با گسترش زیرساخت‌های ابری، راهکارهای متن‌باز مانند OpenStack و CloudStack نقش مهمی در پیاده‌سازی پردازش‌های ابری (Cloud Computing) ایفا کرده‌اند. هرکدام از این پلتفرم‌ها مزایا و چالش‌های خاص خود را دارند و انتخاب میان آن‌ها بستگی به نیازهای فنی و استراتژیک سازمان دارد. در این مقاله به مقایسه OpenStack و CloudStack پرداخته و مزایا و معایب هرکدام را بررسی خواهیم کرد. اما در ابتدا نیاز است که به‌صورت جداگانه با هر کدام از این موارد و توانایی‌های‌شان آشنایی پیدا کنیم.
جدول مقایسه OpenStack و CloudStack
برای پیدا کردن درک سریع‌تری از تفاوت‌های میان اوپن استک و کلود استک می‌توانید از جدول زیر را مطالعه کنید:
| ویژگی‌ها | اوپن استک | کلود استک |
| معماری | ماژولار، پیچیده و قابل سفارشی‌سازی | یکپارچه و ساده‌تر |
| سادگی نصب | نیازمند دانش فنی بالا | نصب آسان‌تر و سریع‌تر |
| انعطاف‌پذیری | بسیار بالا | محدودتر از OpenStack |
| پشتیبانی از Hypervisorها | KVM، Q
EMU، Hyper-V، VMware، Xen |
KVM، VMware، XenServer |
| رابط کاربری | پیچیده و قابل سفارشی‌سازی | ساده و کاربرپسند |
| جامعه توسعه‌دهندگان | بسیار فعال و گسترده | کوچک‌تر ولی منسجم |
| پشتیبانی از API | OpenStack API، EC2 API | Native API، EC2 API |
آشنایی با اوپن استک || OpenStack
OpenStack یک پلتفرم متن‌باز برای پیاده‌سازی زیرساخت ابری (Infrastructure as a Service یا IaaS) است که در سال ۲۰۱۰ به‌عنوان پروژه‌ای مشترک میان ناسا و شرکت Rackspace آغاز شد. این پلتفرم به سازمان‌ها اجازه می‌دهد که مراکز دادهٔ خود را به یک ابر خصوصی یا عمومی تبدیل کنند و منابع پردازشی، ذخیره‌سازی و شبکه را به‌صورت مجازی و مقیاس‌پذیر مدیریت نمایند.
OpenStack از مجموعه‌ای از ماژول‌های مستقل ولی هماهنگ تشکیل شده است که هر کدام مسئول بخشی از عملکرد زیرساخت ابری هستند. برخی از مهم‌ترین ماژول‌ها عبارتند از:
- Nova: مدیریت منابع محاسباتی (مانند ماشین‌های مجازی)
- Neutron: مدیریت شبکه و ارتباطات
- Cinder: مدیریت ذخیره‌سازی بلوکی
- Swift: ذخیره‌سازی شی‌گرا (Object Storage)
- Glance: مدیریت تصاویر ماشین‌های مجازی
- Keystone: احراز هویت و کنترل دسترسی
- Skyline: داشبورد گرافیکی برای کاربران و مدیران
مزایا و معایب OpenStack
برای پیدا کردن درک عمیق‌تری از OpenStack نیاز است که مانند هر ابزار دیگری مزایا و معایب آن را بررسی کنیم. به همین دلیل در ادامه قصد داریم با مزایا و معایب OpenStack آشنا شویم:
مزایای OpenStack
- متن‌باز و رایگان بودن: OpenStack به‌عنوان یک پروژه متن‌باز، بدون هزینهٔ لایسنس عرضه می‌شود و امکان بررسی، تغییر و بهبود سورس کد برای کاربران و توسعه‌دهندگان را فراهم می‌کند.
- انعطاف‌پذیری و ماژولار بودن: ساختار ماژولار OpenStack این امکان را می‌دهد که کاربران تنها بخش‌هایی را که نیاز دارند پیاده‌سازی کنند یا ماژول‌ها را با سرویس‌های دیگر جایگزین یا ترکیب کنند.
- پشتیبانی از انواع Hypervisorها: OpenStack از hypervisorهای متعددی از جمله KVM ،QEMU ،Xen ،Hyper-V و VMware پشتیبانی می‌کند.
- جامعهٔ توسعه‌دهندگان فعال: این پلتفرم از سوی یک جامعهٔ بزرگ و پویا پشتیبانی می‌شود و به‌طور منظم به‌روزرسانی‌ها شده و مستندات و ابزارهای جانبی جدید برای آن منتشر می‌شود.
- قابلیت مقیاس‌پذیری بالا: OpenStack برای مقیاس‌های بزرگ طراحی شده است و می‌تواند در مراکز دادهٔ بزرگ، اپراتورهای مخابراتی و محیط‌های cloud-native عملکرد مؤثری داشته باشد.
- امنیت و کنترل سطح بالا: به‌دلیل اینکه همه اجزای OpenStack روی سرورهای داخلی پیاده‌سازی می‌شوند، کنترل کامل بر داده‌ها، سیاست‌های امنیتی و دسترسی‌ها امکان‌پذیر است.
معایب OpenStack
- پیچیدگی در نصب و راه‌اندازی: نصب و پیکربندی OpenStack به‌دلیل تعداد زیاد ماژول‌ها و وابستگی‌های میان آن‌ها پیچیده و زمان‌بر است و نیاز به دانش فنی بالا دارد.
- نیاز به منابع سخت‌افزاری زیاد: اجرای بهینه OpenStack معمولاً مستلزم سرورهای متعدد، تجهیزات شبکهٔ حرفه‌ای و ذخیره‌سازی پیشرفته است، که برای سازمان‌های کوچک می‌تواند هزینه‌بر باشد.
- نگهداری و مدیریت دشوار: پشتیبانی، به‌روزرسانی و مانیتورینگ یک محیط OpenStack به‌ویژه در مقیاس‌های بزرگ یا در زمانی که نیاز به سفارشی‌سازی‌های خاص وجود دارد، می‌تواند پیچیده باشد.
- رابط کاربری نسبتاً پیچیده: داشبورد Horizon قابلیت‌های زیادی ارائه می‌دهد، اما برای کاربران غیرمتخصص می‌تواند گیج‌کننده باشد و نیاز به آموزش داشته باشد.
- سرعت توسعه گاهی بیش از حد سریع: ارائه سریع و مداوم نسخه‌های جدید می‌تواند باعث بروز مشکلات ناسازگاری یا دشواری در ارتقاء نسخه‌ها شود، به‌ویژه برای تیم‌هایی که منابع محدود دارند.
آشنایی با کلود استک || CloudStack
CloudStack یک پلتفرم متن‌باز برای ایجاد و مدیریت زیرساخت‌های ابری (IaaS) است که به‌صورت یکپارچه، ساده و پایدار طراحی شده و امکان مدیریت منابع محاسباتی، شبکه و ذخیره‌سازی را در قالب یک محیط متمرکز فراهم می‌کند. این پروژه در ابتدا توسط شرکت Cloud.com توسعه یافت و پس از خرید توسط شرکت Citrix، در سال ۲۰۱۲ به بنیاد آپاچی اهدا شد و هم‌اکنون تحت عنوان Apache CloudStack به‌صورت رسمی نگهداری می‌شود.
هدف اصلی CloudStack ارائهٔ یک راهکار ساده و سریع برای پیاده‌سازی ابرهای خصوصی و عمومی است. این پلتفرم برخلاف OpenStack که معماری ماژولار و پیچیده‌تری دارد، با ساختاری یکپارچه عرضه شده و بسیاری از قابلیت‌های موردنیاز به‌صورت پیشفرض درون آن گنجانده شده‌اند.
مزایا و معایب CloudStack
کلود استک در مقایسه با اوپن استک از سادگی بیشتر و راه‌اندازی سریع‌تری بهره می‌برد. اما در نهایت CloudStack نیز محدودیت‌هایی دارد که از جمله آن‌ها می‌توان به انعطاف‌پذیری کمتر در مقایسه با OpenStack، جامعه توسعه‌دهندگان کوچک‌تر و گزینه‌های سفارشی‌سازی محدودتر اشاره کرد.
در ادامه به‌صورت کامل‌تر با مزایا و معایب CloudStack آشنا خواهیم شد:
مزایای CloudStack
- نصب و راه‌اندازی آسان: کلود استک به‌واسطهٔ طراحی یکپارچه و وجود ابزار نصب گرافیکی، بسیار سریع‌تر و ساده‌تر از رقبایی مانند OpenStack نصب می‌شود. این موضوع باعث شده تا سازمان‌های کوچک و متوسط نیز به‌راحتی از آن استفاده کنند.
- رابط کاربری کاربرپسند: داشبورد مدیریتی CloudStack رابطی گرافیکی، شفاف و کاربردی دارد که هم برای مدیران سیستم و هم برای کاربران نهایی تجربه‌ای روان فراهم می‌کند.
- پایداری و عملکرد بالا: CloudStack از لحاظ ثبات عملکردی در محیط‌های عملیاتی بسیار موفق عمل کرده و به‌ویژه در محیط‌هایی که نیاز به مدیریت ساده و قابل اطمینان منابع دارند، انتخاب خوبی است.
- پشتیبانی از Hypervisorهای متنوع: این پلتفرم از hypervisorهای مختلفی از جمله KVM ،XenServer ،VMware و Hyper-V پشتیبانی می‌کند که باعث می‌شود در سناریوهای متنوع قابل استفاده باشد.
- پشتیبانی از Multi-Tenancy: امکان تخصیص منابع به چندین پروژه، گروه یا مشتری به‌صورت مجزا در CloudStack تعبیه شده و برای شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات ابری بسیار مفید است.
- پشتیبانی از APIهای سازگار با AWS: کلود استک از APIهایی مانند EC2 و S3 پشتیبانی می‌کند که امکان استفاده از ابزارهای مبتنی بر AWS را برای توسعه‌دهندگان فراهم می‌سازد.
معایب CloudStack
- انعطاف‌پذیری کمتر نسبت به OpenStack: ساختار یکپارچه و پیش‌فرض‌های سخت‌گیرانه CloudStack، امکان سفارشی‌سازی عمیق را کاهش داده و برای پروژه‌هایی با نیازهای خاص ممکن است محدودکننده باشد.
- جامعهٔ توسعه‌دهندگان کوچک‌تر: در مقایسه با OpenStack که جامعهٔ بسیار بزرگی دارد، CloudStack از جامعه‌ای کوچک‌تر بهره می‌برد که ممکن است دسترسی به منابع، پشتیبانی و به‌روزرسانی‌های سریع را محدود کند.
- به‌روزرسانی و ارتقاء دشوار در مقیاس بزرگ: در برخی نسخه‌ها و زیرساخت‌های بزرگ، فرایند ارتقاء CloudStack ممکن است پیچیده و زمان‌بر باشد و نیاز به برنامه‌ریزی دقیق داشته باشد.
- مستندسازی محدودتر نسبت به رقبای بزرگ‌تر: هرچند مستندات رسمی مناسبی وجود دارد، اما نسبت به مستندات گسترده و منابع آموزشی اوپن استک، CloudStack از تنوع و حجم کمتری برخوردار است.
- پشتیبانی کمتر از نوآوری‌های ابری مدرن: برخی از ویژگی‌های نوین مانند معماری‌های مبتنی بر کانتینر یا cloud-native ممکن است در CloudStack به‌اندازه OpenStack پشتیبانی نشوند یا نیاز به توسعه سفارشی داشته باشند.
مقایسه اوپن استک و کلود استک در یک سناریو فرضی
فرض کنید یک شرکت بزرگ فناوری اطلاعات به نام “ایکس” قصد دارد یک زیرساخت ابری داخلی (Private Cloud) برای ارائهٔ سرویس به تیم‌های توسعه‌دهنده نرم‌افزار، تست، تحلیل داده و پشتیبانی راه‌اندازی کند. این زیرساخت باید از لحاظ امنیت، مقیاس‌پذیری، دسترسی‌پذیری و انعطاف‌پذیری قوی باشد و همچنین با توسعه مبتنی به معماری کانتینری و DevOps نیز سازگار باشد.
گزینهٔ اول: پیاده‌سازی با OpenStack
- تیم IT تصمیم می‌گیرد OpenStack را با hypervisor KVM نصب کند.
- تیم IT در این سناریو از ماژول‌های Nova ،Neutron ،Cinder ،Glance و Keystone استفاده می‌کند.
- برای مدیریت بهتر تیم‌های مختلف، چند پروژه (tenant) با دسترسی‌های جداگانه تعریف می‌شود.
- تیم‌ها از APIهای OpenStack برای خودکارسازی استفاده می‌کنند و قابلیت ادغام با Kubernetes نیز در نظر گرفته می‌شود.
- به دلیل نیاز به سفارشی‌سازی، برخی سرویس‌ها مانند Neutron با افزونه‌های خاص شبکه (مثلاً Open vSwitch) تنظیم می‌شوند.
نتیجه این سناریو:
فرایند نصب و پیکربندی زمان‌بر و پیچیده بود و نیاز به دانش تخصصی بالا داشت. اما در مقابل، نتیجه نهایی سیستمی بسیار منعطف، مقیاس‌پذیر و قابل توسعه بود که به‌خوبی با آینده توسعه نرم‌افزار در شرکت سازگار بود. تیم‌ها توانستند از APIهای OpenStack بهره ببرند و در ادامه نیز قابلیت ادغام با Kubernetes فراهم شد.
گزینهٔ دوم: پیاده‌سازی با CloudStack
- تیم IT تصمیم می‌گیرد CloudStack را با hypervisor VMware راه‌اندازی کند تا از امکانات پیشفرض استفاده کند.
- به دلیل نیاز نداشتن به سفارشی‌سازی‌ها و انجام تنظیمات مختلف، تنظیمات مربوط به دسترسی کاربران و نقش‌ها ساده و سریع انجام می‌شود.
- برای خودکارسازی از APIهای پیشفرض استفاده خواهد شد.
نتیجه این سناریو:
CloudStack نیاز به منابع و تخصص فنی کمتری داشت و در مدت زمان کوتاهی زیرساختی پایدار و قابل استفاده برای تیم‌های داخلی فراهم شد. اما در ادامه، زمانی که تیم‌ها قصد داشتند محیط خود را با ابزارهای مدرن مانند کانتینرها یا ابزارهای CI/CD ادغام کنند، محدودیت‌هایی نمایان شد. انعطاف‌پذیری پایین‌تر و امکان سفارشی‌سازی محدود، باعث شد برای برخی کاربردهای پیشرفته‌تر، چالش‌هایی به وجود بیاید.
نتیجه مقایسه اوپن استک و کلود استک
انتخاب میان OpenStack و CloudStack بستگی به نوع پروژه، منابع سازمان و میزان سفارشی‌سازی مورد نیاز دارد. OpenStack برای سازمان‌های بزرگ با نیازهای پیچیده و انعطاف‌پذیر مناسب است، در حالی که CloudStack می‌تواند راهکاری ساده‌تر و سریع‌تر برای شرکت‌های کوچک‌تر و پروژه‌های با نیازهای استاندارد باشد.
