[Open Stack] Open Stack이란?

 

 

 

 

 

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🗂 목차

1. [Hyper-V] [Open Stack] Open Stack이란?
2. [Hyper-V] [Open Stack] [Controller Node] Hyper-V 구성 및 Ubuntu 22.04.3 LTS Server 설치
3. [Hyper-V] [Open Stack] [Controller Node] ① 오픈스택 패키지 설치
4. [Hyper-V] [Open Stack] [Controller Node] ② NTP Server 구성
5. [Hyper-V] [Open Stack] [Controller Node] ③ RabbitMQ - Message Queue 설치 및 구성
6. [Hyper-V] [Open Stack] [Controller Node] ④ Memcached 설치 및 구성
7. [Hyper-V] [Open Stack] [Controller Node] ⑤ Etcd 설치 및 구성
8. [Hyper-V] [Open Stack] [Controller Node] ⑥ Keystone - Identity 설치 및 구성
9. [Hyper-V] [Open Stack] [Controller Node] ⑦ Image Service - Glance 설치 및 구성  
10. [Hyper-V] [Open Stack] [Controller Node] ⑧ Compute Service - Nova 설치 및 구성
11. [Hyper-V] [Open Stack] [Contoller Node] ⑨ Neutron - Network 서비스 설치 및 구성
12. [Hyper-V] [Open Stack] [Controller Node] ①⓪ Horizon - Dashboard 서비스 설치 및 구성

11. [Hyper-V] [Open Stack] [Compute Node] 준비중

 

 

🚀 Open Stack이 궁금해요!

    🔽 개요

        📦 소개

요즘 많은 기업이나, 개발자 취업을 준비하는 취준생 혹은 모임등에서 AWS 등과 같은 Public Cloud(퍼블릭 클라우드)를 이용하여 Server(서버)를 구축하는 등의 움직임이 늘었어요.

주니도 아주 기본적인 것들 IAM, EC2, Elastic Beanstalk 등을 써 보았지만, Free Tier가 지나면 나오는 요금서를 보면 정말 무섭다는 생각을 많이 하였어요.

그래서 주니는 AWS와 같은 비슷한 환경을 내부에 구축하고, 가지고 놀 수 있는 방법이 없을까?를 고민해 보았고,
저와 같은 고민을 한 선배 IT 전문가분들께서 만들어주신 Open Stack에 대해 공부하고, 구성하고, 가지고 놀아 보려고 해요!

 

 

 

        📦 Open Stack이란?

Open Stack(오픈 스택)은 랙스페이스 테크놀로지가 개발사이고, Iaas 형태의 클라우트 컴퓨팅 오픈 소스 프로젝트에요.
2012년 창설된 비영리 단체 OpenStack Foundation에서 유지 보수 하고 있고, 아파치 라이선스하에 배포 되고 있어요.

오픈 스택은 풀링된 가상 리소스를 이용하여 Private(프라이빗)과 퍼블릭 클라우드를 구축하고, 관리할 수 있는 오픈소스 플랫폼이에요.

오픈 스택 플랫폼을 포함하는 Tool(툴) 일명 "프로젝트"는 Computing(컴퓨팅), Storage(스토리지), Identity 및 Image Server(이미지 서비스)의 핵심 클라우드 컴퓨팅 서비스를 처리해요.

또한, 수십 개 이상의 Option(옵션) 프로젝트를 Bundle(번들)로 묶어 배포 가능한 고유 클라우드를 생성할 수도 있답니다.

가상화에서 다양한 Vender(벤더)별 Program(프로그램)에서 스토리지, CPU, RAM과 같은 자원을 추상화하여 Hyper Visor(하이버바이저)를 통해 분할한 다음 필요에 따라 배포되게 한답니다.

오픈 스택은 일관된 Applicaion Programing Inerface(API) Set을 사용하여 해당 가상 자원을 분리된 풀로 한 단계 더 추상화하며, 이를 기반으로 하는 표준 클라우드 컴퓨팅 툴에서 관리자와 사용자가 직접 상호작용 할 수도 있다고 해요.

좀 더 쉽고, 짧게 정리해보면 컴퓨팅, 네트워크 등의 자원들을 모아 제어하고, 운영하는 Cloud OS라고 할 수 있어요.
인증, 컴퓨팅, 스토리지 등 기능 별로 구분된 여러 개의 Component(컴포넌트)들로 구성이 되어 있어요.

출처: https://tech.ktcloud.com/130

2010년 Austin Version Release를 시작으로 현재 최신 Version(버전)은 Zed로 2022년 10월에 나온것을 알 수 있어요.

이름에서 보면 알 수 있듯 오픈스택 버전명의 시작 글자는 A 부터 Z까지 알파벳 순서로 정해지게 되요.
그렇기 때문에 버전명만 알아도 대략 언제쯤 출시되었는지 알 수 있게 된답니다.

참고로 현재 최신 버전은 antelope라는 이름을 갖은 버전이에요.

 

 

 

        📦 오픈 스택 구조 및 구성

출처: https://tech.ktcloud.com/130

오픈스택은 컴퓨트, 스토리지, 이미지 등 클라우드 OS의 Core(핵심) 기능들이 독립된 프로젝트 단위로 구성되어 있어요.
새로운 버전이 릴리즈되며, 인증을 담당하는 Keystone, Cinder, Horizon 등의 부가 서비스 프로젝트가 준비 되어 있고, Kilo 버전 부터는 새로운 기능 추가보다 안정성 및 성능 개선에 주력하고 있다고 해요.

출처: https://tech.ktcloud.com/130

Triple O 아키텍처는 운영 효율을 위해 관리의 영영과 서비스 영역을 분리한 것으로 물리 장치를 제어하고, 관리하기 위한 Under Cloud(언더 클라우드)와 사용자에게 클라우드 서비스를 제공하기 위한 Over Cloud(오버 클라우드)로 분리되어 있다고 해요.

오픈스택의 구성 요소는 아래와 같아요.

출처: https://honggg0801.tistory.com/31

 

Tool Name	Contents
Horizon (Dashboard)	- 오픈 스택에서 일어나는 서비스에 대한 인터페이스를 웹 UI로 제공. - VM 생성, IP 지정 등 서비스에 대한 모든 내용을 CLI가 아닌 웹에서 사용자가 직접 실행할 수 있도록 함.
Keystone (Identity)	- 오픈 스택에서 제공하는 모든 서비스에 대한 인증과 권한 부여 담당. - 인증 외에도 사용자 관리, 보안 그룹 관리, 각종 서비스의 Endpoint URL (Rest API) 관리 기능 제공. - Keystone을 이용하여 사용자가 해당 서비스를 실행할 권한이 있는지 판단. https://docs.openstack.org/ocata/ko_KR/install-guide-rdo/common/get-started-identity.html
Nova (Compute)	- 사용자 요청을 VM 내부에서 변환하여 컴퓨트 서비스 적용. - VM 생성, IP 연결 등 작업 실행 및 컴퓨트 자원 관리. - Host(호스트) 관리, 다수의 하이퍼바이저 지원 https://docs.openstack.org/ocata/ko_KR/install-guide-rdo/common/get-started-compute.html
Glance (Image)	- VM Disk Image 저장 및 관리 - Nova가 VM 생성 시 Glance에서 Image 불러와 프로비저닝 진행. https://docs.openstack.org/ocata/ko_KR/install-guide-rdo/common/get-started-image-service.html
Neutron (Networking)	- Network를 가상화 하여 서비스 제공하는 Device(장비) 들 연결. - 사용자가 독립적 네트워크를 만들거나, 원하는 장비만 선택해서 연결 가능. https://docs.openstack.org/ocata/ko_KR/install-guide-rdo/common/get-started-networking.html
Cinder (Block Storage)	- VM Volume(볼륨) 제공. VM 생성 시 볼륨을 연결하거나, 이미 생성된 VM에 볼륨을 연결할 수 있고, 연결을 해제하여 다른 VM에 연결할 수 있음. 즉, 클라우드 시스템의 외장 Disk라고 생각할 수 있으며, 클라우드 시스템에서 한 대의 VM을 인스턴스라고 부르듯 HDD와 같은 저장 공간을 Block Storage라고 칭함. https://docs.openstack.org/ocata/ko_KR/install-guide-rdo/common/get-started-block-storage.html
Swift (Object Storage)	Object Storage는 File 혹은 Directory를 단독으로 저장하기 위한 저장소로 각 사용자마다 구분된 Container를 통해 Data를 저장하는 공간. 즉, 특정 서버에 연결을 위한 목적의 스토리지가 아님. AWS로 비유하면 sc Bucket. 각 사용자는 Object Stroage를 사용하기 위해 계정으로 로그인하고, Directory에 해당하는 Container를 생성 또는 삭제할 수 있으며, 문서, 동영상, 사진 등의 File을 Upload 및 Download하여 저장 가능. 저장되는 File들은 Key, Value 형태로 저장되는 경우가 많고, REST API를 통해 업로드, 다운로드 가능. Object Storage Service 계정, Container, Object 저장을 위한 저장소. 즉, 컴퓨트 Node 와 해당 Node 사이에서의 Service Traffic은 관리 Network를 사용. Production(운영) 환경에서는 별도의 Storage의 Network를 구현하여 성능과 보안 향상 필요. 해당 서비스는 두 개의 Node를 필요로 하며, 각 Node는 최소 하나의 Network 인터페이스 필요. 두 개 보다 많은 오프젝트 스토리지 노드 배포 가능.
Glance	오픈스택은 Nova를 이용하여 VM(인스턴스)를 만들게 되며, Nova는 다양한 하이퍼바이저를 지원. 하이퍼바이저 위에 생성될 VM은 OS가 필요한데, 이 때 다양한 하이퍼바이저에서 사용할 수 있는 VM Imagefmf rhksflgkrh, VM에 설치된 OS 보관 및 관리.
Ceilometer (Telemetry)	- 오픈 스택 클라우드 비용, 통계정보 모니터링 및 미터링 서비스 제공. https://docs.openstack.org/ocata/ko_KR/install-guide-rdo/additional-services.html

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이제 개념을 공부해 보았으니 구축을 하면서 재밌게 가지고 놀아 볼게요 😃

주니의 오픈스택 구성도

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주니는 위와 같이 구성을 해보려고 해요.

주니의 서버는 두 개의 Lan Port가 있어 각각 외부망으로 연결해 주었고, 내부에 OPNSense를 이용하여 방화벽, VPN, IPS, WAF 등을 구성해 주었어요.

또한, Server Zone과 DMZ를 나누어 망 분리를 해 주었고, 이 안에서 오픈스택을 이용할 수 있도록 해 줄거에요.

참고로 주니는 오픈스택에 필요한 DBMS를 따로 설치해서 도커를 이용하여 구성을 할 것이에요.
또한, Linux는 Ubuntu 22.04.3 LTS로 진행해 보려고 해요!

 

 

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🧐 참고 자료

오픈스택(OpenStack) 1편 주요 개념과 Triple O 아키텍처 소개

 

 

OpenStack이란

 

OpenStack Docs: Identity 서비스