OpenStack, la infraestructura de nube modular que necesitas

Katia Hernández
Tiempo de lectura: 5 min
Publicación: 17 jun, 2021

Hoy queremos hablarte sobre una plataforma tecnológica de software de código abierto que utiliza recursos virtuales para diseñar y gestionar nubes privadas y públicas.

Por eso te hablaremos de OpenStack, la cual brinda infraestructura como servicio (IaaS), permitiendo que las empresas agreguen servidores, componentes de redes y de almacenamiento de manera fácil a su nube.

Decir que OpenStack es de código abierto, significa que cualquier persona con conocimientos avanzados y certificados en programación de nubes que quiera usarlo, puede acceder al código fuente, realizar cambios y compartirlos con la comunidad, es totalmente modular, ya que puedes elegir qué instalar y qué no.

Uno de los beneficios de este modelo es que el código fuente puede ser revisado por un conjunto de personas más amplio, que en el código del propietario, que está restringido únicamente a sus propietarios.

Las herramientas que componen a esta plataforma se llaman proyectos, estos proyectos se encargan de los servicios principales de cloud computing, como la computación, las redes, el almacenamiento, la identidad y la imagen, además, se pueden agrupar diversos proyectos opcionales, con el fin de crear nubes únicas que se pueden implementar.

En la virtualización, los recursos, como el almacenamiento, el CPU y la RAM, se extraen de diferentes programas específicos de los proveedores y se dividen con un hipervisor antes de distribuirlos según sea el caso necesario. 

OpenStack emplea un conjunto de interfaces de programación de aplicaciones (API) para extraer todavía más recursos virtuales, los cuales distribuye en conjuntos distintos para potenciar las herramientas que utilizan los administradores y los usuarios.

OpenStack-la-infraestructura-de-nube-modular

4 características elementales de Openstack

  • Solo pagas por lo que usas

Openstack facilita que únicamente pagues por lo que usas y el tiempo que lo usas, no importa si es un cloud público o si es privado. Esta característica es de suma importancia para las empresas, ya que de esta forma no existen fugas económicas.

  • Plataforma autónoma para los usuarios

El administrador, no requiere intervenir en caso de que un usuario desee desplegar instancias, este lo puede hacer todo de forma autónoma y muy fácil.

  • Elástico

Puedes utilizar los recursos que necesites, OpenStack te los da en cuestión de segundos, de manera que pueden aumentar o disminuir según le convenga a tu empresa.

  • Código abierto

Este término significa que cualquiera puede aportar y consultar el código. Cuenta con una licencia Apache 2.0

Cuatro-características-elementales-de-OpenStack

¿Cómo funciona OpenStack?

Esta plataforma es básicamente una serie de comandos conocidos como scripts, los cuales como te mencionamos antes, están agrupados en paquetes llamados proyectos, transmitiendo tareas que generan entornos de nube. 

Para crear esos entornos, OpenStack depende de otros dos tipos de software:

  1. Virtualización 

Que se encarga de crear recursos virtuales extraídos del hardware.

  1. Un sistema operativo (SO) base

Que ejecuta los comandos provenientes de los scripts de OpenStack.

Como tal, la plataforma por sí sola no puede virtualizar los recursos, sino que los usa para diseñar nubes. Tampoco ejecuta los comandos, sino que los transmite al sistema operativo base, es decir, las tecnologías juntas deben trabajar en conjunto.

¿Cómo-funciona-OpenStack?

Elementos principales que componen OpenStack

Su arquitectura está constituida por una amplia cantidad de proyectos open source, los cuales se usan para establecer el undercloud (el nodo principal del director. 

Esta instalación consta de un solo sistema, incluye componentes para aprovisionar y administrar los nodos que forman el entorno de overcloud) y el overcloud.

Los underclouds contienen los elementos clave que necesitan los administradores de sistemas para configurar y gestionar los entornos de OpenStack de los usuarios finales, conocidos como overclouds.

Existen 6 servicios básicos estables que gestionan la informática, las conexiones en red, el almacenamiento, la identidad y las imágenes y otros servicios opcionales que varían según el desarrollo. 

Estos servicios permiten al resto de los proyectos gestionar los paneles, la coordinación, el aprovisionamiento de equipos sin sistema operativo, la mensajería, los contenedores y la gobernabilidad.

  1. NOVA

Es una herramienta integral de gestión y acceso para los recursos de cómputo, controla la planificación, la creación y la eliminación. 

Es el principal motor informático de OpenStack, se usa para implementar y administrar las máquinas virtuales e instancias para tareas informáticas, soporta una amplia gama de previsores como KVM, XenServer®, VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, y admite contenedores Linux como LXC.

  1. NEUTRON

Se encarga de conectar las redes en los demás servicios de OpenStack, es el elemento que proporciona capacidades de redes como servicio. 

La red definida por software (SDN) reemplazó la tecnología de red original de elección llamada Quantum.

Incluye el soporte para múltiples modelos de red como Plano, VLAN, VXLAN, IP estática, y DHCP, al mismo tiempo que te da las plataformas SDN tales como OpenFlow para utilizar capacidades de red avanzadas.

  1. SWIFT

Es un servicio de almacenamiento de objetos con alta tolerancia a los errores, que almacena y recupera objetos de datos no estructurados utilizando una API de RESTful.

Este sistema trabaja de una forma diferente al método tradicional de referencia a los archivos por su ubicación de unidad de disco, en su lugar es posible que los desarrolladores se refieran a un identificador único que se refiere al archivo de información, permitiendo a OpenStack decidir dónde se almacena esta información.

Una de las principales ventajas de esto, es la facilidad de uso que crea para el escalado, eliminando la necesidad de que los desarrolladores se preocupen por la capacidad en un solo sistema detrás del software. 

Otra ventaja es que el sistema se encarga de garantizar que se haga una copia de seguridad de los datos.

  1. CINDER

Cinder proporciona almacenamiento persistente de bloques y se puede acceder a él a través de una API de autoservicio.

Con este componente los usuarios pueden solicitar y consumir recursos de almacenamiento a través de una interfaz de programación de aplicaciones de autoservicio (API).

  1. KEYSTONE

Keystone proporciona autenticación de cliente de API, detección de servicios y autorización multi inquilino distribuido, es útil para los desarrolladores que escriben aplicaciones.

También es el catálogo de extremo de todos los servicios.

  1. GLANCE

Glance almacena y recupera imágenes del disco de la máquina virtual desde varias ubicaciones.

Elementos-principales-que-componen-OpenStack

Conclusión

 

Todo-sobre-OpenStack
 Seguro has pensado que la forma menos costosa de poner en marcha tus servidores en la nube es utilizar un servicio como Amazon Web Services, ya que no requiere de una inversión en la compra del hardware, ni siquiera en la contratación de personal para administrarlo, solo que no es tan simple como suena. 

Es verdad que existen diversas situaciones en las que AWS es menos costoso, sin embargo, la calculadora TCO indica que hay momentos en que es menos costoso incorporar tus cargas de trabajo previamente con una implementación de OpenStack cuando se trata de una empresa que necesita muchas Máquinas Virtuales.

Con base en la calculadora TCO, si cuentas con 300 máquinas virtuales, AWS puede ser más rentable, pero una vez que llegues a 400, OpenStack es la opción más ideal.

A continuación te explicaremos cómo esta calculadora TCO llega a sus conclusiones.

 

OPENSTACK

Si te encuenras ejecutando una nube OpenStack, existirán gastos que no existen en la nube pública, como el hardware y la electricidad.

Hardware y software:

La calculadora TCO asume que cada servidor físico consta de:

  • Sistema: Sistema de servidor Intel 2U R2312WT Wildcat-pass
  • Doble caché Intel® Xeon® E5-2690v4 14 Core 2.60GHz 35MB
  • 256 GB LRDIMM DDR4 2400
  • SSD de 2,5 TB (SSD SSD de 5 x micra m600 512 GB SATA de 2,5")
  • 2 x GE
  • Garantía de 3 años

Para el almacenamiento, se asume que cada servidor consta de:

  • Servidor superstorage 6028R-E1CR12L
  • Procesador Único Intel® Xeon® E5-2620 v3, 6-Core 2.4G 20M 8GT/s QPI
  • RAM de 64 GB
  • Almacenamiento: Chipset 12x 3.5" 6TB SATA3 HDDs + 1x 800GB NVMe SSD (en unidades de sistema operativo de intercambio en caliente traseras de 2.5" (SSD reflejado de 80 GB))
  • 10G SFP+ de doble puerto a través de AOC-STGN-I2S
  • 2U con fuentes de alimentación redundantes hot-swap 920W
  • Garantía de 3 años

También, se asume un descuento del 30% en los precios de la lista de hardware. 

Supongamos que el hardware dura 3 años y que necesita ser reemplazado después de 4 años.

Asimismo, se deben tomar en cuenta otros factores como:

Costos de ancho de banda dentro y fuera del centro de datos

$19.00 dólares por Mbps/año

H/W & reducción de precios de ancho de banda/ disminución año tras año

10%

Reducción de costes administrativos debido a la automatización año tras año

5%

Relación de nodos informáticos con nodos openstack controller

25

Costo de energía ($/kWh)

$0.10 dólares

Sobrecarga de red (conmutadores de fin de fila, conectividad WAN) como un % del costo de adquisición de hardware del servidor

10%

Mantenimiento/soporte anual de redes como % de los costos de hardware y software de red

15%

Costo de administración de redes como % del esfuerzo total de administración de TI

8%

Mantenimiento/soporte anual del rack como % de los costes del bastidor

15%

Potencia media/rack

10.0 kW

2 x 10 GB Superior de los interruptores Rack(ToR) + 2 x unidad de distribución de potencia (PDU) + Chasis de rack + 6 x cables de fibra óptica + 42 x cables Cat5

(https://www.fs.com/c/10g-switches-3256 tiene interruptores más económicos)

$16,698 

Costo mensual para operar un rack

$1,500

Costo de instalación por bastidor

$2,000

Sobrecarga de laboratorio por nodo (para pruebas/ensayo) / año

$50

Almacenamiento sin procesar del servidor de almacenamiento

72.000 GB => (12 x 6 TB)

 

AWS

De la misma forma, hay costos específicos de una implementación de esta plataforma, como Enterprise support. 

Otros como los diferenciales de costes para instancias reservadas, donde la calculadora TOC asume lo siguiente:

Máquina de AWS seleccionada (2 vCPU, 8 GB de memoria)

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Precio de AWS y costos de tuberías entre centros de datos degradan/disminuyen año tras año

3%

Número de LBaaS

1

% de máquinas virtuales de AWS que utilizan instancias reservadas

30%

% De descuento en instancias reservadas (rango típico [31 – 60]%)

47%

Enlaces directos a AWS

$24,000 por año

Transferencia de datos entre regiones/mes en términos de xfer out de datos

1

Soporte empresarial como % del gasto en servicios de AWS

4%

Equipo de aws support (interno)

1.00 Equivalente a tiempo completo

Nivel de descuento de AWS

14%

¿Cuál es mejor? Lo cierto es que la decisión final depende de tus objetivos y necesidades; si bien, AWS suele ser menos costoso, requiere de varios centros de datos, a menos que cuentes con un gran número de máquinas virtuales, en cuyo caso OpenStack es menos costoso. 

Si tienes alguna otra pregunta, no dudes en contactarnos para que uno de nuestros asesores resuelva todas tus inquietudes.

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