modifier | modifier le code]

On compte parmi les utilisateurs :

  • NASA
  • CERN, qui utilise OpenStack notamment pour fournir des ressources aux physiciens afin d'analyser les modèles de données provenant du LHC [28]
  • Rackspace Cloud (en)[29];
  • HP utilise OpenStack avec son Cloud Public HP Helion[30] ;
  • MercadoLibre.com (en), qui possède plus de 6 000 VM gérées par OpenStack[31];
  • AT&T, qui a rejoint OpenStack en janvier 2012[32];
  • KT (précédemment Korea Telecom)[33] ;
  • Deutsche Telekom, qui a créé une place de marché d'affaires dont les fonctionnalités sont basées sur OpenStack[34] ;
  • OVH, pour son service de serveur privé virtuel (VPS) ainsi que pour son service de cloud public (public cloud) ou encore pour son autre service de cloud public (RunAbove[35]);
  • Infomaniak utilise OpenStack pour son service de Serveur Cloud managé et non managé;
  • eNovance, société contributrice du projet et gold member de la fondation OpenStack, qui a ouvert en mai 2012 le premier cloud public européen basé sur OpenStack : eNocloud[36];
  • Numergy, cloud public souverain français;
  • Cloudwatt, cloud public souverain français, a utilisé la solution OpenStack pour bâtir son offre d'infrastructure as a service[37].

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. (en)[1]
  2. (en)http://www.openstack.org/foundation/companies/
  3. (en)[2]
  4. http://www.oracle.com/us/corporate/press/2079843
  5. Thierry Noisette, « La Nasa se met au cloud computing open source avec OpenStack », sur ZDNet.fr,‎ (consulté le 30 juin 2012)
  6. http://openstack.org/projects/
  7. http://wiki.openstack.org/BexarReleaseSchedule
  8. http://wiki.openstack.org/CactusReleaseSchedule
  9. http://wiki.openstack.org/DiabloReleaseSchedule
  10. http://wiki.openstack.org/EssexReleaseSchedule
  11. http://wiki.openstack.org/FolsomReleaseSchedule
  12. https://wiki.openstack.org/wiki/GrizzlyReleaseSchedule
  13. http://linuxfr.org/news/openstack-2013-2-havana-est-sortie
  14. https://wiki.openstack.org/wiki/Icehouse_Release_Schedule
  15. https://wiki.openstack.org/wiki/Juno_Release_Schedule
  16. (en)http://www.openstack.org/software/kilo/press-release/
  17. (en)http://www.openstack.org/software/liberty/press-release/
  18. (en)https://www.openstack.org/news/view/181/newest-openstack%C2%AE-release-reflects-project-maturity,-elevates-user-experience
  19. Ken Pepple, Deploying OpenStack, O'Reilly Media,‎ (ISBN 1-4493-1105-9)
  20. https://wiki.openstack.org/wiki/Ironic
  21. https://wiki.openstack.org/wiki/Manila
  22. https://wiki.openstack.org/wiki/Zaqar
  23. https://wiki.openstack.org/wiki/Designate
  24. https://wiki.openstack.org/wiki/Barbican
  25. « Magnum — OpenStack », sur wiki.openstack.org (consulté le 23 mai 2016)
  26. https://wiki.openstack.org/wiki/TripleO
  27. Canonical rapproche OpenStack d’Amazon EC2
  28. (en)http://www.openstack.org/user-stories/cern/
  29. OpenStack Compute enters testing stage at Rackspace
  30. http://www8.hp.com/fr/fr/cloud/hphelion-openstack.html
  31. (en) [vidéo] OpenStack: Enabling the Open Cloud Era sur YouTube
  32. Is AT&T Building the Ultimate Walled Garden?
  33. New Korean Cloud Kicks Amazon's Butt
  34. Marketplace Business: Telecom opens new cloud marketplace (german)
  35. « RunAbove, les développeurs parlent aux développeurs » (consulté le 13 août 2015)
  36. [3]
  37. « Cloudwatt mise sur l'Open Source pour son Cloud », sur Le Journal du Net,‎ (consulté le 15 janvier 2016)