Openstack Là Gì? Tìm Hiểu Về Cách Hoạt Động Của Openstack

Trong kỷ nguyên số hiện nay, việc quản lý và triển khai hạ tầng đám mây đã trở thành một yếu tố cốt lõi trong chiến lược công nghệ của nhiều doanh nghiệp. Một trong những nền tảng đám mây mã nguồn mở được sử dụng rộng rãi và đánh giá cao nhất hiện nay là OpenStack. 

Vậy OpenStack là gì? Tại sao nó lại thu hút sự quan tâm của nhiều chuyên gia IT và các công ty lớn trên toàn thế giới? Bài viết này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về OpenStack. Hãy theo dõi nhé!

Openstack là gì?

OpenStack là một nền tảng mã nguồn mở hoàn toàn miễn phí, cung cấp framework giúp xây dựng và quản lý cơ sở hạ tầng đám mây công cộng (Public Cloud) và đám mây riêng tư (Private Cloud). OpenStack cho phép triển khai và quản lý hạ tầng như một dịch vụ, cho phép người dùng cấu hình và quản lý một lượng lớn tài nguyên tính toán, lưu trữ và mạng một cách dễ dàng và linh hoạt. 

Các tài nguyên này có thể là phần cứng vật lý hoặc máy ảo (VM – Virtual Machine) và tất cả đều được quản lý thông qua giao diện lập trình ứng dụng (API) và bảng điều khiển của OpenStack. Đặc biệt, OpenStack cho phép các tổ chức và nhà cung cấp dịch vụ triển khai tại chỗ hoặc triển khai trên đám mây để cung cấp năng lượng cho các nền tảng đám mây và các hệ thống mạng.

>> Xem thêm: Điện toán đám mây (Cloud Computing) là gì?

OpenStack được dùng để làm gì?

Tìm hiểu OpenStack là gì, ta biết được để triển khai một môi trường điện toán đám mây, các tổ chức thường xây dựng cơ sở hạ tầng ảo hóa bằng cách sử dụng những hệ thống phổ biến như VMware vSphere, Microsoft Hyper-V hoặc KVM. Các giải pháp này giúp tạo ra môi trường ảo hóa linh hoạt, hỗ trợ cả public cloud và private cloud. 

Ngoài ra, điện toán đám mây còn cung cấp các tính năng quan trọng như tự động hóa vòng đời, tự phục vụ người dùng, báo cáo chi phí, thanh toán, và đồng bộ hóa tài nguyên một cách hiệu quả.

Việc cài đặt phần mềm OpenStack trên nền tảng ảo hóa tạo nên một hệ điều hành đám mây. Tổ chức có thể sử dụng hệ điều hành này để tổ chức, cung cấp và quản lý các nguồn tài nguyên tính toán, lưu trữ và mạng lưới đa dạng. Thay vì một quản trị viên IT thường quản lý và cung cấp tài nguyên theo cách truyền thống, OpenStack cho phép người dùng tự quản lý tài nguyên thông qua các bảng điều khiển quản lý và API.

Hạ tầng dựa trên đám mây được tạo ra thông qua OpenStack là giải pháp có thể sử dụng cho nhiều trường hợp, bao gồm lưu trữ web, các dự án dữ liệu lớn, cung cấp phần mềm dưới dạng dịch vụ (SaaS) và triển khai container.

OpenStack cạnh tranh trực tiếp với các nền tảng đám mây mã nguồn mở và công cụ khác, bao gồm Apache CloudStack và Eucalyptus. Một số tổ chức coi OpenStack là giải pháp thay thế cho các nền tảng đám mây công cộng như Amazon Web Services (AWS) hoặc Microsoft Azure. Và một số nhà cung cấp dịch vụ đám mây công cộng nhỏ hơn sử dụng OpenStack như nền tảng đám mây gốc của họ.

>> Xem thêm: Ảo hóa là gì?

Cách hoạt động của OpenStack

OpenStack không phải là một ứng dụng đám mây theo nghĩa truyền thống, mà là một nền tảng bao gồm nhiều thành phần riêng lẻ gọi là dự án, các thành phần này tương tác với nhau thông qua API. Mỗi thành phần đều có vai trò bổ trợ, nhưng không phải tất cả các thành phần đều cần thiết để tạo ra một đám mây cơ bản. 

Các tổ chức có thể cài đặt chỉ những thành phần cần thiết để xây dựng các tính năng và chức năng cho môi trường đám mây mà họ mong muốn. Ngoài ra, OpenStack là giải pháp còn phụ thuộc vào hai công nghệ nền tảng sau:

• Hệ điều hành cơ bản: Đây là hệ điều hành như Linux, đảm nhận việc xử lý các lệnh và dữ liệu được trao đổi từ OpenStack.
• Nền tảng ảo hóa: Công cụ ảo hóa quản lý các tài nguyên phần cứng ảo hóa được tách ra từ phần cứng và sử dụng bởi các dự án của OpenStack. Các ví dụ phổ biến về phần mềm ảo hóa bao gồm VMware và Citrix.

Khi hệ điều hành, nền tảng ảo hóa và các thành phần của OpenStack được triển khai và cấu hình đúng cách, các quản trị viên IT có thể cung cấp và quản lý các tài nguyên mà ứng dụng yêu cầu. Các hành động và yêu cầu được thực hiện thông qua bảng điều khiển sẽ kích hoạt một loạt các cuộc gọi API, được xác thực thông qua dịch vụ bảo mật và chuyển đến thành phần đích, nơi thực hiện các tác vụ liên quan.

Ví dụ đơn giản, một quản trị viên đăng nhập vào OpenStack và quản lý môi trường đám mây thông qua bảng điều khiển. Họ có thể tạo và kết nối các phiên bản tính toán mới, các phiên bản lưu trữ và cấu hình các hành vi mạng. Ngoài ra, một quản trị viên IT có thể kết nối các dịch vụ khác nhau, như giám sát hiệu suất của các phiên bản đã cung cấp và sử dụng dịch vụ thanh toán và tính phí.

Nền tảng OpenStack có phạm vi rộng lớn và số lượng lớn các thành phần liên kết với nhau, điều này có thể gây khó khăn và thậm chí là áp lực cho người dùng. Đa số những người sử dụng OpenStack bắt đầu với một số ít các thành phần thiết yếu và dần dần triển khai thêm các thành phần khác theo thời gian để xây dựng khả năng vận hành và kinh doanh của đám mây.

Các thành phần chính của OpenStack là gì?

Nền tảng đám mây OpenStack là sự kết hợp của các thành phần phần mềm được hình thành từ sự đóng góp mã nguồn mở của cộng đồng phát triển. Người dùng OpenStack có thể lựa chọn triển khai một số hoặc toàn bộ các thành phần này tùy theo nhu cầu kinh doanh cụ thể.

Biết OpenStack là gì, bạn sẽ thấy các thiết lập OpenStack có thể khác nhau, nhưng thường bắt đầu với một số thành phần cốt lõi sau:

• Nova: Nova quản lý các tài nguyên tính toán và cung cấp các phiên bản máy ảo (VM).
• Glance: Glance chịu trách nhiệm xử lý việc truy xuất và quản lý các hình ảnh VM.
• Neutron: Neutron cung cấp các dịch vụ mạng, bao gồm quản lý mạng và quản lý địa chỉ IP cho các máy ảo mạng.
• Cinder: Cinder quản lý các thiết bị lưu trữ khối và cho phép người dùng gắn kết và tách rời các khối lưu trữ từ máy ảo.
• Swift: Swift cung cấp lưu trữ đối tượng cho các nhu cầu lưu trữ phân tán và có thể mở rộng, thích hợp cho việc lưu trữ khối lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc. 
• Keystone: Keystone cung cấp dịch vụ nhận dạng và xác thực cho người dùng và dịch vụ của OpenStack.
• Placement: Placement cho phép các tổ chức quản lý và phân bổ tài nguyên đám mây một cách hiệu quả bằng cách cung cấp dịch vụ với một API HTTP để theo dõi số lượng và việc sử dụng tài nguyên.
• Horizon: Horizon cung cấp một bảng điều khiển web-based cho người dùng và quản trị viên để quản lý và giám sát các tài nguyên OpenStack. 
• Trove: Trove hỗ trợ việc cung cấp và quản lý cơ sở dữ liệu cho người dùng bằng cách kiểm soát các phiên bản cơ sở dữ liệu trong môi trường OpenStack. 
• Ceilometer: Ceilometer chịu trách nhiệm quản lý việc tính toán chi phí và đo lường các dịch vụ đã cung cấp. Nó cũng được sử dụng để tạo ra các cảnh báo khi một ngưỡng nhất định bị vượt qua.
• Heat: Heat cung cấp tính năng tự động mở rộng tài nguyên đám mây cùng với cung cấp dịch vụ theo yêu cầu. Nó hoạt động đồng bộ với Ceilometer.

Ưu nhược điểm của OpenStack

Ưu điểm

• Giá cả phải chăng: OpenStack là giải pháp phần mềm mã nguồn mở, được phát hành miễn phí dưới giấy phép Apache 2.0. Điều này có nghĩa là không cần chi phí ban đầu để mua và sử dụng OpenStack. 
• Độ tin cậy cao: OpenStack là một nền tảng toàn diện, đáng tin cậy, cho phép doanh nghiệp xây dựng và vận hành đám mây riêng hoặc công cộng. Nền tảng này cung cấp một bộ tính năng phong phú, bao gồm lưu trữ mở rộng, hiệu suất tốt và bảo mật dữ liệu cao.
• Không phụ thuộc nhà cung cấp: Vì OpenStack là mã nguồn mở, một số tổ chức xem đây là cách để tránh bị ràng buộc với một nhà cung cấp cụ thể, cả về nền tảng tổng thể lẫn các chức năng thành phần riêng lẻ.
• Khả năng mở rộng: Dựa trên nhu cầu, OpenStack là giải pháp cho phép người dùng dễ dàng mở rộng hoặc thu hẹp các tài nguyên hạ tầng của mình. 
• Bảo mật: Với OpenStack, các tổ chức có thể kiểm soát chặt chẽ hơn môi trường đám mây của mình, bao gồm quyền truy cập, biện pháp bảo mật và quy tắc bảo mật. Điều này rất hữu ích cho việc tuân thủ các quy định pháp lý và bảo vệ dữ liệu. 

Nhược điểm

• Độ phức tạp: Do quy mô và phạm vi rộng lớn, OpenStack đòi hỏi một đội ngũ IT có kiến thức sâu rộng để triển khai và vận hành nền tảng này. Trong một số trường hợp, một tổ chức có thể sẽ cần thêm nhân viên hoặc thuê công ty tư vấn để triển khai OpenStack, điều này sẽ có thể làm tăng thêm thời gian cũng như chi phí. 
• Thiếu hỗ trợ: Là phần mềm mã nguồn mở, OpenStack không thuộc sở hữu hoặc được điều hành bởi bất kỳ nhà cung cấp hay đội ngũ nào cụ thể. Điều này có thể khiến việc tìm kiếm hỗ trợ kỹ thuật trở nên khó khăn hơn.
• Khó khăn trong việc nâng cấp: Việc nâng cấp lên các phiên bản mới của OpenStack có thể phức tạp và tốn nhiều thời gian, đặc biệt nếu các quản trị viên muốn tránh gián đoạn và mất dữ liệu. 
• Thiếu tính nhất quán: Bộ thành phần của OpenStack luôn trong tình trạng thay đổi, khi các thành phần mới được thêm vào và các thành phần khác bị loại bỏ. Điều này có thể gây ra sự không nhất quán trong hệ thống.
• Vấn đề về hiệu suất: Do tính chất yêu cầu nhiều tài nguyên, OpenStack có thể gây ra các lo ngại về hiệu suất trong các triển khai lớn. 

Cách triển khai Openstack là gì?

Việc triển khai OpenStack là cả một quá trình, đòi hỏi sự hiểu biết, cài đặt và vận hành hàng loạt thành phần khác nhau. Doanh nghiệp mong muốn xây dựng một đám mây riêng dựa trên OpenStack cần có sự đầu tư về thời gian, tài chính và cả sự ủng hộ từ cấp quản lý.

Dưới đây là các bước để bắt đầu với OpenStack:

Đánh giá

Giai đoạn đầu tiên thường là đánh giá công nghệ – thử nghiệm để xem xét cấu trúc và cách thức hoạt động của OpenStack. Chương trình OpenStack Public Cloud Passport cung cấp các bản dùng thử từ nhiều nhà cung cấp đám mây công cộng OpenStack. Đối với những tổ chức muốn tự cài đặt và vận hành OpenStack cục bộ để trải nghiệm thực tế, DevStack là một lựa chọn phù hợp. 

DevStack tập trung vào bảng điều khiển và quản trị OpenStack hoặc tương tác người dùng và có thể được cài đặt trên một máy tính đơn lẻ.

Chuẩn bị

Biết OpenStack là gì, sau khi quyết định ứng dụng OpenStack, tổ chức cần chuẩn bị kỹ lưỡng ba yếu tố sau:

• Đào tạo: Nắm vững kiến thức về các thành phần OpenStack, cách thức hoạt động và ứng dụng của chúng.
• Hỗ trợ: Xác định và kết nối với các dịch vụ hỗ trợ OpenStack, từ cộng đồng trực tuyến cho đến việc tìm kiếm nhân viên hoặc nhà thầu bên thứ ba có năng lực về OpenStack.
• Cơ sở hạ tầng: Xác định cơ sở hạ tầng phần cứng để triển khai OpenStack ban đầu, có thể bao gồm cả việc mua sắm và cài đặt.

Triển khai

Tổ chức nên bắt đầu với các dự án OpenStack giới hạn, mang tính chất chứng minh khái niệm (proof-of-concept). Ví dụ như OpenStack Compute Starter Kit tập trung vào dịch vụ tính toán Nova, dịch vụ ảnh Glance, dịch vụ quản lý danh tính Keystone, dự án mạng Neutron và dịch vụ Placement để theo dõi việc sử dụng tài nguyên.

Kiểm thử

Tìm hiểu về cách triển khai OpenStack là gì, bạn cần nhớ sau khi triển khai OpenStack, cần tiến hành kiểm thử toàn diện để đảm bảo tất cả các dịch vụ đều hoạt động chính xác. Tổ chức nên kiểm tra nhiều trường hợp khác nhau như khởi chạy phiên bản, tạo mạng và truy cập tài nguyên để xác thực chức năng của hệ thống OpenStack.

Giám sát và bảo trì

Để theo dõi chức năng và tình trạng hoạt động của hệ thống OpenStack, tổ chức nên sử dụng các công cụ ghi nhật ký và giám sát. Bên cạnh đó, việc vá lỗi và nâng cấp cho môi trường OpenStack cũng cần được thực hiện định kỳ như một phần của quy trình bảo trì và cập nhật.

Mở rộng

Khi đã có kinh nghiệm với môi trường OpenStack, tổ chức có thể cân nhắc bổ sung thêm các thành phần. Mặc dù không phải mọi trường hợp kinh doanh đều cần đến tất cả các thành phần, tổ chức có thể lựa chọn những thành phần phù hợp với mục tiêu kinh doanh cụ thể của mình, chẳng hạn như giám sát hoặc thanh toán.

Lời kết

Qua bài viết này, hy vọng bạn đọc đã hiểu rõ hơn về OpenStack là gì và lý do tại sao nền tảng này lại được ưa chuộng trong quản lý hạ tầng đám mây hiện đại. Nếu bạn đang tìm kiếm một giải pháp đám mây mã nguồn mở để nâng cao hiệu quả quản lý và triển khai ứng dụng, OpenStack chắc chắn là một lựa chọn đáng cân nhắc.

Hãy truy cập Website hoặc Fanpage của chúng tôi để cập nhật thêm nhiều kiến thức công nghệ mới nhé!