Le Cloud OpenStack en quelques mots

OpenStack est un ensemble de programmes destinés à la création d’un environnement Cloud. Le terme Cloud computing désigne la consultation décentralisée de programmes et de données. Dans le Cloud, le « nuage » en français, les données sont stockées à différents endroits, parfois très éloignés les uns des autres. Il s’agit d’une structure qui autorise un accès décentralisé et donc garantit une sécurité optimale. Les données, parfois sensibles, ne doivent pas seulement être hautement disponibles, mais également être protégées contre les accès non autorisés et la perte de données.

L’avantage numéro un des solutions Cloud est que ces dernières sont accessibles même à partir d’appareils ne disposant pas d’un matériel très performant. La puissance de calcul flexible et évolutive se trouve dans le cloud. Seule une connexion rapide et stable est requise. Cela rend la création d’un réseau complexe beaucoup plus abordable. Diminution notable des coûts d’acquisition. Les coûts d’exploitation d’un Cloud ne sont basés que sur les ressources qui sont effectivement utilisées. Il est possible, par exemple, d’utiliser un environnement Cloud sur des serveurs virtuels en location. Cela rend son utilisation très intéressante pour les PME et les startups qui ne peuvent pas se permettre de grosses dépenses dans le domaine informatique.

Le pack logiciels OpenStack regroupe tous les composants nécessaires à la création d’un environnement Cloud. Bien qu’il s’agisse d’un projet relativement récent, il est déjà fiable et sécurisé. OpenStack a été fondé en 2010, par la NASA, l’agence spatiale américaine et l’entreprise Rackspace. La NASA souhaitait développer pour ses projets un logiciel qui permettrait la mise en place flexible et temporaire de réseaux informatiques. Des entreprises connues comme AT&T, RedHat, Canonical (développeur d’Ubuntu), Intel, IBM et Huawei ont rejoint le projet en cours de route et pris part au développement.

Le logiciel ne fonctionne que sur un système d’exploitation sous Linux. Il a été publié sous une licence Apache. Cela signifie que le code source est en libre accès et que les programmes peuvent être utilisés gratuitement de manière illimitée. La 20^e version d’OpenStack a été publiée en octobre 2019. Elle porte le nom de « Train ».

Le Cloud OpenStack se compose de plusieurs éléments, dont les principaux sont les suivants :

• Nova (Compute Service)
• Keystone (Identity Service)
• Glance (Image Service)
• Neutron (Networking)
• Cinder (Block Storage)
• Swift (Object Storage)
• Horizon (Dashboard)

Nova est le composant de calcul du Cloud OpenStack et le premier composant à avoir été intégré à OpenStack en 2010. C’est en quelque sorte la colonne vertébrale du Cloud et il se charge d’une tâche essentielle : la gestion des ordinateurs virtuels. Sur la durée, Nova s’est amélioré et permet désormais de gérer des groupes entiers d’ordinateurs. Les ordinateurs virtuels sont reliés entre eux par une connexion synaptique. Le nombre de nœuds (aussi appelés synapses) est variable. Nova utilise principalement les hyperviseurs sans licence KVM intégrés dans le noyau Linux et XEN développé par l’Université de Cambridge comme base des machines virtuelles utilisées.

Keystone est responsable de l’autorisation et de l’authentification des utilisateurs (Identity). Le Cloud computing ne se contente pas de gérer des ordinateurs virtuels, il met en place des réseaux entiers. Dans ce contexte, l’identification des utilisateurs et la compartimentation des activités sont indispensables. Keystone accorde à chaque utilisateur du Cloud (appelé « mandant ») un accès individualisé. Cet accès recense également les droits du mandant.

Glance met à disposition les « images », c’est-à-dire les images des supports de données des machines virtuelles. En outre, Glance peut également sauvegarder et restaurer les images. Il est possible de créer une sorte de bibliothèque avec les modèles des systèmes requis. Ceux-ci peuvent être recréés ultérieurement dans le réseau aussi souvent que nécessaire. Par ailleurs, Glance garantit la disponibilité, car les machines nécessaires peuvent être recréées à tout moment.

Neutron (anciennement Quantum) constitue l’infrastructure réseau virtuelle d’OpenStack. Il est ainsi possible de répartir des sous-réseaux, de gérer les adresses IP et de générer des réseaux virtuels (VLAN). Les VPN (Virtual Private Networking) sont également pris en charge par Neutron. Ce composant permet avant tout l’échange de données entre les éléments d’OpenStack, par exemple entre les machines virtuelles individuelles. Le pare-feu du réseau est également mis en place par Neutron.

Cinder est responsable de la mise à disposition d’un stockage permanent sous forme de stockage en bloc, un disque dur par exemple. Celui-ci est créé via Cinder grâce à la virtualisation. Il est ainsi possible d’adapter les volumes aux besoins (évolutivité). Le stockage en bloc Cinder se comporte comme un disque dur physique dans un ordinateur. La sécurisation des données est simple, car l’utilisateur peut accéder au disque dur via une interface centrale qui possède également une fonction snapshot (instantané).

Swift est le stockage objet. Il peut connecter les stockages dans différents endroits afin de pouvoir utiliser des objets de données répartis aléatoirement sur des stockages adjacents. Cela crée, si nécessaire, de manière transparente une redondance puisque les objets peuvent être stockés physiquement plusieurs fois. En outre, les stockages mis à disposition par Swift peuvent être utilisés par Cinder ou Glance. Il est également possible, grâce à Ceph ou GlusterFS, d’utiliser la mémoire d’objet distribuée comme sous-structure.

Horizon est un tableau de bord. Autrement dit, Horizon est l’interface utilisateur graphique qui permet de gérer les composants regroupés dans OpenStack. Il est également utilisé pour gérer les utilisateurs. Le design et les fonctionnalités d’Horizon sont adaptables.

Le Cloud OpenStack est la reproduction logicielle d’une infrastructure informatique très complexe. Les modules qui doivent normalement être physiquement présents sont créés virtuellement par les divers composants. Les stockages nécessaires sont générés par Swift et peuvent être mis à disposition sous la forme de blocs par Cinder. La fonctionnalité des serveurs et ordinateurs individuels du réseau est générée et gérée par Nova. L’ensemble des machines virtuelles disponibles est fourni par Glance.

Le composant Neutron se charge de la mise en réseau. En outre, Neutron se charge de la protection par un pare-feu et si nécessaire de la surveillance du réseau. Keystone régule les identifications et les autorisations des utilisateurs. Le système ainsi mis en place s’administre facilement grâce à Horizon. Si toutefois, temporairement, davantage de stockage ou de puissance était nécessaire, ces deux facteurs peuvent être réglés en conséquence.

Le Cloud OpenStack offre les avantages suivants :

• Une utilisation qui nécessite peu de matériel, les services du cloud peuvent généralement être utilisés avec n’importe quel appareil compatible avec Internet
• Haute sécurité et fiabilité des données
• Évolutivité du volume de stockage et de la puissance
• Les services Cloud permettent un travail collaboratif
• L’accès n’est pas limité géographiquement
• Distribution et acceptation élevées
• Normes unifiées

Malheureusement, l’utilisation d’OpenStack présente également certains inconvénients :

• Une gamme de fonctions très dynamique : OpenStack est une solution de Cloud computing ouverte et donc très dynamique. De nouvelles fonctions sont ajoutées régulièrement et certaines fonctions peuvent être supprimées.
• Les logiciels en open source ne proposent en général pas d’assistance centralisée. Il existe de la documentation et une aide en ligne, mais la recherche peut être longue et fastidieuse. Contrairement aux solutions commerciales, il n’existe pas d’interlocuteur central.
• KVM et XEN sont les principaux hyperviseurs pris en charge. Cela peut occasionner des problèmes lors de l’intégration d’autres solutions de virtualisation comme VMWare. Les utilisateurs rapportent par exemple des problèmes lors de l’utilisation de VMWare avec OpenStack.

En raison de la gratuité de la licence, l’utilisation d’OpenStack est particulièrement rentable. Une fois le système mis en place, il est facile à administrer. En utilisant les serveurs virtuels des services d’hébergement, une petite solution de Cloud computing peut être mise en place pour 10 à 20 euros par mois. Ainsi, OpenStack peut être utilisé comme plateforme pour des applications de Cloud privées comme un Wiki par exemple. Il permet également de réaliser des projets extraprofessionnels ou des boutiques en ligne.

Pour les PME, OpenStack est une option idéale pour la transition vers le cloud computing, ainsi que pour le stockage des données et des applications. En cela, la création d’un Cloud public est un choix judicieux. En particulier, parce que la gestion des droits du Cloud OpenStack offre de nombreuses possibilités de gestion optimale du travail collaboratif entre différents profils d’utilisateurs.

Les grandes entreprises peuvent externaliser certaines parties de leur infrastructure réseau, par exemple des données ou des programmes particulièrement sensibles et utiliser également OpenStack dans le cadre d’une approche multi-cloud ou dans le cadre d’un cloud hybride. Le risque de défaillance des serveurs d’applications est plus faible, car les serveurs peuvent être répliqués selon les besoins. Les données sont de toute façon stockées de manière redondante dans le système, de sorte qu’une perte de données due à un dommage matériel est presque impossible.

Ceux qui ne souhaitent pas utiliser OpenStack peuvent créer eux-mêmes les services nécessaires grâce à des serveurs virtuels et des stockages en ligne. L’utilisation de solutions comme Owncloud ou Nextcloud est également envisageable.

Quelques fournisseurs de solutions similaires :

• OpenNebula (gratuit)
• VMWare (payant)
• Microsoft AzureStack (payant)
• Google Anthos (payant)

En outre, de plus en plus d’entreprises laissent un fournisseur de services mettre en place et gérer le Cloud pour elles (Managed Cloud).

Quelle que soit votre décision finale, il existe un certain nombre d’arguments en faveur de l’utilisation du cloud computing. En terme d’économie et de flexibilité, le Cloud Computing est imbattable. Le respect de l’environnement préconise également d’éviter les utilisations superflues ou de sous-utiliser du matériel.

Le principal atout est sans conteste la sécurité des données. Confier ses données ou même celles de vos clients à des prestataires de services externes demande un haut niveau de confiance. Par conséquent, l’effort de création de votre propre Cloud avec une solution éprouvée comme OpenStack est très rapidement rentabilisé.