云的基礎(chǔ)架構(gòu)已經(jīng)開(kāi)始成形，如何在 OpenStack 上為各種應(yīng)用程序提供更好的調(diào)度環(huán)境？

　　澳大利亞悉尼當(dāng)?shù)貢r(shí)間11月6號(hào)上午9點(diǎn)，第16屆OpenStack峰會(huì)在悉尼國(guó)際會(huì)議中心盛大開(kāi)幕，來(lái)自全球52個(gè)國(guó)家2300余名與會(huì)者，將就以O(shè)penStack為核心的開(kāi)放基礎(chǔ)架構(gòu)相關(guān)技術(shù)和商業(yè)實(shí)踐展開(kāi)為期三天的討論，本文為第二天的討論內(nèi)容之一。

　　在2017年4月的 OpenStack 使用者調(diào)查中，可以看見(jiàn)，OpenStack 除了被當(dāng)作是基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)外，也有許多使用于架構(gòu)測(cè)試與持續(xù)集成、數(shù)據(jù)庫(kù)、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)、大數(shù)據(jù)等。加上最近當(dāng)紅的邊緣計(jì)算（Edge Computing）、物聯(lián)網(wǎng)也有不少以 OpenStack 作為開(kāi)發(fā)研究平臺(tái)的。

　　在上次峰會(huì)，由正式增加一個(gè) OpenStack 政策開(kāi)始，告知 OpenStack 必須重視應(yīng)用程序需求（https://governance.openstack.org/tc/resolutions/20170317-cloud-applications-mission.html  ），接著在悉尼峰會(huì)，各個(gè)討論與需求在許多專案內(nèi)開(kāi)始發(fā)酵。我們繼續(xù)在這應(yīng)用程序之路上深入討論。

　　為達(dá)成應(yīng)用程序需求，從上次峰會(huì)就開(kāi)始進(jìn)行 Application Credentials 的設(shè)計(jì)規(guī)劃，讓應(yīng)用程序可以使用由Keystone （驗(yàn)證程序） 取得運(yùn)行 OpenStack 服務(wù)的權(quán)限，應(yīng)用程序能通過(guò)此權(quán)限操作 OpenStack 服務(wù)，但僅限于該權(quán)限允許的范疇。因此并不會(huì)破壞權(quán)限管理。

　　在Denver PTG 時(shí)，已經(jīng)有過(guò)技術(shù)上的細(xì)節(jié)討論（https://etherpad.openstack.org/p/queens-PTG-vmbm ），在峰會(huì)上 “ Application Credentials Feedback ” 技術(shù)議程主要報(bào)告目前所制訂的規(guī)格，并收集回饋。

　　此功能能讓應(yīng)用程序使用部分 OpenStack 服務(wù)，而且不需要使用使用者信息作認(rèn)證，直接將Application Credential 傳給被調(diào)用服務(wù)就可以使用該服務(wù)，能使用的服務(wù)范圍則是在Application Credential 創(chuàng)建時(shí)會(huì)被設(shè)定。

　　針對(duì) PTG 時(shí)討論的修改，回饋都是正面的，一般來(lái)說(shuō) Credential 不會(huì)被用來(lái)重新創(chuàng)建其他 Application Credential 。但針對(duì)像是編排專案需求（例如當(dāng)自動(dòng)擴(kuò)容時(shí)， Heat 需要有權(quán)限創(chuàng)建新擴(kuò)容資源，像是目前使用 trusts 機(jī)制一樣 ）。

　　為什么筆者將此功能放在架構(gòu)變革區(qū)塊？其實(shí)上次峰會(huì)所做的報(bào)道也有提到，讓人驚訝的，權(quán)限架構(gòu)是目前社區(qū)認(rèn)為最前哨的變革點(diǎn)，因?yàn)橹挥袡?quán)限開(kāi)通，才能讓其他服務(wù)開(kāi)始計(jì)劃后續(xù)提供給應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。

　　另一個(gè)變革，則屬于 “ Cloud-Native Design/Refactoring Across OpenStack （Part II） ” 技術(shù)議程所帶來(lái)的議題。

　　Cloud Native， 雖然詞匯一直存在，但變成變革則算是在 CNCF （ Cloud Native Computing Foundation ） 與容器化開(kāi)始興起完善容器架構(gòu)，而 OpenStack 成熟后帶來(lái)的穩(wěn)定的云架構(gòu)。兩者合并后才開(kāi)始被重視。對(duì)于新開(kāi)發(fā)的應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，直接讓應(yīng)用程序使用云框架與容器架構(gòu)上的服務(wù)（例如自動(dòng)擴(kuò)容，監(jiān)測(cè)，紀(jì)錄，修復(fù)等）。

　　議程中檢視 OpenStack 現(xiàn)有設(shè)計(jì)，討論如何讓 OpenStack 架構(gòu)更具有云架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。無(wú)疑對(duì)于應(yīng)用程序來(lái)說(shuō)，后續(xù)可行的設(shè)計(jì)并不會(huì)破壞現(xiàn)有程序的使用（ OpenStack 跨版本的相容性向來(lái)是一大優(yōu)勢(shì)）。

　　因此第一刀就落在狀態(tài)監(jiān)控，整個(gè)技術(shù)議程討論的重點(diǎn)在于如何建立符合云架構(gòu)的狀態(tài)收集（https://etherpad.openstack.org/p/sydney-cloud-native-partii） 。

　　設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于提供所有專案一個(gè)可以將本身資源狀態(tài)上傳的一個(gè)平臺(tái)。通過(guò)計(jì)劃在 OSLO.Middleware 內(nèi)建立狀態(tài)回報(bào)工具。讓所有專案可以通過(guò)該工具將所有想丟到狀態(tài)列表的資源送到統(tǒng)一的地點(diǎn)。

　　后續(xù)再由各個(gè)服務(wù)自行選擇要如何判別這些狀態(tài)。會(huì)有這樣的設(shè)計(jì)是為了提供一個(gè)可以縱觀整體 OpenStack 狀態(tài)的平臺(tái)，讓資源狀態(tài)不在零散，也不再需要各別服務(wù)獨(dú)立開(kāi)發(fā)資源狀態(tài)監(jiān)控的。相較效率與統(tǒng)一性會(huì)高很多。而這也就是此環(huán)節(jié)為第一刀的重點(diǎn)。目前還未有相關(guān)實(shí)踐，但是后續(xù)一定看好此功能。此為實(shí)際針對(duì)資源監(jiān)控大方向大問(wèn)題進(jìn)行改善的好的開(kāi)發(fā)方針。

　　自動(dòng)化是許多使用者的需求，需要一下環(huán)節(jié)互動(dòng)而成：生成資源-》監(jiān)控資源-》信號(hào)觸發(fā)事件-》修復(fù)-》持續(xù)監(jiān)控。只要能滿足上面的環(huán)。就能達(dá)成自動(dòng)化。最大的問(wèn)題是各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)該用那些服務(wù)，服務(wù)間有無(wú)好的串連方式以達(dá)成最高效的自動(dòng)化系統(tǒng)。

　　自動(dòng)擴(kuò)容 （ Auto-Scaling ） 在 OpenStack 環(huán)境并非新技術(shù)，操作成熟度也相當(dāng)高。因此在峰會(huì)以使用者分享居多。而自動(dòng)修復(fù)在峰會(huì)上是這次的一個(gè)小焦點(diǎn)之一，在技術(shù)議程 “ Self-healing and optimization SIG ” 里，第一次在峰會(huì)集合相關(guān)技術(shù)專家討論目前的修復(fù)功能與如何優(yōu)化。

　　目前在社群上 Heat 就有為自動(dòng)修復(fù)做過(guò)深入調(diào)研，也提供方式供使用者參考

　�。╤ttps://github.com/openstack/heat-templates/tree/master/hot/autohealing）。

　　當(dāng)然我們更希望我們能提供給使用者的自動(dòng)化是更全方面的，因此這個(gè) SIG 小組的任務(wù)才剛開(kāi)始，相當(dāng)多的人參加，也有很多自愿者愿意一起推動(dòng)。

　　目前已經(jīng)決議成立此小組。后續(xù)也會(huì)有專有的IRC 頻道與會(huì)議，更重要的是，通過(guò)小組旗幟，號(hào)昭與收集更多使用者需求（https://etherpad.openstack.org/p/self-healing-rocky -forum）。

　　自動(dòng)化流程也具有其他的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議像是IFTTT。值得一提，在實(shí)踐修復(fù)環(huán)節(jié)時(shí)，建議可以考慮 Mistral 服務(wù)，套用 OpenStack 在自動(dòng)化流程時(shí) Mistral 提供 流程管理服務(wù)，讓運(yùn)行時(shí)可以按照實(shí)際狀況流程行動(dòng)。

　　考慮使用 Heat 作為資源管理，而 Mistral 作為管理時(shí)的運(yùn)營(yíng)時(shí)的流程管理，在許多實(shí)際使用案例來(lái)看是一個(gè)不錯(cuò)的架構(gòu)。在議程 “Mistral - Project Update”內(nèi)，Mistral PTL 介紹 Mistral 的現(xiàn)況與未來(lái)開(kāi)發(fā)。

　　在上面的自動(dòng)化流程與應(yīng)用程序管理中，編排是簡(jiǎn)化使用者端操作復(fù)雜度的方式。往往應(yīng)用程序都是數(shù)個(gè)服務(wù)所組成，在多數(shù)實(shí)際運(yùn)營(yíng)環(huán)境中，應(yīng)用程序可能必須調(diào)度在上百臺(tái)節(jié)點(diǎn)上。因此更需要統(tǒng)一管理的機(jī)制，增加管理強(qiáng)度，加快調(diào)度流程，減少失誤。在峰會(huì)上筆者有幸負(fù)責(zé)編排專案的幾個(gè)社區(qū)技術(shù)議程。

　　峰會(huì)第一天早上，即有編排專案的 Onboarding 技術(shù)議程。提供專案介紹、框架、腳本解說(shuō)、調(diào)試方法與貢獻(xiàn)方式。讓開(kāi)發(fā)者與操作者能夠更緊密與社區(qū)接軌。為了協(xié)助應(yīng)用程序接軌，內(nèi)容使用自動(dòng)修復(fù)與擴(kuò)容腳本，與軟件設(shè)定編排（ Software Config ）腳本作為解說(shuō)方向。讓撰寫腳本的操作者能更快速為應(yīng)用程序制定 Cloud Native 環(huán)境。

　　在專案更新部分介紹幾個(gè)Pike 版本的新腳本功能（list_concat_unique， contains， make_url）與新資源（包含： OS：：Neutron：：Trunk， OS：：Neutron：：Segment， OS：：Zaqar：：Subscription， OS：：Zaqar：：MistralTrigger， OS：：Magnum：：Cluster， OS：：Magnum：：ClusterTemplate， OS：：Mistral：：ExternalResource， OS：：Zun：：Container）。其他提及功能包含，專案本身已支持python3，支持編排根據(jù)實(shí)況更新，新增 Heat-Agents 子專案，更完善的分布式服務(wù)。

　　其中可以觀察到 Zaqar 資源的更新為了完善應(yīng)用程序管理自動(dòng)化中信號(hào)觸發(fā)事件環(huán)節(jié)的串連。

　　另外 “ OS：：Mistral：：ExternalResource ” 可以允許使用 Mistral 的工作流程來(lái)分別定義資源的每個(gè)獨(dú)立動(dòng)作（例如創(chuàng)建，更新，刪除等）。針對(duì)應(yīng)用程序擁有非屬于 OpenStack 的資源嘗試使用 OpenStack 架構(gòu)作為調(diào)度平臺(tái)時(shí)，此資源可以大幅協(xié)助相關(guān)流程簡(jiǎn)化與編排托管。當(dāng)然即使沒(méi)有 Mistral 你一樣可以通過(guò)新增 Python 源碼或是注冊(cè)新資源的方式將定制化的資源放入 Heat 腳本內(nèi)。因此你可以根據(jù)應(yīng)用程序需求來(lái)選擇方式。

　　從峰會(huì)的議程來(lái)看不只是筆者所接觸到的這幾個(gè)議程，其他跟應(yīng)用程序與應(yīng)用程序編排相關(guān)的議程，在整體 OpenStack 議程來(lái)說(shuō)不在少數(shù)。許多網(wǎng)絡(luò)調(diào)度程序或是容器服務(wù)需求等應(yīng)用實(shí)際案例分享也不再少數(shù)。 OpenStack 對(duì)于協(xié)助應(yīng)用程序的力量與開(kāi)發(fā)需求看來(lái)不在少數(shù)。服務(wù)的重點(diǎn)是貼近使用者需求，在峰會(huì)的第一天開(kāi)始，就已經(jīng)可見(jiàn)到社區(qū)的確是朝著這方向邁進(jìn)。

　　至于使用者們是否也對(duì)于架構(gòu)應(yīng)用程序充滿期待與信心呢？以下筆者給各位一個(gè)參考。

　　在議程 “ Future science on Future OpenStack ” 上要讓大家知道 SKA 組織已經(jīng)決定要跟 CERN 合作，計(jì)劃創(chuàng)建世界最大的科學(xué)研究的云環(huán)境。

　　這堆龐大的應(yīng)用程序當(dāng)然是即將要建立在 OpenStack 之上。后來(lái)跟幾位講者私聊，他們相信在計(jì)劃開(kāi)始時(shí)，OpenStack 作為底層平臺(tái)，對(duì)于應(yīng)用程序的的支持度一定能達(dá)到極高可用性與可靠性。

　　這次峰會(huì)，OpenStack 對(duì)于應(yīng)用程序的目標(biāo)，更加專精。比起早期發(fā)散且眾多的開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，現(xiàn)狀的穩(wěn)定，更容易讓開(kāi)發(fā)者們互相合作。其他社區(qū)的崛起，反而讓 OpenStack 社區(qū)看到更多機(jī)會(huì)，的確能帶著應(yīng)用程序邁向成功之路。