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OpenStack을 중심으로 한 오픈 소스 & 상용 하이브리드 클라우드

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OpenStack을 중심으로 하여 하이브리드 클라우드를 구축하기 위한 여러 전략들을 살펴보는 시간을 가졌습니다. 또한, Hyper-V를 예로 들어 OpenStack에서 상용 하이퍼바이저를 어떻게 지원하는지, 그리고 그에 따른 개발 과정을 같이 살펴보는 시간을 가졌습니다.

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OpenStack을 중심으로 한 오픈 소스 & 상용 하이브리드 클라우드

  1. 1. 2017년 4월 14일 최영락, 오픈스택 한국 커뮤니티 대표 & Microsoft MVP (Cloud & Datacenter Management)
  2. 2. 2 목차 • Part 1: 오픈스택 (OpenStack): 오픈 소스 클라우드 관리 플랫폼 • Part 2: 오픈스택으로 하이브리드 클라우드를 어떻게 구축하는가? • Part 3: 다른 상용 하이퍼바이저 및 클라우드 결합을 통한 다양한 하이브리드 형태 지원 • Conclusion
  3. 3. 오픈스택 (OpenStack) : 오픈 소스 클라우드 관리 플랫폼
  4. 4. 4 Cloud OS! • 전통적으로, 운영체제는 하드웨어와 소프트웨어를 이어주었습니다. • OpenStack은 클라우드 환경에서 인프라와 서비스를 이어주고 있습니다. “OpenStack은 새로운 리눅스 (Linux)인가요?” 아니면, 수백만에 다양한 새로운 클라우드 비즈니스에서 주춧돌이 되는 오픈 소스 '클라우드 운영체제' 인가요? 무엇이든간에, 열기가 매우 뜨겁습니다. By Oliver Rist, InfoWorld [1] OpenStack: Rackspace와 NASA에서 발명한 또 다른 클라우드로 들어오는 오픈화된 대안 OpenStack® 은 공용 및 사설 클라우드를 만들기 위한 오픈화되고 확장성이 매우 뛰어난 운영체제 입니다. Rackspace [2] OpenStack! 가상 머신 (VM) 가상 머신 (VM) 가상 머신 (VM) 가상 머신 (VM) 가상 머신 (VM) 클라우드 서비스 …
  5. 5. 5 “Cloud OS” – 어디서 들어본 것 같은데... (1)
  6. 6. 6 “Cloud OS” – 어디서 들어본 것 같은데… (2)
  7. 7. 7 참고: “Cloud Platform”
  8. 8. 8 OpenStack이란? • 클라우드 환경에서 컴퓨팅 자원과 스토리지 인프라를 셋업하고 구동하기 위해 사용하는 오픈 소스 소프트웨어 프로젝트의 집합
  9. 9. 9 OpenStack에 대한 다른 정의들 • OpenStack은 공용 (Public) 클라우드와 사설 (Private) 클라우드 구축을 가능하게 하는 오픈 소스 소프트웨어 • OpenStack은 서버, 스토리지, 네트워크들과 같은 자원들을 모두 모아, 이들을 제어하고 운영하기 위한 클라우드 Operating System • OpenStack은 오픈 소스를 기반으로 클라우드를 구축하고 운용하고자 하는 오픈 소스 개발자, 회사, 사용자들이 주축이 되어 발전하는 커뮤니티 • IaaS 형태의 클라우드 컴퓨팅 오픈 소스 프로젝트로 컴퓨팅, 스토리지, 네트워킹 자원을 관리하는 여러 개의 하위 프로젝트들로 이루어짐 • …
  10. 10. 10 OpenStack의 성장 • 빠른 글로벌 오픈 소스 커뮤니티 성장세 COMPANIES TOTAL CONTRIBUTORS AVERAGE MONTHLY CONTRIBUTORS CODE CONTRIBUTIONS 1,036 238 70,137 231 10,149 INDIVIDUAL MEMBERS COUNTRIES 121 As of July 2013 [1] OpenStack Foundation, OpenStack 3rd Birthday Presentation, Jul 10 2013 [2] http://docs.openstack.org/ko_KR/upstream-training/workflow-metrics.html#2 (Oct 2015) [3] OpenStack Foundation, OpenStack 6th Birthday Presentation, July 2016 (2015년 10월) (2016년 7월)
  11. 11. 11 OpenStack 역사 • OpenStack 핵심 컨트리뷰터 • 초기: Rackspace & NASA • Rackspace: OpenStack의 Object Storage라고 하는 “Cloud Files” 부분 플랫폼을 개발하는 데 기여하기 시작 • NASA: 기존 "Nebula" 플랫폼을 발전시켜 컴퓨팅 자원 플랫폼을 개발하는 데 기여 • 2012년 5월: NASA와 OpenStack 관계 종료 • 2012년 9월: VMWare社가 OpenStack foundation에 가입 • 그리고, 많은 회원사 & 참여자 들이 참여하고 있음! [1] http://www.wired.com/wiredenterprise/2012/04/openstack/ The library of the Rainbow Mansion
  12. 12. 12 OpenStack 릴리즈 • 6개월 주기로 릴리즈 발표 • 릴리즈: 개발자 서밋 미팅에 맞추어 계획됨 • 기본적으로, 업그레이드 버전업 미지원 (최근부터 지원하기 시작) • 새로운 특징 및 핵심 기능들은 보통 1년을 주기로 많은 변화가 생김 Src.: http://en.wikipedia.org/wiki/OpenStack 릴리즈 이름z 릴리즈 일자 포함된 컴포넌트 코드 이름 Austin 21 October 2010 Nova, Swift Bexar 3 February 2011 Nova, Glance, Swift Cactus 15 April 2011 Nova, Glance, Swift Diablo 22 September 2011 Nova, Glance, Swift Essex 5 April 2012 Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone Folsom 27 September 2012 Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone, Quantum, Cinder Grizzly 4 April 2013 Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone, Quantum, Cinder Havana 17 October 2013 Nova, Glance, Swift, Horizon, Keystone, Neutron, Cinder, Heat, Ceilometer Icehouse 17 April 2014 + Trove Juno 16 October 2014 + Sahara Kilo 30 Apr 2015 + Ironic Liberty 15 Oct 2015 … Mitaka 7 Apr 2016 …
  13. 13. 13 OpenStack 구성 요소 Compute (컴퓨팅) Storage (스토리지) Network (네트워크) Nova Swift (Objects) Glance (Images) 자원 종류 OpenStack 구성 요소 이름 Quantum/Neutron Cinder (Block) Identity (인증) Keystone
  14. 14. 14 OpenStack 구성 요소  (조금 더 쉽게 보면..) • Nova • Swift • Glance • Keystone • Horizon • Cinder • Quantum/Neutron • Heat • Ceilometer • … VM 인스턴스 관리 Object 스토리지 관리 VM 이미지 관리 통합 인증 관리 웹 관리 포털 Block 스토리지 관리 (가상) 네트워크 관리 템플릿 관리 Metering 관리
  15. 15. 15 OpenStack as “Open Source” • 오픈 소스로서의 클라우드 관리 플랫폼 이점 • 저렴한 비용? • 관리 기술 습득? • 커스터마이징? • Vendor lock-in 해결? • 커뮤니티 구성원과의 대화? • 다양성? • 지속적인 업그레이드 & 발전? • …
  16. 16. 16 OpenStack & (Vendor) Drivers • 다양한 오픈 소스 & 하이퍼바이저 & 스토리지 & 네트워크 장비 등과 호환성 Src.: https://www.openstack.org/marketplace/drivers/
  17. 17. 오픈스택으로 하이브리드 클라우드를 어떻게 구축하는가?
  18. 18. 18 하이브리드 클라우드 & 인프라 아키텍처 단계 1: 서버 가상화 단계 2: 단일 데이터센터 클라우드 단계 3: 멀티 데이터센터 클라우드 단계 4: 하이브리드 클라우드?!  Resource utilization improvement  CAPEX saving  멀티 사이트 서비스 오프로딩  Optimized Cost efficiency  and Business agility Self-bulit cloud 3rd party cloud 호스트 호스트… Virtualization Cluster VM VM VM VM VM 클러스터 VM 클러스터… Single DC Openstack Cloud Virtualization Cluster Multi DC Openstack Cloud Openstack Cloud Openstack Cloud Multi DC Openstack Cloud Cloud over Cloud Dennis Gu, Leo Li, “Open Hybrid Cloud Powered by Openstack” (Huawei)
  19. 19. 19 하이브리드 클라우드 전략 • 마이그레이션 & 통합 관리 방안 • Cloud-broker 기반 전략 • Docker (컨테이너) • …
  20. 20. 20 마이그레이션 지원 … A Hybrid cloud Deploy mode B Deploy mode A (다른 클라우드에서 서로 옮기는 작업이 쉽지 않음) Dennis Gu, Leo Li, “Open Hybrid Cloud Powered by Openstack” (Huawei) (KVM)
  21. 21. 21 참고: 클라우드 포장 이사 www.zconverter.co.kr
  22. 22. 22 Cloud-Broker 기반 전략 Dennis Gu, Leo Li, “Open Hybrid Cloud Powered by Openstack” (Huawei) Cloud Broker (Cascading Openstack) Openstack project (Tricircle): 오케스트레이션 & 여러 클라우드 연결 Cloud Gateway Cloud Gateway Heat Keystone Glance Nova Cinder Neutron Proxy01 Proxy02 Proxy03 http://git.openstack.org/cgi t/openstack/tricircle https://docs.openstack.org/ developer/tricircle/installat ion-guide.html
  23. 23. 23 하이브리드 클라우드에서의 Docker Dennis Gu, Leo Li, “Open Hybrid Cloud Powered by Openstack” (Huawei) Openstack Cloud APP APP’ …. VM Cloud Broker (Cascading OpenStack) VM Heterogeneous 3rd party Cloud VM VM C C C C C C C C Container Orchestration and Scheduler (Tenant 1)Local Docker image registry Container Orchestration and Scheduler (Tenant 2) 이점: - 여러 클라우드에 걸친 Docker 기반의 통합 네트워크 정책 & 보안 관리 - 하이퍼바이저 간 VM 이미지 교환에 대한 마이그레이션 부담 등 감소s - 하이버파이저에서의 세부 사항은 사용자 입장에서 무관 VM VM
  24. 24. 다른 상용 하이퍼바이저 및 클라우드 결합을 통한 다양한 하이브리드 형태 지원 (예: OpenStack – Nova & Hyper-V)
  25. 25. 25 OpenStack: Nova – (1) • 개요 • OpenStack에서 IaaS 관리 시스템 핵심 부분! • Compute 인스턴스에 대한 대규모 배포를 지원 • NASA 오픈 소스 프로젝트 – Nebula에 적용됨 Asynchronous eventually consistent communication REST-based API Hypervisor agnostic: support for Xen ,XenServer, Hyper-V, KVM, UML and ESX is coming Horizontally and massively scalable Hardware agnostic: standard hardware, RAID not required
  26. 26. 26 OpenStack: Nova – (2) • Nova • 가상 머신 자원을 관리하는 OpenStack의 구성 요소 중 하나입니다. • 사용자 (User)와 프로젝트 (Projects) • 한 사용자는 여러 프로젝트에 속할 수 있습니다. • 인스턴스 (Instance) • OpenStack에서는 설치 환경 내에서 가상 머신이 실행 중인 대상을 이야기합니다. • 인스턴스 유형 (Instance Type) • OpenStack은 VirtualBox와 달리, 미리 인스턴스 유형을 지정하고 (CPU, 램, 디스크 용량 등), 해당 인스턴스 유형을 사용하도록 되어 있습니다. • Concept: API • Amazon EC2 • OpenStack / Rackspace
  27. 27. 27 Nova에서 인스턴스 생성시 내부 처리 단계
  28. 28. 28 OpenStack Nova의 발전 • 최초 릴리즈인 Austin에는 Nova와 Swift (오브젝트 스토리지 관리)만 존재 • 오픈 소스 하이퍼바이저 위주로 지원 시작 • Xen+Libvirt • KVM • XenAPI (for XenServer) • QEMU • 참고: 네트워크 관리에 대해서는, 가상 인스턴스 관리와 동시에 관리되어야 한다고 생각하여 Nova-network 라는 하위 구성 요소를 두어 발전  후에 Quantum / Neutron으로 발전
  29. 29. 29 서버 가상화 관련 오픈 소스 • Xen • 반가상화 기반 오픈 소스 가상화 솔루션 • KVM • 2007년 2월, Qumranet에서 출시한 오픈 소스 가상화 솔루션 • Redhat이 인수 • QEMU • CPU를 제외한 그 외 장치에 대한 오픈 소스 예뮬레이션 솔루션 • Libvirt • Xen, KVM 등 서버 가상화 솔루션이 달라져도 동일한 명령어를 통해 하이퍼바이저를 관리하기 위한 오픈 소스
  30. 30. 30 다양한 상용 하이퍼바이저 지원 시작 • 시작은 사실 XenServer부터.. • (Xen 기반 상용 하이퍼바이저이기에 상대적으로 쉬웠을 듯)
  31. 31. 31 Nova 지원 하이퍼바이저 • http://docs.openstack.org/developer/nova/support-matrix.html • (Note: 몇몇 정보는 업데이트되지 않았을 수 있습니다)
  32. 32. 32 사실 Hyper-V도 초창기부터… • Nova 소스 저장소: http://git.openstack.org/cgit/openstack/nova
  33. 33. 33 그런데 어느 날 갑자기… • ?!
  34. 34. 34 (끝인 줄 알았으나) 2011년 10월, Boston에서… • OpenStack with Hyper-V clouds! http://www.slideshare.net/ppouliot/2011-essex-summit-openstackhyperv-c
  35. 35. 35 (일부 인용) http://www.slideshare.net/ppouliot/2011-essex-summit-openstackhyperv-c
  36. 36. 36 (관련 commit 업로드 시작) • ?!
  37. 37. 37 2012년 10월, Folsom Summit에서 발표 https://www.youtube.com/watch?v=M1NqqTLST3s
  38. 38. 38 이후 지속적인 향상 • FreeRDP를 통해 구현한 RDP 콘솔 • HTML5-based • Using Websockets • No ActiveX  • Cloudbase-init • 윈도우 VM을 위한 Cloudinit • More information: http://jiming.tistory.com/39 • …
  39. 39. 39 현재 관련 개발 상황
  40. 40. 40 개발 Validation 등을 위한 CI
  41. 41. 41 IRC Channel
  42. 42. 42 Mailing List
  43. 43. 43 V-Magine • CloudBase에서 개발 • OpenStack에서 Hyper-V를 하이퍼바이저로 클라우드 PoC 환경 구축 소프트웨어 (참고: DevStack)
  44. 44. 결론 & 못다한 이야기…
  45. 45. 45 OpenStack with other commercial Hypervisors • VMware case – (1): Nova driver (VMware vSphere) • Supports vCenter version 5.5.0 and later ( http://docs.openstack.org/newton/config-reference/compute/hypervisor- vmware.html )
  46. 46. 46 OpenStack with other commercial Hypervisors • VMware case – (2): VMIO (VMware Integrated OpenStack) • https://www.vmware.com/files/kr/pdf/integrated-openstack-20-install- config-guide.pdf
  47. 47. 47 OpenStack: not only Nova but also… • 실제 고려시에는 네트워크, 스토리지 등 다방면 고려 필요
  48. 48. 48 결국 요소 기술은 비슷할 수도..
  49. 49. Finished!

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