Openstack: Viele brauchen es, keiner versteht es - wir erklären es

Cloud Computing hat sich in der IT-Landschaft gegen alle Erwartungen bis heute als Hype erhalten. Und mittlerweile gelten zumindest im Umfeld freier Software Cloud Computing und Openstack fast schon als Synonyme: Tatsächlich ist kein anderes Floss-Projekt im Cloud-Dunstkreis auch nur annähernd so gefragt wie Openstack. Wer sich mit der Umsetzung einer privaten Cloud für sein Unternehmen beschäftigt, kommt um die Software praktisch nicht herum.

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Images sind wichtig, denn sie erlauben es Kunden, schnell neue VMs aufzusetzen. (Screenshots: Martin Loschwitz)

Das ist insbesondere bemerkenswert, als Openstack noch vor drei Jahren kaum mehr als ein Bastlerprojekt einiger Wissenschaftler war. Mittlerweile besteht die Umgebung aus etlichen Komponenten, die ineinandergreifen und Administratoren die eierlegende Wollmilchsau versprechen. Doch wer sich mit Openstack etwas näher beschäftigt, merkt schnell: Es ist aufgrund seiner Größe mittlerweile äußerst komplex. Und wer sich nicht schon tiefgreifend mit Clouds beschäftigt hat, kann kaum nachvollziehen, worum es bei der inzwischen sehr populären und riesigen Softwaresammlung eigentlich geht.

Für das Verständnis von Openstack hat es sich bewährt, sich in mehreren Schritten zu nähern. Von großer Bedeutung ist, die Idee hinter dem Begriff "Cloud Computing" überhaupt zu verstehen - was im ersten Moment offensichtlich klingt, ist nämlich schon gar nicht so einfach. Der zweite Schritt besteht dann darin, sich die Komponenten von Openstack genauer anzusehen und sich klarzumachen, welche davon welche Funktionen bieten. Der folgende Artikel soll Administratoren also folgende Frage beantworten: Was soll eigentlich mit Openstack erreicht werden?

Die Cloud an und für sich

Jeder Administrator kennt konventionelle IT-Einrichtungen, wie sie über Jahre hinweg beinahe überall zum Einsatz kamen. Klassische IT-Setups haben hinsichtlich ihrer Architektur eines gemeinsam: Es gibt Server mit festgelegten Funktionen, und die einmal bestimmten Funktionen verändern sich im Laufe des Lebens eines Servers auch nicht mehr.

Ein typisches Beispiel ist ein Monitoring-Server: Ein Stück Hardware ist dazu da, um einen einzigen Zweck zu erfüllen, und bekommt höchstens noch einen Zwilling als HA-Cluster. Datenbanken, Webserver, Applikationsserver, Archivserver - all diese Rollen sind typisch in alltäglichen Installationen. Fällt der Monitoring-Server aus, übernimmt im besten Falle dessen Cluster-Partner, und der Administrator hat die Möglichkeit, den ausgefallenen Rechner zu reparieren. Außerdem ist die gesamte Architektur einer Plattform auf diese spezifischen Eigenschaften der Systeme ausgerichtet: Auf den beteiligten Switches findet sich eine starre, im Switch abgelegte Zuordnung von VLANs. Neue Rechner kommen selten hinzu. Kurzum: Die ganze Infrastruktur ist in ihrer Anlage bereits sehr festgelegt.

Schlecht genutzte Ressourcen

Die Herausforderung klassischer IT-Umgebungen besteht daher oft darin: Wenn das Unternehmen wächst, das das Setup betreibt, muss auch die IT-Plattform mit ihm wachsen. Die konventionelle Methode macht das aber äußerst schwierig, denn neue Funktionen im Setup setzen neue Rechner voraus, und an der Installation neuer Rechner hängt eine ganze Reihe weiterer Abhängigkeiten wie die korrekte Einrichtung von Switches und die spezifische Installation der benötigten Softwarekomponenten.

All das erfordert Zeit und Arbeitskraft. Administratoren sind regelmäßig dieser eher eintönigen Arbeit ausgesetzt, statt sich um Innovation und höheren Komfort zu kümmern. Außerdem nutzen konventionelle Installationen ihre Ressourcen häufig schlecht: Ein moderner Server mit etlichen CPUs und viel Arbeitsspeicher ist mit einem einzelnen Webserverprozess kaum auszulasten, wenn das Setup nicht Java oder ähnlich rechenintensive Software nutzt.