Le cloud computing a considérablement évolué avec l'émergence de deux plateformes puissantes : OpenStack et OpenShift. Si OpenStack fournit les bases nécessaires à la création de clouds publics et privés grâce à son infrastructure open source, OpenShift excelle dans l'orchestration de conteneurs avec Kubernetes. Combiner ces plateformes en exécutant OpenStack sur OpenShift crée une solution robuste qui exploite le meilleur des deux mondes. Cette intégration permet aux entreprises de gérer leur infrastructure cloud grâce à des pratiques de conteneurisation modernes, ce qui simplifie le déploiement, améliore l'évolutivité et simplifie la maintenance. En conteneurisant les services OpenStack dans OpenShift, les équipes bénéficient d'une évolutivité automatisée, de mises à jour continues et d'une meilleure utilisation des ressources, tout en conservant les fonctionnalités cloud complètes d'OpenStack.
Comprendre l'architecture traditionnelle d'OpenStack
Composants principaux
OpenStack fonctionne comme une plateforme modulaire d'infrastructure en tant que service (IaaS) où les administrateurs peuvent sélectionner et implémenter des services spécifiques en fonction de leurs besoins. L'architecture de la plateforme s'articule autour de composants distribués qui communiquent via un système de messagerie et une base de données partagés, formant ainsi un environnement cloud cohérent.
Structure des nœuds
Un déploiement OpenStack typique se compose de trois types de nœuds principaux :
- Nœuds de contrôle qui gèrent les opérations de cluster et l'orchestration des ressources
- Nœuds de calcul dédiés à l'exécution de machines virtuelles
- Nœuds de stockage qui gèrent la persistance et la gestion des données
Défis de déploiement
Les implémentations OpenStack traditionnelles présentent plusieurs complexités, au-delà de l'installation logicielle de base. Les administrateurs doivent soigneusement concevoir la plateforme pour qu'elle fonctionne avec l'infrastructure existante tout en planifiant une expansion future. Le caractère autonome de chaque composant de service, bien qu'offrant une certaine flexibilité, entraîne des frais de gestion importants et des difficultés d'évolutivité.
Configuration requise
La mise en place d'OpenStack exige traditionnellement une configuration manuelle approfondie et une expertise approfondie. Chaque service requiert une attention particulière et une configuration précise sur des serveurs dédiés, physiques ou virtuels. Cette approche, bien que rigoureuse, entraîne souvent des processus de déploiement chronophages et des incohérences de configuration potentielles.
Considérations relatives au système d'exploitation
Un aspect crucial du déploiement d'OpenStack est le choix d'un système d'exploitation approprié. Ce système doit être compatible avec la version cible d'OpenStack et répondre à des exigences de dépendance spécifiques. Cela devient particulièrement complexe, car les différentes versions d'OpenStack peuvent introduire des prérequis et des procédures d'installation différents, ce qui complique la standardisation.
Limites de mise à l'échelle
Dans les configurations conventionnelles, la mise à l'échelle des services OpenStack nécessite l'ajout ou la suppression de machines physiques ou virtuelles, un processus qui peut s'avérer complexe et perturbateur. Cette limitation affecte particulièrement les déploiements à grande échelle, où un ajustement rapide des ressources est essentiel pour maintenir des performances optimales et une rentabilité optimale.
Préparation de la plateforme pour l'intégration d'OpenStack
Configuration matérielle essentielle requise
Le déploiement réussi des services OpenStack exige des configurations matérielles spécifiques au sein de l'environnement OpenShift. La base repose sur un cluster OpenShift d'au moins trois nœuds. Chaque nœud worker doit répondre à des spécifications robustes, notamment 64 Go de RAM, 16 cœurs de processeur et deux cartes réseau. Les besoins en stockage incluent 120 Go de stockage SSD ou NVMe hautes performances pour le disque racine, plus 250 Go supplémentaires pour les opérations. L'infrastructure doit également accueillir 150 Go d'espace de volume persistant pour les composants opérationnels tels que les journaux de service, les bases de données et le stockage des métadonnées.
Infrastructure logicielle
La base logicielle nécessite OpenShift version 4.16 ou supérieure, équipée des outils opérationnels essentiels. Les composants clés incluent :
- Prise en charge Multus CNI pour des capacités réseau avancées
- Kubernetes NMState pour la gestion du réseau
- MetalLB pour les services d'équilibrage de charge
- Gestionnaire de certificats pour la gestion des certificats
- Outils d'observabilité des clusters pour la surveillance
- Support opérateur Bare-Metal
Configuration de l'architecture réseau
L'infrastructure réseau nécessite une planification et une mise en œuvre minutieuses de plusieurs réseaux spécialisés :
- Réseau de plan de contrôle : permet une gestion sécurisée et la migration des instances
- Réseau externe : offre une connectivité Internet facultative et une prise en charge VLAN
- Réseau API interne : facilite la communication entre les composants
- Réseau de stockage : gère divers protocoles de stockage, notamment RBD, NFS et iSCSI
- Réseau de locataires : gère les communications des instances dans le cloud
- Réseau de gestion du stockage : prend en charge les fonctionnalités de stockage avancées
Configuration du stockage
L'environnement doit inclure une classe de stockage correctement configurée, utilisant l'opérateur de stockage LVM ou OpenShift Data Foundation. Cette configuration garantit un provisionnement fiable des volumes persistants pour les services OpenStack. De plus, l'infrastructure nécessite des nœuds de plan de données dédiés exécutant Red Hat Enterprise Linux 9.4, établissant ainsi une base solide pour les opérations de stockage.
Considérations relatives à la politique réseau
Pour garantir un fonctionnement fluide, les politiques réseau doivent permettre une communication sans restriction entre les opérateurs et les projets OpenStack. L'opérateur NMState joue un rôle crucial dans la connexion des nœuds de travail aux réseaux isolés, tandis que les ressources personnalisées NetworkAttachmentDefinition permettent la connectivité réseau des pods de service.
Déploiement et optimisation d'OpenStack sur OpenShift
Stratégie de mise en œuvre
Le déploiement d'OpenStack dans un environnement OpenShift nécessite une approche systématique qui transforme la gestion traditionnelle de l'infrastructure en un workflow conteneurisé. Cette méthode d'implémentation moderne exploite les capacités natives de Kubernetes pour améliorer les fonctionnalités d'OpenStack tout en simplifiant la complexité opérationnelle. Le processus de déploiement se concentre sur la conteneurisation des services OpenStack sous forme de microservices, permettant une meilleure utilisation des ressources et une maintenance simplifiée, grâce à des solutions telles que Stockage natif Kubernetes pour garantir les performances et l'évolutivité des charges de travail persistantes.
Configuration du service
Le processus d'intégration commence par l'installation de l'opérateur et se poursuit par plusieurs phases de configuration. Les aspects clés incluent :
- Installation et configuration des opérateurs OpenStack dans OpenShift
- Configuration des interfaces réseau et des protocoles de routage
- Établissement de backends de stockage et de revendications de volume persistant
- Configuration des points de terminaison de service et des points d'accès API
Optimisation des performances
Une fois déployés, les services OpenStack nécessitent un réglage minutieux pour atteindre des performances optimales au sein de l'écosystème OpenShift. Cela comprend :
- Ajuster les quotas et les limites de ressources pour les conteneurs
- Optimisation du débit et de la latence du réseau
- Réglage précis des paramètres de performances de stockage
- Mise en œuvre de stratégies efficaces d'équilibrage de charge
Solutions de sauvegarde et de restauration
La protection des données est un élément crucial de la stratégie de déploiement. La mise en œuvre de solutions comme TrilioVault garantit une couverture de sauvegarde complète pour :
- Instances de machines virtuelles et leurs configurations
- Volumes de stockage et instantanés
- Configurations réseau et politiques de sécurité
- Données et métadonnées d'application
Surveillance et entretien
La santé et les performances continues du système nécessitent des procédures de surveillance et de maintenance rigoureuses. Cela comprend :
- Mise en œuvre de solutions complètes de journalisation et de surveillance
- Configuration d'alertes et de notifications automatisées
- Établir des calendriers d'entretien réguliers
- Création de procédures pour les mises à jour et les correctifs
Considérations relatives à la mise à l'échelle
La nature conteneurisée d'OpenStack sur OpenShift permet une mise à l'échelle dynamique. Les administrateurs peuvent exploiter les fonctionnalités de mise à l'échelle natives de Kubernetes pour ajuster les ressources en fonction de la demande, garantissant ainsi une utilisation efficace des ressources tout en préservant la disponibilité des services. Cette approche améliore considérablement les méthodes de mise à l'échelle traditionnelles en offrant une allocation des ressources automatisée et basée sur des politiques, un avantage crucial dans les scénarios où tarification des processeurs cloud a un impact direct sur la rentabilité.
Conclusion
L'intégration d'OpenStack à OpenShift représente une avancée significative dans la gestion de l'infrastructure cloud. En conteneurisant les services OpenStack au sein de la plateforme OpenShift basée sur Kubernetes, les entreprises bénéficient d'une efficacité opérationnelle et d'une flexibilité accrues. Cette approche moderne élimine de nombreux défis de déploiement traditionnels tout en introduisant de puissantes fonctionnalités d'automatisation pour la mise à l'échelle, les mises à jour et la gestion des ressources.
La réussite de cette intégration repose sur une planification rigoureuse et une préparation adéquate de l'infrastructure. Les organisations doivent s'assurer que leur environnement répond aux exigences matérielles spécifiées, met en œuvre l'architecture réseau nécessaire et maintient les prérequis logiciels appropriés. Une fois ces bases posées, les équipes peuvent exploiter les atouts combinés des deux plateformes pour créer un environnement cloud robuste et évolutif.
L'avenir de l'infrastructure cloud s'oriente de plus en plus vers les solutions conteneurisées. L'utilisation d'OpenStack sur OpenShift place les entreprises à l'avant-garde de cette tendance, leur permettant de bénéficier à la fois des capacités d'infrastructure cloud traditionnelles et des fonctionnalités modernes d'orchestration de conteneurs. Cette combinaison offre une base solide pour créer et gérer des applications cloud natives, tout en conservant la flexibilité et le contrôle offerts par OpenStack. À mesure que les deux plateformes évoluent, leur intégration deviendra probablement encore plus fluide, offrant des fonctionnalités améliorées pour les déploiements cloud d'entreprise.
