Open-Source-Cloud OpenStack kommt groß raus

Open Source ist in. Seit Jahren gibt es eine Vielzahl an Projekten, die von Entwicklern und Initiativen vorangetrieben werden, ohne dass kommerzielle Interessen im Vordergrund stehen. Eines der vielversprechendsten heißt OpenStack. Dahinter steht eine Community, die es sich zur Aufgabe gemacht hat, eine freie Software fürs Cloud-Computing, vor allem für Private Clouds, zu entwickeln, um die Vorteile dieser Technologie allen Anwendern und Unternehmen lizenzfrei zur Verfügung zu stellen.

Mehr als 18.000 Entwickler und Anwender arbeiten an OpenStack-Modulen für Cloud-Umgebungen. Durch definierte Schnittstellen können neue Komponenten oder Module in das Gesamtsystem oder den „Stack“ eingefügt werden. Auf diese Weise soll ein monolithischer, geschlossener Ansatz vermieden werden, wie er bei klassischen Betriebs- und Virtualisierungssystemen à la Windows, Unix oder VMware üblich ist.

Im Kern handelt es sich bei OpenStack um Software für Infrastructure as a Service (IaaS), mit der sich große Gruppen von virtuellen Servern in einem Rechenzentrum betreiben und verwalten lassen. Unternehmen erhalten verschiedene freie Softwarekomponenten, um so bei sich selbst eine Cloud-Struktur nach dem Vorbild von Amazon und anderen Service-Anbietern zu schaffen.

OpenStack, das von der Apache Foundation lizenziert ist, wird oft als Linux der Cloud bezeichnet. Ähnliche Projekte zur Entwicklung von Open-Source-basierten Cloud-Lösungen sind Eucalyptus und CloudStack.

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OpenStack verfügt über eine komplexe Struktur aus derzeit sechzehn Komponenten, elf aktiven und fünf geplanten. Die aktuelle Version von OpenStack heißt Juno, im April soll die nächste Version namens Kilo verabschiedet werden.

Juno enthält Code für virtuelle Maschinen on demand, skalierbare objektbasierte Speichersysteme sowie für verbesserte Netzwerkverbindungen und Authentifizierungs- und Abrechnungssysteme. Sämtliche Module gelten als noch nicht endgültig fertig.

Die Anfänge von OpenStack reichen zurück bis ins Jahr 2009. Zu dieser Zeit hatte Rackspace, der damals nach Amazon weltweit zweitgrößte Anbieter von Public-Cloud-Infrastruktur mit über 100.000 Kunden, damit begonnen, einen Teil seiner Public-Cloud-Technologie aus dem Unternehmen he­rauszunehmen und als Open Source zugänglich zu machen.

Jonathan Bryce, damals bei Rackspace und heute Execu­tive Director bei der OpenStack Foundation, berichtet im Gespräch mit com! professional über diese Anfänge: „Wir wollten die Software für unsere Public Cloud nicht mehr allein entwickeln, sondern eine Community miteinbeziehen, die ihre Beiträge zur Weiterentwicklung der Software einbringt. Wir haben uns umgesehen, ob es bereits ein entsprechendes Objekt gab, das wir verwenden könnten, fanden aber nichts, was für eine skalierbare Entwicklung im Enterprise-Umfeld geeignet gewesen wäre.“

Schließlich fand man überraschend in der NASA einen Partner. Bryce dazu: „Das NASA-Team wollte seine Cloud-Software genauso wie wir unter der Apache-Lizenz veröffentlichen. Wir haben eine Kooperation vereinbart und mit OpenStack begonnen. Die NASA lieferte 8000 Zeilen Code für Storage und wir ungefähr 18.000. Das war von beiden Seiten ziemlich wenig im Vergleich zu den drei Millionen Zeilen Code, die die OpenStack Foundation inzwischen verabschiedet hat.“

Bereits im ersten Jahr haben viele Entwickler und Unternehmen ihr Interesse bekundet, bei OpenStack mitzuarbeiten und Events finanziell zu unterstützen. Das führte dann im Juli 2012 zur Gründung der Foundation, die unabhängig von kommerziellen Interessen sein soll. Inzwischen beschäftigt die Foundation 15 Vollzeitmitarbeiter, die sich um die Ko­ordination der Entwicklerteams, die Website, die Unternehmenskontakte und die Organisation von Veranstaltungen kümmert – einschließlich des zweimal jährlich stattfindenden OpenStack Summits.

OpenStack hat sehr schnell die Aufmerksamkeit – und auch die finanzielle Unterstützung – vieler Unternehmen auf sich gezogen, darunter Größen wie Hewlett-Packard, IBM, Intel oder VMware, die zum Teil eigene Cloud-Projekte verfolgen.

Die OpenStack Foundation, die die Initiative anleitet und kontrolliert, versteht sich als Non-Profit-Einrichtung und wird von einem Board of Directors angeleitet. Dieses Board setzt sich zusammen aus 16 Vertretern der unterstützenden Unternehmen und acht Mitgliedern der Entwick­ler-Community. Dazu kommen noch Tausende individueller, kostenloser Mitgliedschaften.

Bei den Unternehmen, die OpenStack aktiv unterstützen, wird zwischen Platinum-, Gold- und Corporate-Sponsoren unterschieden. Die Anzahl der Platinum-Sponsoren ist derzeit auf acht Firmen begrenzt: AT&T, Canonical (Ubuntu), HP, IBM, Intel, Rackspace, Red Hat und Suse. Sie bezahlen einen jährlichen Beitrag von 500.000 Dollar und müssen zwei Vollzeitmitarbeiter für die Mitarbeit an OpenStack freistellen.

Zu den Gold-Sponsoren, die je nach Firmengröße einen Jahresbeitrag zwischen 50.000 und 200.000 Dollar zahlen, gehören Aptira, CCAT, Cisco, Dell, DreamHost, EMC, Ericsson, Hitachi, Huawei, Juniper Networks, Mirantis, Nebula, NEC, NetApp, Piston Cloud Computing, Symantec und Yahoo. Rund 90 Corporate- oder Start-up-Sponsoren zahlen einen Beitrag von 10.000 Dollar im Jahr.

Darüber hinaus gibt es noch zahlreiche Supporting Organizations, die die Entwicklung der Software unterstützen, Produkte auf Basis von OpenStack herstellen oder auf andere Weise zum Aufbau der Community beitragen.

Jonathan Bryce von der OpenStack Foundation sieht vor allem zwei Gründe, warum OpenStack bislang so erfolgreich war: „Als Erstes möchte ich das Timing nennen. Als sich herausstellte, dass die Lösungen von Amazon und anderen trotz ihrer Erfolge nicht für alle Unternehmen geeignet sind, die die Service-und Abrechnungsmöglichkeiten des Cloud-Modells nutzen wollen, konnten wir eine Alternative für ihre Rechenzentren anbieten. Viele Unternehmen möchten gern diese Art Technologie in ihrem Rechenzentrum einsetzen. Und um eine solche Option aktiv weiterzuentwickeln, beteiligen sie sich an der OpenStack Foundation. Zweitens bieten wir für Unternehmen etwas Neues an, nämlich Cloud-Software zum Nulltarif, ohne die üblichen Lizenzkosten und ohne Vendor-Lockin.“

Unternehmen, die mit Amazon AWS oder Microsoft Azure arbeiten, sind laut Bryce primär darauf aus, Kosten zu sparen oder in Spitzenzeiten bei Entwicklung, Verkauf oder anderen Projekten vorübergehend Rechen- und Speicherkapazitäten anzumieten. Das rechnet sich durchaus, stellt aber keine langfristige und von der eigenen IT kontrollierte Lösung dar. Anders verhält es sich, wenn man sich für eine strategische Lösung entscheidet und die Cloud-Vorteile im eigenen Haus implementiert – also quasi sein eigenes Amazon einrichtet und die vorhandene Unternehmens-IT vom Standpunkt eines Service-Providers aus betrachtet und organisiert.

Das Interesse der IT-Industrie an der Entwicklung von OpenStack ist offensichtlich und zeigt nicht nur den Willen, bei zukünftigen Cloud-Geschäften mit dabei zu sein. Während Amazon mit AWS und Microsoft mit Azure bereits die Plätze im Massenumsatz besetzt halten – sie haben sehr viele kleine bis mittelgroße, bisher aber nur wenige große Unternehmen als Kunden –, ist die Konkurrenz um private und hybride Cloud-Services noch unentschieden. Eigentlich alle großen IT-Hersteller, in vorderster Reihe Dell, HP, Huawei, IBM oder NetApp, wollen bei diesem Zukunftsgeschäft mitmischen. Teilweise haben sie bereits eigene Cloud-Angebote entwickelt, ohne dass jedoch schon jemand einen Durchbruch erreicht hätte.

Eine Board-Mitgliedschaft bei OpenStack ist schon deshalb attraktiv, weil man nahe am Geschehen ist. Man ist auf dem Laufenden darüber, was die technische Entwicklung von privaten Cloud-Lösungen betrifft, aber auch darüber, was die Konkurrenz so vorhat.

Die Gefahr, dass die Platinum- und Gold-Sponsoren einen zu großen Einfluss auf die freie Entwicklung der OpenStack-Module nehmen oder versuchen würden, die Open-Source-Idee in ihrem eigenen Interesse zu beherrschen, sieht Jonathan Bryce nicht. Er spricht von einem gesunden Gleichgewicht zwischen den verschiedenen Geldgebern, von denen keiner die Richtung allein bestimmen könne. Man sei sich jedoch durchaus bewusst, dass man es letztlich mit konkurrierenden Interessen zu tun habe, gegenwärtig aber überwiege bei allen der Wunsch nach funktions­fähigen Lösungen auf der Basis von Open Source.

OpenStack und sein Open-Source-Ansatz schaffen Bryce zufolge für die Unternehmen mehr Auswahlmöglichkeiten, je nachdem was die Founda­tion-Mitglieder oder andere interessierte Hersteller auf der Grundlage des Open-Source-Codes an Produkten und Lösungen herausbringen werden, von Cloud-Software bis hin zu Appliances mit integrierten OpenStack-Elementen oder weiteren Komponenten – so wie es auch bei Linux heutzutage eine große Bandbreite an Produkten und Lösungen gebe.

Eine wichtige Rolle im OpenStack-Umfeld spielt Gold-Mitglied Mirantis, da man sich dort voll auf die Unterstützung und Ausbildung für die neue Technologie konzentriert. Dazu bietet Mirantis Kurse und Unterlagen für die komplexen OpenStack-Module an, die sich alle noch im Entwicklungsstadium befinden. Gerade in der derzeitigen Übergangsphase kommt Mirantis damit eine besondere Bedeutung zu.

Auch bei namhaften Sponsoren wie HP spielt der Ausbildungsaspekt eine große Rolle. So enthält Helion, das Cloud-Portfolio von HP, eine OpenStack Community Edition für die Evaluierung und Planung von OpenStack-Projekten sowie OpenStack Professional Services für die kon­krete Projektunterstützung. Mit Beratern und Ingenieuren will HP interessierte Unternehmen bei ihrem Weg in die Private Cloud unterstützen. HP hat in Helion aber auch Initiativen zur Unterstützung von Cloud Foundry von VMware integriert, ist insofern also selbst offen für andere Cloud-Initiativen.

Ein starkes Zeichen für den Erfolg von OpenStack ist auch das Engagement der chinesischen Firma Huawei, einem der größten IT-Hersteller der Welt, der seine Aktivitäten immer mehr in Richtung USA und Europa ausweitet. Huawei war auf dem jüngsten OpenStack Summit im November in Paris prominent vertreten. Der Gold-Sponsor beabsichtigt, seine Professional Services stark auszubauen und auch beim Zusammenspiel der OpenStack-Komponenten aktiv zu sein. Mit seiner Plattform Fusion Cloud will Huawei sowohl die Installation als auch den Betrieb von Cloud-Lösungen unterstützen. Fusion Sphere stellt in diesem Umfeld ein OpenStack-kompatibles Betriebssystem für Cloud-Lösungen dar.

Auch im Bereich der Speichertechnologie, die mit Software-defined Storage und Flash-Storage zurzeit einen großen Entwicklungssprung macht, engagieren sich viele Hersteller bei OpenStack. Neben Marktführern wie IBM oder EMC sind das jüngere Unternehmen wie SolidFire, Nimble Storage, Pure Storage oder Scality.

Bei OpenStack werden drei Speicheransätze verfolgt, die unterschiedliche Unternehmensanforderungen erfüllen: Object Storage mit Swift, Block Storage mit Cinder sowie File Storage mit Manila. Bei Cloud-Lösungen hat sich besonders Object Storage als wichtige Komponente herausgestellt, weil man damit sehr viele unterschiedliche Datentypen einschließlich unstrukturierter Daten erfassen kann.

Auf dem OpenStack Summit im November in Paris gab es auch einen Vortrag von Stefan Lenz, CIO bei BMW. Neben dem üblichen Rummel um ein nagelneues Sportwagenmodell des Herstellers, das eigens auf die Bühne gefahren wurde, um die Innovationskraft des Unternehmens unter Beweis zu stellen, berichtete Lenz auch sachlich über die Position von BMW zu OpenStack.

Mit BMW bekundet einer der größten Automobilproduzenten sein Interesse, Open-Source-Technologie für interne Cloud-Services einzusetzen. Zurzeit befinde man sich noch in der Phase des Ausprobierens, wie Lenz in Paris den etwa 4600 Kongressbesuchern schilderte, da man sich schrittweise von der konventionellen Infrastruktur der Rechenzentren mit ihren Monitoring- und Managementproblemen verabschieden wolle.

Stefan Lenz, CIO BMW: „Niemand verdient mehr am Wachstum unserer Firma, niemand kann mit Lizenzforderungen kommen, wenn wir irgendwo etwas an der Software geändert haben oder mehr Daten verarbeiten. Mit so etwas haben wir viele leidvolle Erfahrungen gemacht.“

Die Rechenzentren der BMW-Gruppe, die fast alle von München aus gesteuert werden, sind je zur Hälfte mit Linux- und mit Windows-Servern ausgestattet, wovon über 60 Prozent bereits virtualisiert sind. Laut Lenz sind 80 Prozent der Infrastruktur bereit für die Cloud, während man bei klassischen Datenbanken wie Oracle und anderen bereits 20 Prozent auf der Basis von Platform as a Service betreibe. Bei BMW habe man in den letzten Jahren, so Lenz, die vorhandene Infrastruktur bis an die Grenzen des Möglichen „beinahe in brutaler Weise“ standardisiert, um kosteneffektiv arbeiten zu können. Und etwa 25 Prozent der IT-Infrastruktur laufe bei BMW schon automatisch, was in einem Hochlohnland wie Deutschland drastische Einsparungen erbringe.

Dazu führte Lenz in Paris aus: „Mit konventionellen Methoden können wir keine weiteren Kostenersparnisse erzielen. Wir werden unseren Vorsprung vor der Konkurrenz verlieren, wenn wir nicht auf neue Methoden setzen. Deshalb sind Cloud und OpenStack so interessant für uns.“

Seit 2011 sei man dabei, alle Automatisierungstechnolo­gien in einem gemeinsamen Framework zusammenzuführen: „Wir haben dazu unsere eigene Private Cloud entwickelt. Sie war perfekt. Dann traten plötzlich Probleme auf. Die Dinge liefen nicht so, wie wir das erwartet hatten.“ Man kam zu dem Entschluss, sich von den bisherigen Ansätzen zu befreien und mit OpenStack ein neues Modell aufzusetzen – alles selbst zu planen und zu installieren. Inzwischen habe man eine halb produktive Umgebung entwickelt. Es sei aber noch zu früh für wirklich geschäftskritische Anwendungen, zumal die benötigten OpenStack-Module noch nicht zu Ende entwickelt seien.

Lenz sieht in OpenStack zwei große Vorteile: Erstens sei das System über verschiedene APIs hinweg modular aufgebaut. Wenn etwas an einer Stelle geändert wird, muss man nicht ganze Toolsets mit viel Entwicklungsarbeit anpassen. Zweitens sei es Open-Source-Software, die kostenlos zur Verfügung stehe. Lenz erläutert hierzu: „Niemand verdient mehr am Wachstum unserer Firma, niemand kann mit Lizenzforderungen kommen, wenn wir irgendwo etwas an der Software geändert haben oder mehr Daten verarbeiten. Mit so etwas haben wir viele leidvolle Erfahrungen machen müssen.“

Lenz hält aber auch mit Kritik an OpenStack nicht hinterm Berg: „Was uns besonders zu schaffen macht, sind die Release Cycles. Von Release zu Release gibt es noch zu viele große Änderungen. Was wir dagegen brauchen, ist Stabilität. Aber das stellt keinen Hinderungsgrund dar, OpenStack schon zu nutzen –  so wie es zurzeit ist.“

Analysten von Forrester Research und Gartner Research haben sich gegenüber der OpenStack Foundation zunächst zurückhaltend bis kritisch geäußert. So urteilte zum Beispiel Alessandro Perilli von Gartner noch im November 2013: „Das Vorstoßen von OpenStack in den Markt von großen Unternehmen ist minimal. Es gibt Ausnahmen wie PayPal, aber das ist ein Sonderfall. Banken, Versicherungen oder Gesundheitsorganisationen finden sich noch nicht unter den Anwendern. Es gibt ein paar erfolgreiche, noch nicht veröffentlichte Installationen, aber die meisten von ihnen sind immer noch fehlerhaft.“ Perilli kritisierte auch das komplexe Modell der verschiedenen Module – kurz: Er legte den Maßstab einer erfolgreichen Entwicklung von professioneller Software an, so wie man es von vielen etablierten Herstellern gewohnt ist. (Von den erst beim Kunden reifenden „Bananen“ einmal ab­ge­sehen.)

Andere Analysten wie James Staten von Forrester Research äußern sich ebenfalls noch kritisch, haben aber inzwischen erkannt, welches Potenzial in OpenStack steckt. So schrieb Staten in seinem Blog im Anschluss an den Pariser Summit: „Nun, da sich OpenStack als Organisation etabliert hat und es erste Anzeichen dafür gibt, dass OpenStack für den ernsthaften Einsatz in Unternehmen tauglich sein könnte, ist die lange Zeit des Wartens vorbei. Das bedeutet, dass wir nun mit einem langsamen, aber stetigen Prozess von OpenStack-Installationen bei Unternehmen und Service-Providern rechnen können.“

Und Lydia Leong, Analystin bei Gartner Research, ist sich jetzt sicher: „OpenStack wird zu einem ernsthaften Geschäft. Der Summit von Portland 2013 war noch eine Veranstaltung für Entwickler. Die Summits 2014 machten dagegen bereits den Eindruck von Messe-Shows von Herstellern, obwohl es natürlich immer noch viele Arbeitstreffen von Entwicklern und Anwendern gab.“

Die Entwicklung scheint ihr recht zu geben: Immer mehr Hersteller springen auf den OpenStack-Zug auf, und große Unternehmen wie BMW bekennen sich dazu, die freie Cloud-Architektur in ihren Rechenzentren einsetzen zu wollen. Entscheidend wird sein, dass die OpenStack Foundation weiterhin erfolgreich die Ausarbeitung der Softwaremodule kon­trolliert und dass sie nicht zwischen den doch unterschiedlichen Inte­ressen der großen Platinum- und Gold-Sponsoren zerrieben wird.