Español 
Français 
English 
Descubra cómo funciona OpenStackuna plataforma para computación en nube flexible y escalable para crear y gestionar aplicaciones y servicios.
OpenStack es una plataforma de computación en la nube de código abierto, altamente escalable y flexible que proporciona una infraestructura de computación en la nube en la que puede crear y administrar diversas aplicaciones y servicios. Como usuario, usted obtiene acceso a recursos virtuales, como máquinas virtuales, almacenamiento y redes, que se aprovisionan automáticamente y orquestan mediante OpenStack. Con sus numerosos componentes interconectados, como Nova, Neutron y Cinder, OpenStack permite una gestión eficiente de recursos en un entorno de computación en la nube, proporcionando una solución completa y potente para satisfacer sus necesidades.
¿Qué es OpenStack?
Una breve introducción a OpenStack
OpenStack es una plataforma de computación en la nube de código abierto que permite la creación y gestión de entornos de nube privados, públicos o híbridos. Ofrece infraestructura como servicio (IaaS) para aprovisionar y administrar recursos informáticos bajo demanda, como máquinas virtuales, almacenamiento y redes.
El objetivo principal de OpenStack es proporcionar una solución de computación en la nube flexible, escalable y resistente, brindando a las empresas autonomía total en la gestión de sus recursos de TI. Gracias a su arquitectura modular, OpenStack permite adaptar la plataforma a las necesidades específicas de cada organización, garantizando al mismo tiempo una alta interoperabilidad entre los diferentes componentes.
Origen y evolución de OpenStack
OpenStack se creó en 2010 a través de una asociación entre la NASA y Rackspace, una empresa de alojamiento web. Las dos organizaciones han decidido colaborar para desarrollar una solución de computación en la nube de código abierto que pueda competir con las ofertas propietarias que ya hay en el mercado. Su objetivo era crear una plataforma que fuera gratuita, escalable y completamente independiente del proveedor.
Desde su inicio, OpenStack ha experimentado un crecimiento significativo y se ha convertido en uno de los proyectos de código abierto más populares en el espacio de la computación en la nube. Hoy en día cuenta con miles de colaboradores en todo el mundo y está respaldado por una gran comunidad de usuarios y desarrolladores. A lo largo de los años, muchas empresas y organizaciones han adoptado OpenStack como solución de computación en la nube, contribuyendo a su desarrollo y evolución.
Arquitectura OpenStack
Componentes de OpenStack
OpenStack está formado por diferentes servicios interconectados que permiten la creación, gestión y despliegue de recursos computacionales de forma automatizada. Los componentes principales de OpenStack son:
- Nova: el servicio informático que permite crear y administrar instancias de máquinas virtuales.
- Swift: el servicio de almacenamiento de objetos que proporciona una solución de almacenamiento distribuida y de alta disponibilidad.
- Neutron: El servicio de red que permite crear y administrar redes virtuales y configurar conexiones entre diferentes instancias.
- Cinder: el servicio de almacenamiento en bloques que le permite aprovisionar y administrar volúmenes de almacenamiento para instancias.
- Keystone: el servicio de identidad que maneja la autenticación, autorización y gestión de usuarios y proyectos.
- Glance: el servicio de gestión de imágenes virtuales para almacenar, catalogar y compartir imágenes de instancias.
- Heat: el servicio de orquestación que le permite implementar y administrar infraestructuras complejas utilizando plantillas definidas por el usuario.
- Horizonte: la interfaz gráfica de usuario que le permite ver y administrar los recursos de OpenStack.
Comunicación entre componentes
Los distintos componentes de OpenStack se comunican entre sí a través de API RESTful (interfaces de programación de aplicaciones). Esto permite que los servicios intercambien información y realicen acciones utilizando solicitudes HTTP estándar. Por ejemplo, cuando crea una instancia de máquina virtual con Nova, este servicio se comunica con Neutron para configurar la red, con Glance para recuperar la imagen de la instancia y con Keystone para verificar la autenticación del usuario.
Esta arquitectura modular y la comunicación entre componentes permiten una gran flexibilidad y extensibilidad de OpenStack. Los usuarios pueden agregar o eliminar servicios según sea necesario, y los desarrolladores pueden crear nuevos servicios o personalizar los existentes utilizando las API de OpenStack.
Gestión de recursos con Nova
Descripción general de los componentes de Nova
Nova es el componente principal de OpenStack que administra los recursos informáticos, como las instancias de máquinas virtuales. Le permite crear, implementar, programar y monitorear instancias en diferentes nodos informáticos.
Con Nova, puedes aprovisionar instancias a pedido, especificando su tamaño, sistema operativo y recursos requeridos. Luego, Nova se encarga de iniciar la instancia en el host apropiado y configurar la red para permitir la comunicación con otras instancias y otros servicios de OpenStack.
Asignación de recursos a los organismos
En Nova, los recursos computacionales se administran desde un grupo de recursos. Cuando crea una instancia, Nova asigna dinámicamente los recursos necesarios de este grupo, según las especificaciones que proporcione. Esto garantiza un uso eficiente de los recursos, evitando el desperdicio y optimizando el rendimiento.
También es posible establecer cuotas para limitar el consumo de recursos por proyecto o por usuario. Estas cuotas se pueden ajustar según las necesidades de cada usuario o proyecto, con el fin de optimizar el uso de los recursos disponibles.
Gestión de la programación y el equilibrio de carga
Nova también integra funciones avanzadas de programación y equilibrio de carga. Es capaz de tener en cuenta diferentes criterios, como la disponibilidad de recursos, la carga del sistema o incluso las políticas de seguridad, para determinar en qué nodo informático se debe implementar una instancia.
Además, Nova permite implementar mecanismos de equilibrio de carga dinámico, redistribuyendo automáticamente las instancias entre diferentes nodos informáticos en función de la carga del sistema. Esto garantiza un uso equilibrado de los recursos, evitando cuellos de botella y asegurando una alta disponibilidad de los servicios.
Almacenamiento con Swift
Introducción al servicio de almacenamiento Swift
Swift es el servicio de almacenamiento de objetos de OpenStack. Permite almacenar grandes cantidades de datos no estructurados, como imágenes, archivos, vídeos o documentos. Swift ofrece una solución de almacenamiento distribuida, altamente disponible y redundante, garantizando la resiliencia y seguridad de los datos.
El principio de Swift se basa en la distribución de datos en varios nodos de almacenamiento, llamados “anillos”. Cada anillo es responsable de una parte del almacenamiento y contiene múltiples discos físicos. Los datos se replican en diferentes nodos para garantizar su disponibilidad en caso de falla o interrupción del hardware.
Cómo funciona el sistema de almacenamiento distribuido
Cuando almacena un objeto en Swift, se fragmenta en varias partes y se distribuye entre los diferentes nodos de almacenamiento del anillo. Cada parte del objeto se replica en múltiples nodos, lo que garantiza la disponibilidad y resiliencia de los datos.
Cuando desea acceder a un objeto almacenado en Swift, este se reconstruye a partir de las diferentes partes presentes en los nodos de almacenamiento. La transparencia de esta operación garantiza un acceso fácil y rápido a los datos, incluso en caso de fallo de uno o más nodos.
Swift también ofrece funciones avanzadas, como compresión de datos, gestión de metadatos e indexación y búsqueda de contenido. Esto lo convierte en una solución de almacenamiento potente y versátil, adecuada para diferentes casos de uso.
Red con Neutron
Principios básicos de neutrones
Neutron es el servicio de red de OpenStack. Permite crear y administrar redes virtuales, subredes, puertas de enlace y reglas de seguridad. Neutron ofrece una flexibilidad completa en la configuración de la red, lo que le permite definir topologías complejas y aplicar políticas de seguridad avanzadas.
Con Neutron, puedes crear redes aisladas para cada proyecto o usuario, utilizando direcciones IP privadas. También puede definir reglas de seguridad para controlar los flujos de datos entre diferentes instancias y otras redes.
Creación y gestión de redes virtuales
En Neutron, puede crear redes virtuales especificando sus características, como dirección IP, máscara de subred, puerta de enlace y reglas de seguridad. Una vez creada la red, puedes adjuntarle subredes, puertas de enlace e instancias de máquinas virtuales.
Neutron también ofrece la posibilidad de conectar redes virtuales creadas en OpenStack con redes físicas externas, utilizando mecanismos de virtualización o gateways de hardware. Esto permite que las redes virtuales OpenStack se extiendan más allá de los límites de la plataforma, conectándolas a otras infraestructuras existentes.
Configuración de enrutamiento y seguridad
Neutron le permite configurar reglas de enrutamiento avanzadas para dirigir el tráfico entre diferentes instancias y otras redes. Puede definir rutas estáticas o utilizar protocolos de enrutamiento dinámico, como Border Gateway Protocol (BGP) u Open Shortest Path First (OSPF), para optimizar las rutas de red y garantizar un alto rendimiento.
Cuando se trata de seguridad, Neutron ofrece funciones avanzadas para aplicar políticas de seguridad a nivel de red, subred o instancia. Puede definir listas de control de acceso (ACL) para controlar los flujos de datos entrantes y salientes, y grupos de seguridad para aplicar políticas de seguridad consistentes en múltiples instancias.
Orquestación con Heat
Presentamos el servicio de orquestación de calor
Heat es el servicio de orquestación de OpenStack. Permite modelar e implementar infraestructuras complejas utilizando modelos definidos por el usuario, llamados plantillas. Con Heat, puedes crear y administrar pilas de recursos de forma automatizada, especificando dependencias entre diferentes recursos.
Una plantilla Heat es un archivo de texto en formato YAML (Yet Another Markup Language) que describe los diferentes recursos y sus propiedades, así como las relaciones entre estos recursos. Por ejemplo, puede definir una plantilla para crear una pila que contenga una instancia de máquina virtual, un volumen de almacenamiento y una red.
Modelado y despliegue de infraestructura
Con Heat, puedes modelar tu infraestructura describiendo los recursos necesarios, sus propiedades y sus relaciones. Puede definir recursos para instancias de máquinas virtuales, volúmenes de almacenamiento, redes, claves SSH, grupos de seguridad y más.
Una vez modelada su infraestructura, puede implementar la pila utilizando la plantilla Heat. Luego, Heat se encarga de crear los recursos solicitados, respetando las dependencias y restricciones especificadas en la plantilla. También puede actualizar o eliminar una pila existente, modificando la plantilla o especificando las acciones a realizar.
Heat también ofrece funciones avanzadas para el manejo de errores, gestión de eventos y seguimiento de cambios en las pilas. Esto permite una automatización eficiente de la gestión y el mantenimiento de la infraestructura, garantizando la consistencia y la confiabilidad de las implementaciones.
Identidad y seguridad con Keystone
Roles y permisos en OpenStack
Keystone es el servicio de identidad de OpenStack. Permite gestionar la autenticación, autorización y gestión de usuarios y proyectos. Con Keystone, puede asignar roles y permisos a los usuarios para controlar su acceso a los recursos de OpenStack.
En Keystone, los usuarios están asociados a proyectos, que son espacios de trabajo aislados en los que pueden crear y administrar recursos. Los roles se utilizan para definir permisos y privilegios de usuario en un proyecto determinado. Por ejemplo, puede asignar el rol de administrador a un usuario, otorgándole derechos completos sobre el proyecto.
Gestión de usuarios y proyectos
Con Keystone, puedes crear, editar y eliminar usuarios y proyectos, asignándoles roles y permisos. También puede configurar políticas de seguridad para controlar el acceso a los recursos, especificando reglas de autenticación y niveles de seguridad.
Keystone también ofrece mecanismos de integración con otros sistemas de autenticación, como LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) o Active Directory, lo que facilita la integración de OpenStack en entornos existentes.
Cuadro de mandos con Horizon
Interfaz gráfica de usuario de OpenStack
Horizon es la interfaz gráfica de usuario para OpenStack. Es un panel de control basado en web que le permite ver y administrar los recursos de OpenStack de una manera intuitiva y fácil de usar. Horizon ofrece una experiencia del usuario simplificado, que permite a los usuarios de todos los niveles interactuar con OpenStack.
Con Horizon, puede acceder a varias funciones de OpenStack, como crear y administrar instancias, redes, volúmenes de almacenamiento, imágenes virtuales y más. También puede supervisar el rendimiento de la instancia, administrar políticas de seguridad, configurar reglas de enrutamiento y más.
Principales características y usos
Horizon ofrece muchas características que simplifican la gestión y administración de OpenStack. Puede crear paneles personalizados para organizar y mostrar la información más relevante para usted. También puedes configurar alarmas y notificaciones para recibir notificaciones de eventos importantes.
Horizon también proporciona acceso a informes y estadísticas sobre el uso de recursos, lo que ayuda a optimizar la asignación de recursos y controlar los costos. También puede realizar acciones automatizadas utilizando scripts y flujos de trabajo personalizados para automatizar tareas repetitivas y ganar eficiencia.
Gestión de imágenes con Glance
Almacenamiento y gestión de imágenes virtuales
Glance es el servicio de gestión de imágenes virtuales de OpenStack. Permite almacenar, catalogar y compartir imágenes de instancias, que sirven como plantillas para crear nuevas instancias. Con Glance, puedes crear, importar, actualizar y eliminar imágenes virtuales, garantizando su disponibilidad e integridad.
Las imágenes virtuales son archivos o instantáneas de instancias de máquinas virtuales que contienen el sistema operativo, las aplicaciones y los datos asociados. Se pueden utilizar para crear nuevas instancias de forma rápida y eficiente.
Uso de imágenes en OpenStack
En Glance, puedes almacenar imágenes de diferentes naturalezas, como imágenes del sistema, imágenes de aplicaciones o imágenes de datos. También puede crear imágenes a partir de volúmenes de almacenamiento o instantáneas de instancias existentes.
Una vez que se importa o crea una imagen en Glance, puedes usarla para crear una instancia en Nova. Al crear la instancia, simplemente especifica la imagen que quieres usar como plantilla. Luego, Nova se encarga de iniciar la instancia utilizando esta imagen y configurar el sistema operativo y las aplicaciones asociadas.
Glance también ofrece funciones avanzadas, como compresión de imágenes, intercambio de imágenes entre usuarios o proyectos, gestión de metadatos y búsqueda de imágenes mediante filtros. Esto hace que sea más fácil administrar y usar imágenes en OpenStack.
Sistema de colas con Zaqar
Cola y distribución de mensajes
Zaqar es el servicio de colas de OpenStack. Ofrece una solución de mensajería asincrónica que permite poner en cola mensajes y distribuirlos entre diferentes servicios de OpenStack. Con Zaqar, puede comunicarse de manera confiable y eficiente entre diferentes instancias, incluso en entornos distribuidos o de gran escala.
Cuando se pone en cola un mensaje con Zaqar, éste se almacena temporalmente en una cola antes de ser procesado. Luego, los mensajes se distribuyen a los servicios o instancias que los esperan, mediante mecanismos de publicación/suscripción o enrutamiento.
Integración con otros servicios de OpenStack
Zaqar está estrechamente integrado con otros servicios de OpenStack, lo que facilita la comunicación y la coordinación entre diferentes instancias y servicios. Por ejemplo, puede utilizar Zaqar para enviar mensajes de notificación entre diferentes instancias, para coordinar tareas entre diferentes instancias o para sincronizar estados entre diferentes instancias.
Zaqar también ofrece funciones avanzadas como persistencia de mensajes, gestión de prioridades, duplicación de mensajes y replicación de colas. Esto lo convierte en una solución de mensajería confiable y eficiente, adecuada para muchos casos de uso.