OpenStack和Ceph合作，完成分布式超融合边缘部署

边缘计算将使企业在使用数据后能够更快地采取行动并保持竞争优势。创新应用程序的更快响应意味着需要几乎实时地访问数据，将数据处理到附近的边缘节点并生成洞察以馈送给云和源设备。边缘解决方案供应商正在构建解决方案，以减少延迟对大量用例的影响。

支持边缘计算的网络应该在边缘节点处于活动状态的网络中维持端到端服务质量和用户体验的连续性。例如，考虑到边缘将成为5G电信网络的主流，5G用户在边缘移动时不应丢失有效服务。

此外，在网络中的任何边缘区域，新服务都需要实时推送。用户不仅要求一致的新服务，而且要求以更快的方式实现实时应用的100％结果。随着物联网技术的发展，从消费者到网络运营商和解决方案提供商的这种低延迟需求将更高。

因此，红帽设计了一个集成解决方案，以减少延迟并在使用边缘节点的5G网络中保持用户体验的连续性。

协同Ceph和OpenStack以实现超融合

5G网络的特征在于分布式云基础设施，其中服务被设置为在网络的每个部分（即从中央数据中心/云到区域和边缘）交付。但是，将分布式边缘节点连接到中央云，在5G网络的情况下会受到限制。

——服务提供商的基本要求是对网络中每个节点的网络服务进行生命周期管理，对这些功能进行集中控制，并从中心位置进行端到端的编排。

——5G网络应提供更低的延迟、更高的带宽以及边缘级别的弹性（单个节点上的故障和恢复）和可扩展性（根据不断增长的需求提供服务）。

——服务提供商需要以最少的硬件资源为消费者提供更快、更可靠的服务，特别是在区域节点和边缘节点。

——边缘节点将进行大量的数据处理和分析。这将需要存储系统，来以所有可用方式存储每种类型的数据，并更快地访问这些数据。

为了满足上述需求，红帽的Sean Cohen、Giulio Fidente和SébastienHan在柏林的OpenStack Summit中提出了一种解决方案架构。这种架构以超融合的方式将OpenStack的核心以及与存储相关的项目与Ceph合并。最终的架构将支持分布式NFV（5G的骨干技术）、具有较少控制平面的新兴用例，并在网络中所有区域和边缘节点内分发VNF（虚拟网络功能或网络服务）。

该解决方案采用Akraino Edge Stack（Linux基金会项目），具有典型的边缘架构，包括中央站点/数据中心/云、区域站点和远边缘站点。

中央云是网络的所有运维和管理的支柱，可以存储所有处理的数据。区域站点或边缘节点可以是移动塔，专用于特定场所的节点或任何其他以电信为中心的场所。远边缘节点是网络的端点，可以是移动设备、无人机、智能设备等数字设备、自动驾驶汽车、工业物联网设备等。在边缘区域可以使用共享存储，以便应对节点发生故障的情况。

示例部署

在提出的解决方案中，红帽团队引用了电信服务提供商的边缘交付点（POD）架构，以解释Ceph集群如何以超融合的方式与OpenStack项目一起使用。

OpenStack

在上面的图2中，OpenStack已经涵盖了对POD的Cruiser和Tricycle的支持。但是，对于边缘部署，不同的OpenStack项目可用于不同用途。

TripleO：一种提议的TripleO架构，旨在使用中间层的OpenStack TripleO控制器节点将控制平面从中央云减少到远端节点。建议的解决方案是使TripleO能够部署位于边缘的非控制器节点。凭借TripleO的强大功能，OpenStack可以对网络的所有边缘节点进行集中控制。

Glance API：它主要负责在从中央数据中心到远边缘节点的边缘网络中以VM镜像形式交付工作负载。Glance设置在中央数据中心，并部署在控制器所在的中间边缘节点上。具有缓存的Glance API可以在远边缘站点推送（这是超融合的）。这样，镜像可以从中央数据中心拉到远边缘节点。

Ceph

Ceph根据对象、块或文件存储提供不同的接口来访问您的数据。在这种架构中，Ceph既可以部署在容器中，也可以部署在虚拟机管理程序中。容器化Ceph集群为动态工作负载带来了更多好处，如更好地隔离，更快地访问应用程序，更好地控制资源利用等。

超融合中Ceph的部署应该在作为边缘节点的Unicycle和Satellite POD（参见图2）上进行。因此，得到的架构如下所示。

Ceph部署了两个软件包：Monitor和Manager。这实现了监控，如收集信息、管理地图和存储它们。

上图显示了控制平面如何与消亡的节点分离并放置在中心站点上。这带来了许多好处，包括：

——由于边缘节点是超融合的，并且不需要控制平面来管理每个节点，因此减少了边缘处的硬件资源和成本。

——更好地利用计算和存储资源。

——降低部署复杂性。

——减少运维维护，因为控制平面在所有边缘节点上将是相似的，并且将遵循统一的生命周期进行缩放、升级等。

最终架构（OpenStack + Ceph Clusters）

以下是从中央站点到远边缘节点的整体架构，包括OpenStack服务的分布以及Ceph集群中的集成。下图显示了项目的分布方式、中央节点的控制平面项目堆栈和远边缘节点的数据堆栈。

即将到来的OpenStack版本Stein中，将涉及边缘节点断开时的服务维持、远边缘没有存储要求、使用容器资源分配的带有Ceph监控器的HCI、使用TripleO部署多个Ceph集群的能力等。

结论

预期硬件资源的超融合将是多个小型数据中心（即边缘节点）的基本架构。红帽带来了创新的OpenStack项目和Ceph软件定义存储的超融合。正如该解决方案所示，通过减少控制平面，可以更好地控制所有边缘节点，同时保持5G网络的连续性和可持续性以及最新应用所需的性能。

原文链接：

https://superuser.openstack.org/articles/how-openstack-and-ceph-team-up-for-distributed-hyper-converged-edge-deployments/

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