企業級私有云環境下的OpenStack核心技術需求和分析
企業級私有云環境下的核心技術需求有哪些？
- 高I/O效能：支援大型企業級應用，以及降低CapEx（為滿足特定需求，可以投入更少的計算資源）。
- 功能簡單、介面直觀：讓企業IT團隊能夠在短時間內掌握基本維護技巧，降低OpEx。
- 自動化運維：部署、擴容、監控、告警、自動伸縮，都能通過基本的UI操作全部完成，降低OpEx。
那麼要滿足這樣的核心需求，OpenStack-Powered產品該如何設計？
1. 介面互動
從使用者角度看，使用者第一眼看到的是什麼？介面！所以介面直觀，讓使用者一眼看到就知道怎麼用。
使用者怎麼樣才能知道如何使用？VMware和Microsoft已經培養好了使用者習慣，我們在介面互動設計時只要模仿即可，
模仿主流產品的介面互動，讓使用者能夠不用培訓就能入手，建立VM，登入VM，安裝應用，參看和配置監控和告警。
2. 功能簡單
如果功能特別複雜，就會導致介面複雜，一層層菜單向下走，而不是一個平面操作，介面互動就不可能簡潔。
所以，介面直觀的一個引申，就是使用者介面的功能要簡單，特別是針對OpenStack，
如果實在無法化簡，有一個實踐可以參考，就是按照使用者常用功能、高階功能，
在使用者登入後，選單欄分開成兩個Panel，Simple Operations和Advanced Functions。
Simple Operations：指代正常使用的虛擬化、必須要用到的功能。
Advanced Functions：指代所有可選的雲的高階功能，包括SDN、Backup、Alarming、Auto-Scaling。
3. 自動化運維
既然是自動化，則使用者只要簡單配置，甚至不需要配置，就可以達到一個預設大多數使用者都能接受的效果。
4. 虛擬化管理模組如何滿足呢？
大多數功能都是VM管理，所以不需要化簡。
但如果優化的話，儘量在介面上提供能夠一步走到底的Batch Operation，而不是要讓使用者一個個點開操作。
5. SDN模組如何滿足需求？
只要能實現一個穩定的二層控制面，SDN的任務其實就完成了。由於每個客戶的物理網路環境和對網路需求
確實千差萬別，需要定製，但實際上選擇面也不是多到難以抉擇。
（1）Provider Network
如果客戶只是最為簡單的虛擬化管理需求，那麼將Neutron虛擬網路直接掛接到物理網路上，實現一個Flat網路即可。
如果客戶需要網路隔離，但是也有Admin統一納管，那麼還是使用該技術，指定多個ProviderNet，實現一個帶物理隔離的Flat網路。
（2）Multi-tenancy Network Isolation
如果客戶方需要對多個部門實現網路隔離，並且需要能夠自定義網路，那麼就需要用到VLAN。
如果客戶方規模大到VLAN無法承載，才要使用VxLAN。
如果客戶方有多個DC，並且二層打通，那麼為了資源最大化利用，也要使用VxLAN。
（3）DHCP-Agent
如果允許VM直接配置靜態IP，則無需使用DHCP-Agent。
如果使用Provider Network，那麼可以直接在該物理網路上，啟動外部DHCP Server。
如果需要自定義網路，則需要DHCP-Agent，目前都能支援Failover和A/A。
（4）L3-Agent
沒事，別找抽，企業私有云一般都不會有NAT的需求，這個是公有云的需求。
沒見過哪個用VMware虛機的企業在內部運維還去配置兩層IP。
實在客戶需要NAT，那麼優先在物理網路的三層裝置上做。
實在要通過SDN執行NAT，則在技術支援條件好的環境下，優先選擇第三方企業級SDN解決方案，比如Midonet、Centec等。
然後再是DVR（前提是啟動L3-Agent HA），最後是DragonFlow（如果其L3 Controller Agent支援HA，則DragonFlow優先於DVR）。
（5）LBaaS-Agent
這個是SPOF，看客戶需求部署。
（6）VPNaaS-Agent
這個是SPOF，看客戶需求部署。
（7）FWaaS
這個是L3-Agent的Extension。
（8）效能
網路高IO也是核心需求，所以在資料包的轉發面上，、
儘量減少虛擬化，儘量減少Kernel協議棧的干預。
（9）運維複雜度
基於Flow的轉發面的使用，需要引入額外運維的開銷和除錯複雜度，比如DVR，Dragonflow等。
6. 儲存模組如何滿足需求？
資料冗餘，然後就是高I/O，高I/O，高I/O。否則很多企業級應用（IO密集型）根本沒辦法跑。
所謂IO密集型應用，主要指代應用過程中產生大量使用者端的實時交易，交易越密集，IO要求越高。
7. 計算（虛擬化技術）模組如何滿足需求？
計算模組實際上貫穿是一個最為核心的模組，無論網路I/O、儲存I/O，在虛擬化層面上，都要做足優化。
包括CPU多核架構、記憶體、裝置驅動層面。但是這些優化都應該由自動化部署系統去完成，不需要體現在使用者介面上。
至於是否在產品中直接使用容器虛擬化，則是另一個話題。因為容器虛擬化技術本身簡單，但背後需要重構一個App-Centric的
體系，並且企業IT部門也要有一個完全不同的DevOps面貌來支撐這個體系，這個不是短時間內可以落地的。