Was ist Open­Ne­bu­la?

Open­Ne­bu­la ist eine quell­of­fe­ne Cloud-Computing-Plattform, mit der sich virtuelle Re­chen­zen­tren und Clouds verwalten lassen. Sie er­mög­licht es, he­te­ro­ge­ne Res­sour­cen zu or­ches­trie­ren und für un­ter­schied­li­che Cloud-Modelle nutzbar zu machen.

Worum handelt es sich bei Open­Ne­bu­la?

Open­Ne­bu­la ist ein Open-Source-Toolkit für das Ma­nage­ment ver­teil­ter IT-In­fra­struk­tu­ren und gehört damit zur Kategorie In­fra­struc­tu­re-as-a-Service (IaaS). Die Plattform richtet sich an Un­ter­neh­men, For­schungs­ein­rich­tun­gen und Ser­vice­pro­vi­der, die private, öf­fent­li­che oder hybride Cloud-Um­ge­bun­gen betreiben möchten. Die Plattform or­ches­triert Speicher, Netzwerk, Vir­tua­li­sie­rung, Mo­ni­to­ring und Si­cher­heits­tech­no­lo­gien, um virtuelle Dienste und Multi-Tier-An­wen­dun­gen be­reit­zu­stel­len.

Open­Ne­bu­la un­ter­stützt dabei gängige Cloud-Standards und APIs wie bei­spiels­wei­se Amazon EC2 und fördert auf diese Weise In­ter­ope­ra­bi­li­tät und Por­ta­bi­li­tät. Durch die In­te­gra­ti­on un­ter­schied­li­cher Hy­per­vi­so­ren wie KVM, VMware, LXD oder Fire­cra­cker kann es auf diversen Hardware- und Software-Stacks betrieben werden. Dank dieser Fle­xi­bi­li­tät eignet sich Open­Ne­bu­la sowohl für klas­si­sche Dat­a­cen­ter-Vir­tua­li­sie­rung als auch für flexible Cloud- und Container-Workloads. Das Toolkit lässt sich zudem in hybride Setups in­te­grie­ren, bei denen lokale Res­sour­cen mit öf­fent­li­chen Cloud-Diensten kom­bi­niert werden.

Welche An­wen­dungs­ge­bie­te hat Open­Ne­bu­la?

Open­Ne­bu­la findet in vielen ver­schie­de­nen Szenarien Ver­wen­dung, in denen die In­fra­struk­tur au­to­ma­ti­siert, effizient und ska­lier­bar betrieben werden soll. Kurz gesagt: Open­Ne­bu­la kann man immer dort nutzen, wo klas­si­sche VM- oder Container-Pro­vi­sio­nie­rung mit zentralem Ma­nage­ment gefragt ist.

Private Clouds

Open­Ne­bu­la wird in vielen Fällen ein­ge­setzt, um interne Cloud-Um­ge­bun­gen auf­zu­bau­en. So können IT-Teams ihren Kol­le­gin­nen und Kollegen Self-Service-Portale zur Verfügung stellen, über die virtuelle Maschinen oder Container jederzeit und au­to­ma­ti­siert be­reit­ge­stellt werden. Diese Clouds nutzen lokale Res­sour­cen und behalten Da­ten­ho­heit und Kontrolle im eigenen Re­chen­zen­trum. Typische Workloads von Open­Ne­bu­la Private Clouds umfassen Ent­wick­lungs- und Test­um­ge­bun­gen, interne An­wen­dun­gen sowie Services, die aus Si­cher­heits- oder Com­pli­ance-Gründen nicht in Public Clouds aus­ge­la­gert werden dürfen.

Hybrid-Cloud-Szenarien

Ein weiteres An­wen­dungs­feld ist die Kom­bi­na­ti­on von On-Premises-In­fra­struk­tur mit Public-Cloud-Res­sour­cen. Open­Ne­bu­la kann Workloads flexibel zwischen lokalen Hosts und externen Cloud-Diensten or­ches­trie­ren, um bei­spiels­wei­se Last­spit­zen ab­zu­fan­gen oder die Kapazität temporär zu erweitern. Das erlaubt Un­ter­neh­men, Kosten zu op­ti­mie­ren und gleich­zei­tig Cloud-Funk­tio­nen zu nutzen, ohne ihre gesamte In­fra­struk­tur aus­zu­la­gern.

Edge Computing und verteilte In­fra­struk­tu­ren

Auch in ver­teil­ten Um­ge­bun­gen mit vielen kleineren Re­chen­zen­tren, also im Edge Computing, kann Open­Ne­bu­la helfen, Res­sour­cen zentral zu verwalten und Workloads nahe an den End­ge­rä­ten aus­zu­füh­ren. Dadurch reduziert sich die Latenz, was bei An­wen­dun­gen wie IoT, ver­teil­tem Machine Learning oder Content Delivery Networks von Vorteil ist. Die leichte Ar­chi­tek­tur von Open­Ne­bu­la kommt hier kleineren Teams entgegen, die nicht die Kom­ple­xi­tät großer Cloud-Stacks wollen.

Ar­chi­tek­tur und De­ploy­ment-Modell

Open­Ne­bu­la basiert auf einer klas­si­schen Cluster-Ar­chi­tek­tur: Ein zentraler Front-End-Server (der so­ge­nann­te Master/Con­trol­ler) ko­or­di­niert das System und mehrere Hosts (die so­ge­nann­ten Worker Nodes) führen die vir­tu­el­len Maschinen aus. Folgende Be­stand­tei­le sind zentral:

• Front-End/Master: Dieser Knoten be­her­bergt die Open­Ne­bu­la-Dienste wie den Ma­nage­ment-Daemon (oned), den Scheduler (one_sched) und die Web-UI („Sunstone“). Er übernimmt Aufgaben wie Res­sour­cen­pla­nung, Job-Queueing und die Be­reit­stel­lung von VM-Images.
• Hosts/Worker Nodes: Hierbei handelt es sich um physische Maschinen mit einem un­ter­stütz­ten Hy­per­vi­sor (z. B. KVM, VMware, LXD). Auf ihnen laufen die vir­tu­el­len Maschinen bzw. Container.
• Da­tasto­res: Da­tasto­res sind Spei­cher­be­rei­che für Images, Snapshots und VM-Daten. Open­Ne­bu­la kann ver­schie­de­ne Storage-Backends nutzen und verwalten.
• Netzwerke: Virtuelle Netzwerke werden über Bridges, VLANs oder SDN-Tech­no­lo­gien ab­ge­bil­det und den VMs zu­ge­wie­sen.

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Die genannten Kom­po­nen­ten kom­mu­ni­zie­ren über de­fi­nier­te APIs und Pro­to­kol­le. Das Modell un­ter­stützt klas­si­sche VM-Workloads ebenso wie Container-Um­ge­bun­gen über Tech­no­lo­gien wie LXC/LXD oder Fire­cra­cker für microVMs. Im Vergleich zwischen Open­Ne­bu­la vs. OpenStack ist die Ar­chi­tek­tur von Open­Ne­bu­la bewusst weniger modular, was die Ein­stiegs­hür­de und die Be­triebs­kom­ple­xi­tät reduziert.

Vor- und Nachteile von Open­Ne­bu­la

Open­Ne­bu­la bietet einen ver­gleichs­wei­se schlanken Einstieg in den Aufbau und Betrieb von Cloud-In­fra­struk­tu­ren. Besonders im Vergleich zu sehr um­fang­rei­chen Cloud-Stacks liegt der Fokus klar auf einfacher Hand­ha­bung, über­schau­ba­rer Ar­chi­tek­tur und pra­xis­na­hem Betrieb. Gleich­zei­tig bringt diese re­du­zier­te Kom­ple­xi­tät auch funk­tio­na­le Grenzen mit sich, die vor allem bei sehr großen oder hoch­spe­zia­li­sier­ten Cloud-Um­ge­bun­gen relevant werden.

Zu den größten Vorteilen zählt die einfache In­stal­la­ti­on und der geringere Be­triebs­auf­wand im Vergleich zu Platt­for­men wie OpenStack. Open­Ne­bu­la lässt sich mit deutlich weniger Kom­po­nen­ten betreiben und ist daher auch für kleinere IT-Teams gut hand­hab­bar. Es eignet sich besonders für kleine bis mit­tel­gro­ße Private- und Hybrid-Clouds, in denen Sta­bi­li­tät, Trans­pa­renz und Wart­bar­keit wichtiger sind als maximale Ska­lie­rung. Die Un­ter­stüt­zung ver­schie­de­ner Hy­per­vi­so­ren und Cloud-APIs erhöht die Por­ta­bi­li­tät von Workloads und er­leich­tert die In­te­gra­ti­on in be­stehen­de In­fra­struk­tu­ren. Zudem erlaubt Open­Ne­bu­la die Anbindung an Public-Cloud-Res­sour­cen, was hybride Be­triebs­mo­del­le un­ter­stützt. Die Web-Ober­flä­che Sunstone sowie die CLI gelten als über­sicht­lich und intuitiv, wodurch die Ein­ar­bei­tungs­zeit für Ad­mi­nis­tra­to­rin­nen und Ad­mi­nis­tra­to­ren ver­gleichs­wei­se kurz bleibt.

Auf der anderen Seite ist Open­Ne­bu­la weniger auf extrem große oder hoch­dy­na­mi­sche Cloud-Um­ge­bun­gen ausgelegt. Die Ska­lie­rung über sehr große Cluster hinweg kann im Vergleich zu OpenStack ein­ge­schränkt sein. Auch ist die Plattform weniger modular aufgebaut, wodurch bestimmte Spe­zi­al­funk­tio­nen oder tief­ge­hen­de Netzwerk- und Storage-Features nicht in der gleichen Tiefe verfügbar sind. Das Community-Ökosystem ist kleiner als bei anderen Cloud-Stacks, was sich auf die Anzahl von Er­wei­te­run­gen, In­te­gra­tio­nen und Dritt­an­bie­ter-Tools auswirken kann. Für einige En­ter­pri­se-Funk­tio­nen ist zudem der Einsatz kom­mer­zi­el­ler Editionen er­for­der­lich, was bei der lang­fris­ti­gen Kos­ten­pla­nung be­rück­sich­tigt werden sollte.

Welche Open­Ne­bu­la-Al­ter­na­ti­ven gibt es?

Es gibt mehrere andere Platt­for­men im Cloud- und Vir­tua­li­sie­rungs­um­feld, die je nach An­for­de­run­gen in­ter­es­sant sein können:

OpenStack

OpenStack ist wohl der be­kann­tes­te Open-Source-Cloud-Stack und bietet sehr modulare, ska­lier­ba­re In­fra­struk­tur­diens­te inklusive Compute, Storage und Netzwerk. Es hat eine große Community und un­ter­stützt komplexe, hoch­ver­füg­ba­re Clouds. Al­ler­dings ist es komplexer in In­stal­la­ti­on und Betrieb als Open­Ne­bu­la, was sich ins­be­son­de­re bei kleineren Teams bemerkbar macht.

Apache Cloud­Stack

Cloud­Stack ist eine weitere Open-Source-IaaS-Plattform, die ebenfalls Vir­tua­li­sie­rung, Netzwerke und Storage or­ches­triert. Sie legt Wert auf Be­nut­zer­freund­lich­keit und Ska­lier­bar­keit und wird oft in öf­fent­li­chen und privaten Clouds ein­ge­setzt. Im direkten Vergleich „Open­Ne­bu­la vs. Cloud­Stack“ glänzt letztere Lösung durch eine deutlich aktivere Community (z. B. Ent­wick­ler­zahl und Re­po­si­to­ry-Aktivität).

VMware Cloud Foun­da­ti­on

Eine kom­mer­zi­el­le Lösung von VMware zur Be­reit­stel­lung hybrider Clouds mit starker In­te­gra­ti­on in VMware-Ecosystem-Tools. Sie eignet sich für Un­ter­neh­men, die auf VMware-Tech­no­lo­gien setzen und hohe En­ter­pri­se-Funk­tio­na­li­tät sowie Support wünschen. Aufgrund der Li­zenz­kos­ten und Kom­ple­xi­tät richtet sie sich eher an größere Or­ga­ni­sa­tio­nen.

Public Cloud IaaS (AWS, Azure, Google)

Wenn es Ihnen nicht um eigene In­fra­struk­tur geht, bieten Public Clouds wie AWS, Azure oder Google Compute Engine komplette In­fra­struk­tur-Services ohne eigene Hardware. Diese Lösungen sind hoch ska­lier­bar und bieten um­fang­rei­che Zu­satz­diens­te, bringen aber laufende Kosten und externe Ab­hän­gig­kei­ten mit sich.

Proxmox

Im Vergleich zwischen Open­Ne­bu­la und Proxmox wird letzteres häufig als Al­ter­na­ti­ve genannt, verfolgt jedoch einen anderen Ansatz. Während Open­Ne­bu­la als Cloud-Ma­nage­ment-Plattform kon­zi­piert ist, liegt der Fokus von Proxmox auf klas­si­scher Server-Vir­tua­li­sie­rung und Cluster-Ma­nage­ment für virtuelle Maschinen und Container. Proxmox eignet sich damit vor allem für kleinere bis mit­tel­gro­ße Um­ge­bun­gen, in denen Vir­tua­li­sie­rung, Hoch­ver­füg­bar­keit und einfache Ad­mi­nis­tra­ti­on im Vor­der­grund stehen.