OpenStack的八年之痒

2010年10月，OpenStack发布了第一个版本；上个月，发布了它的第18个版本Rocky。几年前气氛火爆，如今却冷冷清清。Rocky版本宣布后，OpenStack群里也就出现了几篇简短的翻译过来的文章。圈子里也不时飘出『OpenStack是不是死了？』『谁谁谁又把全部OpenStack替换成Kubernetes了』这种消息。这到底是为什么才短短几年却出现如此转折呢？作为一个OpenStack用户，在这篇文章里，我会从用户视角，反思在过去的八年里，它到底走了一条怎样的路；我也会试着展望从现在起的八年之后，OpenStack会过得好不好，甚至还在不在。

我们是怎样的一个用户？

我们作为HH集团云平台团队的一部分，在集团内搭建了如下图所示的基础云平台：

其主要特征如下：

• 计算：支持KVM、ESXi 和裸金属服务器等三个资源池。
• 网络：采用 Neutron VLAN OVS 实现了虚拟网络。
• 存储：采用 Ceph 和 SAN 实现了块存储，采用Ceph实现了对象存储。
• 区：在两个城市三个机房部署了3个区域，每个区域内划分资源池，资源池内再按机架划分可用区。三个层级都用户都可见，可按需选择。另外，我们还尝试搞过一个小型公有云区域。
• 功能：利用了Mitaka版本中的Glance/Nova/Neutron/Cinder/Keystone/Heat/Telemetry/OVSvAPP/Trove/Ironic等组件。
• 管理：采用自研云管理平台管理多个区域。
• 容器云平台：基于Kubernetes的容器云平台运行在自己管理的物理机上。
• 团队：最多时候8个人的OpenStack研发团队，3个人的运维团队。

一些感受：

• 总得来说运行的还蛮好，我们在技术和产品选型、研发、运维等方面都做得不错，团队非常给力，研发周期较短，迭代快速。现在它支撑着集团大大小小几百套系统，而且很稳定，运维压力已经比较小了。在此，我也要感谢并肩战斗过的小伙伴们。
• 也出现过一些稳定性问题：比如Neutron VR 偶尔会自动切换（我们还有一个小型公有云环境，采用Neutron VR OVS 架构）；KVM虚拟机偶尔自动重启甚至宕机等；KVM对windows的支持比较差，偶尔出现莫名其妙的问题，比如磁盘脱机、蓝屏、无法启动等。
• 监控组件、日志组件很不健全，都需要我们自己大改或者从零搭建。
• 除了核心模块，其它模块几乎都是半拉子工程。以Trove 为例，我们花了不少时间，几乎重写了一半的代码，也就实现了最基本的数据库实例的创建和管理功能。
• OpenStack 离公有云需求的差距实在太远。

OpenStack 的定位和对标到底该是什么？

OpenStack社区在2010年提出的原始使命是『提供一个满足公有云和私有云需求的开源的云计算平台』。那个时候，私有云还没什么参照物，因此可以认为最早的时候OpenStack 的使命就是做开源的AWS。这真是一个宏伟的目标，多么让人激动人心啊，甚至搞得VMware和AWS的心里都泛起了层层涟漪！然而，从2014年起的用户调查结果看，OpenStack做不了公有云，私有云才是OpenStack的主战场，因为两种私有云环境加起来有80%，而公有云的比率在2017年才12%，而且是在不断萎缩。因此，说OpenStack的实际定位是在私有云，这个毋庸置疑。

企业私有云环境中，VMware 是真正的老大。因此，OpenStack这要做私有云的目标，说好听点，要向 VMware学习；说难听点，就是要替代掉VMware。而 VMware vSphere 提供的只是虚拟化环境，因此 OpenStack 对标的对象我认为应该是 『VMware的 虚拟化功能』 『AWS的 Cloud 功能，主要是云API』。但是，因为一开始 OpenStack 对标的是 AWS，而AWS 是公有云不是私有云，这就导致了后来很多问题的出现，下文会仔细道来。

『VMware 虚拟化』 『AWS Cloud 功能』这两部分中，因为一开始OpenStack 就是对标AWS的，因此 『Cloud』部分应该说做得还是很不错的，或者说克隆的不错。这从用户调查的『为什么组织会选择OpenStack？』部分的答案中也能看出来，即开放平台和API的标准化是第一业务驱动力。

那『VMware 虚拟化』对标部分的情况又如何呢？来看一下 VMware vSphere 和 OpenStack 基础功能的对比：

从上表可以看出，大部分的vSphere 的功能OpenStack都没有实现，或者只实现了一点。那结果只能是，OpenStack 不具备对 VMware 的替代能力，也就无法驱动用户去放弃VMware 转向 OpenStack了。

大帐篷模式的问题到底在哪？

2015年，OpenStack 社区开始使用『大帐篷』模式。该模式把OpenStack项目分成两大类：核心项目和非核心项目。核心项目只有六个，其余都是非核心项目。

根据个人理解，我简单地对这个图的一些问题做下说明：

1. 六个核心服务发展得确实不错，但是问题依然不少。 一方面，如下面2017年4月的用户调查结果，前几个核心项目的使用率都超过了90%。另一方面，用户对核心项目的吐槽一直没停止过，每年的用户调查报告中都有好几页记录着用户的槽点。

1. 不管是对比VMware 还是对比AWS，OpenStack核心服务的范围都太小了，导致它缺乏了一些必要的功能。我认为至少以下几个服务需要进入核心服务列表：

• 编排服务Heat：编排服务是云的基础性服务之一。一来用户可以通过编排服务自行创建和销毁云资源，二来很多二级服务可以通过提供编排模版的方式来提供给用户，三来可以与第三方云管平台和工具对接，从而培育其生态。
• 监控服务Ceilometer：一个云生产环境离不开一个强壮的监控服务。到目前为止，Ceilometer 项目都还问题重重，比如规模性问题、性能问题、功能覆盖问题等。
• 裸机服务 Ironic：裸机在私有云中有很多的应用场景，比如运行数据库、大数据平台、容器平台等。如果OpenStack把Ironic做好了，那这就会成为与VMware相比的一大优势，同时还能成为一些需要利用裸机的应用的支撑平台。现在的Ironic项目，实在太重太复杂，与物理网络设备关联太深。但是，如果可以像LINUX的kickstart和cobbler一样，就灵活轻量多了，这个过程比如像vmware里物理机可以批量部署ESXI，然后把ESXI纳管进来，就可以使用VC里的所有服务，这样的过程就比较合理了。
• 日志服务：同监控服务一样，日志服务也是云平台的一个基础性服务，如同AWS 的CloudWatch和所有项目都打通了一样。遗憾的是，到现在为止，OpenStack都没有一个原生的日志服务项目。
• 部署服务：部署对私有云很重要。OpenStack需要一个提供象 Mirantis Fuel 这样的图形化一键部署工具的核心服务。

1. OpenStack社区把过多精力耗费在了一些看起来很有前途，但实际上却比较鸡肋的服务项目中，比如容器服务Magnum、大数据服务 Sahara、数据库服务 Trove、容器化部署服务Kolla。好吧，我晓得你可能有不同的看法，我不想争论，还是来看用户调查报告中的数据吧。

• 一方面，用户对这些项目很感兴趣。我认为至少有三个原因，一来是人们对新事物都有好奇心，二来是OpenStack社区的大力宣扬，三是殷切期望。下面的数据来自201704 用户调查报告：

• 但是这些服务在实际的生产环境中部署的案例却非常少，而且是越来越少：

（备注：图中的数字是百分比）

• 那到底是什么原因导致这些新服务叫好不叫座呢？我认为有几个原因：

（1）私有云和公有云对云平台需求的差异。

下图是一个我认为比较典型的私有云环境：

它具有几个特点：

• 只有底层的物理机管理系统是统一的，而上面的多个平台是分离的。而公有云上，云平台是统一的。
• 平台是分离的。这可能有几个原因，一是管理因素，每个平台往往由不同部门在管理和使用；二是运维因素，把平台都放在一起，运维团队搞不定这个单体平台的运维，必须分而治之；三是技术因素，私有云领域还没出现象AWS和阿里云这种能把这几个平台纳管在一起的统一云平台；四是在某些企业里限于等保和安全的需要，某个大业务需要独占资源池。
• 除了基础云平台是在虚拟机级别实现多租户外，其它平台往往只是在管理平台层面实现了多租户，或者业务层面自己实现了多租户，而下面是一个或几个大的资源池。

私有云环境中和公有云环境中，这些服务（其实应该称为应用服务，与基础服务分开来）的创建和管理方式迥然不同。在公有云环境中，因为多租户需求，云供应商需要提供这些服务的创建和管理服务，使得用户自行创建、管理和销毁这些环境。但是，私有云中，并没有那么多需求，需要反复地创建和销毁这些服务的运行环境。因此，在OpenStack 中实现容器平台、大数据平台的自动化创建和销毁服务这种需求不那么强烈，甚至可以认为是伪需求。针对这些新应用，OpenStack的使命首先应该是让它们在自身平台上『运行好』，而不是『把运行环境创建好』。

究其原因，我认为这和早期OpenStack的使命有关，因为一开始OpenStack是想做成开源的AWS，自然AWS的服务长什么样子，OpenStack的服务就长成什么样子。问题是，对于私有云和公有云的区别，OpenStack一直没有重视，或者没能力重视，因为参照AWS的各个服务在OpenStack中再实现一套，相对来说是比较容易的。而且，在OpenStack红火的时候，能开一个新的项目，是多么荣耀的事情啊，PR稿都会发好多。

那为什么不应该在这些项目上浪费那么多时间，或者社区不该带错方向呢？

• 还是OpenStack的定位没有明确和及时纠正。面对这些不断出现的新应用，OpenStack到底该做什么？是一门心思搞好自己的一亩三分地，同时满足它们对自己的需求，实现对它们的良好支撑，还是不管如何都要去插一腿呢？我认为本来应该选择的是前者，但社区实际上选择的是后者。
• 这些应用的原生部署工具更好。OpenStack上的对应项目，从一开始就做不好这些应用的环境的创建和管理，随着这些应用的新版本发布，差距只会越来越大，到最后只留下一些既没人维护也没有用户的半拉子项目。
• OpenStack 社区中这些项目基本上都是不能进入生产环境的半拉子工程，而且改动成本相当高。以我们使用Trove为例，在修改了几乎一半的代码后，也就实现了基本的数据库实例创建和管理功能，离实际生产需求还有不小的差距。
• OpenStack 对 AWS 的学习只停留在『形』的表面，而没有学到『神』。尽管AWS 上有一百多个服务，但是，我们看到的是AWS 扎扎实实地把基础服务做好。举几个例子吧。区块链现在很火是吧，AWS 上目前却只提供了 CloudFormation 模板让用户自己去编排运行区块链的云资源；Kubernetes 现在也很火是吧，但AWS 却连管理K8S集群的界面都不提供。

那OpenStack 对这些新型应用到底该有什么样的态度和做法呢？我认为应该是两点：

• 以不变应万变，做好这些新应用的运行基础架构环境，使得这些服务可以良好地运行在由OpenStack管理的虚拟机/物理机、网络和存储中。
• 做好Heat服务，象AWS一样提供好模版，在用户需要的时候，管理员使用这些模版把这些环境编排出来，然后交给普通用户使用即可。

为什么OpenStack在青年时期就出现了中年危机呢？

我认为有如下几个原因。当然了，这肯定不是全部。

（1）容器的出现，对OpenStack的冲击很大。但是，我们也要看到，容器的出现，并没有使得VMware 和以AWS 为代表的IaaS云服务商叫苦连天。OpenStack该做的不是去抱怨『既生瑜，何生亮』，而应该是反思为什么OpenStack没能做好容器的底层架构。

• 以 AWS 为例，它有两个容器相关项目，一个是它自研的ECS，这是一个Docker 容器管理服务，容器运行在EC2主机上。另一个是EKS，是一个Kubernetes 运行环境的创建和管理服务。AWS 为了支撑容器，主要做了几件事情：1. 创造了 amazon-ecs-cni-plugin 项目，使得容器可以很好地运行在VPC 中。2. 打通了用户权限，用户可以使用 AWS 的账号登录到 Kubernetes 环境中。3. 实现了一套Docker 容器管理服务，以及K8S管理节点。
• 反观 OpenStack 对容器的支持，它主要做了几件事情，一是大张旗鼓搞 Magnum 项目，花很大力气做K8S 环境的编排。另一个是有几个网络相关的项目，但是好像也没什么人在用。
• 结果就是，在OpenStack 环境中，K8S 环境的编排也没做好（当然了，要不要在私有云中做K8S 集群的创建和管理，前面有过讨论），K8S 在OpenStack 环境中也运行不好（因为针对K8S的网络、存储都没怎么搞好）。所以，我认为，是OpenStack 没有及时为 K8S 做好支撑，才导致 K8S 和 OpenStack 的分离之势的。

（2）社区没规划和控制好OpenStack的发展方向，在关键的发展阶段浪费了宝贵的时间和资源。前面讲过，OpenStack 社区没能做好自己的定位，并聚焦于基础性的核心服务，把底部做结实。相反，就像一个毛头小伙一样，年轻时不好好学习苦练内功却被外面的花花世界吸引，成天不务正业，到了成年时却发现没能培养其基本的竞争力。另外，在问题出现的时候，社区没能做到力挽狂澜，没能及时纠正发展方向。

（3）部分OpenStack创业公司太浮躁，没能做好非常关键的产品研发和服务。在高峰时，一些创业公司们追求的是社区的贡献量，而不管贡献质量，甚至是刷贡献量；追求的是用户数量，不惜以低于成本价的方式，而不管项目能不能做成，用户会不会满意；追求的是PR文章和各种炒作，而没能认真地去做用户案例。总之，产品和服务没有做好，用户对OpenStack的口碑和信心没有树立起来。相对地，一些认认真真做产品的公司，其OpenStack云业务却发展得很好，这说明OpenStack其实是可以做好的，用户也是愿意用的。

（4）很多客户，特别是大部分传统企业，实际上用VMware虚拟化就够了，不一定需要用云。公司的运维体系、资源交付体系，以及应用的研发、运行和设计架构，都还是虚拟化时代的那一套，因此VMware支撑现有应用也够了。这从VMware 财报上其收入继续增长也能看出来。 因此，让这些客户从VMware转到OpenStack的动力能有多大，其实是个很大的问题。

OpenStack的未来到底会如何呢？

个人认为OpenStack的未来会有两条路：

• 一条是OpenStack 只作为KVM虚拟机和Ceph存储卷的编排器而会走的路。这条路走下去，它会免不了走到和CloudStack这样的开源云平台同样的结局，那就是还未真正兴起就开始真正凋零。

• 另一条是OpenStack走AWS甚至VMware的道路，成为基础云、原生云和未来Serverless云的支撑平台。这种情况下，它的路会很长。

但是，遗憾的是，从现在的情况看，OpenStack应该是走在第一条路上，也许这就是很多人认为OpenStack快死掉了甚至已经死掉了的原因吧。

我对OpenStack的感情

我对OpenStack有着挺深的感情。是它，让我认识了什么是云，云是怎么构建的、是如何运行的、是如何维护的等等。是从研究它开始，我开始从传统软件领域进入了云领域，我也开始了写博客的漫漫历程，也通过它结识了很多朋友。因此，当看到有人故意诋毁它，甚至对它落井下石时，心里很不是滋味。其实，我觉得不光是我，整个IT领域都应该感谢OpenStack，它的出现大大加速了IT架构演进进程。

前面的内容，也许喷的成分居多，但是，请理解我的心情，因为本来OpenStakc是可以发展得更好的，毕竟它曾经拥有过多么好的天时、地利和人和啊。从实际情况来看，如果企业有一个OpenStack研发团队，或者找了一个靠谱的外部供应商，而且规模不是特别大，业务不是那么复杂，还有几个给力的运维，OpenStack私有云还是可以跑得挺好的。至少在国内，OpenStack已经成为了自主可控的私有云云平台的主要代表之一，在各行各业发光发热。

不管它的结局如何，OpenStack都将在IT发展史上留下了浓墨重彩的一笔。 在此，我想感谢OpenStack项目、感谢OpenStack每一行代码和每一个文档、OpenStack社区，和所有给OpenStack做过贡献的公司和人们。