OpenStack vs VMware: Guia de comparação de plataformas de virtualização

O que é o OpenStack e como ele funciona? Entendendo a plataforma de nuvem OpenStack

O OpenStack é uma plataforma de computação em nuvem de código aberto que pode mudar fundamentalmente a maneira como as organizações implantam e gerenciam as infraestruturas de data center. Em vez de depender de soluções proprietárias integradas, o OpenStack usa uma arquitetura modular na qual componentes especializados(módulos ou serviços) lidam com funções de infraestrutura distintas.

Em sua essência, o OpenStack é uma coleção de projetos de software inter-relacionados que orquestram recursos de computação, armazenamento e rede nos data centers. O design modular da plataforma permite que as funções específicas de toda a solução sejam gerenciadas por diferentes módulos; exemplos como Nova, Neutron e Keystone serão explicados mais adiante.

A arquitetura orientada a serviços do OpenStack cria fortes recursos de personalização e, ao mesmo tempo, elimina o aprisionamento ao fornecedor, mas também exige um conhecimento operacional substancial. As implementações bem-sucedidas do OpenStack tendem a exigir membros da equipe com profundo conhecimento de administração do Linux, bem como experiência em automação de API e em solução de problemas de sistemas distribuídos.

As empresas podem obter economias substanciais de custo e otimização de desempenho em escala com o OpenStack, mas a implantação inicial por si só pode levar um tempo significativo, como cerca de um ano, e exige investimentos contínuos no desenvolvimento das habilidades de pessoal especializado. Dessa forma, esse ambiente é implementado principalmente quando a flexibilidade do OpenStack é considerada válida para a complexidade operacional, como provedores de telecomunicações, grandes empresas de tecnologia, instituições de pesquisa e outras implementações que excedam cerca de 500 máquinas virtuais.

Principais recursos do OpenStack

A arquitetura do OpenStack está centrada em vários módulos principais que trabalham juntos para oferecer uma impressionante funcionalidade de nuvem, cada um projetado para lidar com domínios de infraestrutura específicos com recursos de nível empresarial.

O Compute Services (Nova) orquestra todo o ciclo de vida da máquina virtual, desde o provisionamento inicial até o gerenciamento contínuo e a eventual desativação. O design independente de hipervisor do Nova pode funcionar com KVM, Xen, VMware vSphere e até mesmo com provisionamento bare-metal, o que possibilita aproveitar os investimentos em hardware existentes e, ao mesmo tempo, manter a flexibilidade para futuras opções de tecnologia. Ele lida com o agendamento de recursos, a migração de instâncias e o gerenciamento de capacidade em potencialmente milhares de servidores físicos.

O gerenciamento de identidades (Keystone) oferece autenticação e autorização centralizadas para todo o ecossistema OpenStack. Em vez de trabalhar com credenciais separadas entre os serviços, o Keystone oferece gerenciamento unificado de usuários, isolamento de recursos baseado em projetos e controles de acesso baseados em funções. É um módulo de valor inestimável em grandes implementações, nas quais as empresas precisam aplicar políticas de segurança consistentes em vários serviços, regiões e milhares de usuários individuais.

O Networking (Neutron) vai além da conectividade básica e oferece suporte a topologias de rede complexas – VLAN, VXLAN e redes sobrepostas. As organizações podem usar o Neutron para implementar cenários complexos, incluindo balanceamento de carga, isolamento de vários locatários, regras de firewall e redes privadas virtuais, tudo isso sem dispositivos de hardware especializados. O Neutron se integra tanto a equipamentos de rede tradicionais quanto a soluções de rede definidas por software, oferecendo uma flexibilidade impressionante para atender a diversos requisitos de infraestrutura.

A arquitetura de armazenamento opera usando módulos especializados para diferentes casos de uso. O Swift oferece armazenamento de objetos altamente escalonável, ideal para dados estruturados, backups e distribuição de conteúdo; o Cinder oferece armazenamento em bloco de alto desempenho com a capacidade de ser provisionado dinamicamente e anexado a instâncias de computação (com suporte a praticamente todos os meios de armazenamento imagináveis, desde arrays de disco econômicos até SSDs NVMe).

Opções de backup do OpenStack: O que o senhor deve saber

As estratégias de backup que usam o OpenStack exigem um alto nível de conhecimento para aproveitar a arquitetura de serviço distribuído da plataforma, em que diferentes módulos gerenciam tipos de dados e requisitos de proteção distintos. O backup do OpenStack é uma combinação de várias camadas, que devem ser coordenadas para obter uma proteção de dados abrangente; essa abordagem precisa é o que torna o OpenStack tão exclusivo, em comparação com as muitas plataformas de virtualização monolíticas.

Os backups em nível de instância usam o recurso de snapshot do Nova para criar cópias pontuais de VMs, capturando o estado da instância e o armazenamento anexado. Ao mesmo tempo, esses instantâneos são apenas a camada de computação, com dados persistentes armazenados em volumes do Cinder que exigem seus próprios procedimentos de backup usando serviços de backup de volume dedicados.

Os serviços de backup de volume se integram ao Cinder para oferecer proteção consistente e automatizada para o armazenamento persistente. As empresas podem usar o Cinder para configurar programações de backup, políticas de retenção e replicação entre regiões, a fim de garantir a durabilidade dos dados em implementações geograficamente distribuídas. O Cinder também oferece suporte a backups incrementais que podem reduzir a sobrecarga de armazenamento e as janelas de backup, ao custo de tornar o processo de restauração mais complexo.

Quando se trata de cargas de trabalho de missão crítica, as estratégias de backup consistentes com aplicativos coordenam os serviços do OpenStack com os sistemas operacionais convidados. Essa abordagem pode exigir ferramentas de backup específicas do banco de dados em determinados casos, ao mesmo tempo em que gera instantâneos de volume coordenados (e mantém a consistência dos pontos de recuperação em diferentes arquiteturas de aplicativos).

O número de soluções de backup de terceiros que oferecem integração nativa do OpenStack usando sua API abrangente continua a crescer. Soluções como o Bacula Enterprise e muitas outras permitem que as organizações estendam a infraestrutura de backup existente para cargas de trabalho nativas da nuvem, mantendo o gerenciamento centralizado e os recursos de geração de relatórios.

O que é a VMware e como ela se compara?

A VMware se estabeleceu como o padrão empresarial de fato para virtualização nas últimas duas décadas. A VMware é quase a antítese da modularidade de código aberto do OpenStack, oferecendo soluções integradas e proprietárias com um forte foco em compatibilidade e confiabilidade de nível empresarial.

O VMware vSphere pode transformar servidores físicos em pools de recursos lógicos, abstraindo o hardware em componentes virtuais que podem ser alocados dinamicamente entre as cargas de trabalho, quando necessário. O modelo de gerenciamento centralizado da plataforma usa o vCenter Server para orquestrar o gerenciamento de vários hosts ESXi, ao mesmo tempo em que permite uma ampla variedade de recursos avançados, como balanceamento automático de carga, clustering de alta disponibilidade, migração em tempo real (vMotion) e muito mais.

O que diferencia o VMare de seus concorrentes é sua combinação de integração e compatibilidade empresarial . As organizações podem virtualizar as cargas de trabalho existentes com pouca ou nenhuma modificação, o que a torna uma opção perfeita para a maioria dos aplicativos legados. O ecossistema maduro e a responsabilidade do fornecedor são grandes vantagens da VMware, com um único fornecedor responsável por toda a pilha, fornecendo caminhos de escalonamento claros e reduzindo a possibilidade de apontar o dedo durante problemas críticos.

ESXi e seus recursos

O ESXi é um hipervisor bare-metal da VMware que é instalado diretamente em servidores físicos, oferecendo melhor desempenho e segurança mais rígida do que na maioria das soluções hospedadas. O acesso direto ao hardware para o hypervisor elimina a sobrecarga do sistema operacional do host, permitindo extensões de virtualização de hardware capazes de melhorar substancialmente o desempenho da VM.

A proteção da segurança é obtida por meio da pegada mínima do ESXi: como apenas os componentes essenciais de virtualização estão incluídos no hypervisor, a superfície do possível ataque é substancialmente reduzida. Os mecanismos automatizados de aplicação de patches podem implementar atualizações em infraestruturas enormes com o mínimo de tempo de inatividade, uma vantagem essencial para ambientes com requisitos rigorosos de gerenciamento de alterações.

Um elemento avançado de gerenciamento de recursos monitora o consumo da VM em tempo real, ajustando automaticamente o agendamento da CPU, a alocação de memória e a priorização de E/S, com base nas demandas de carga de trabalho e em outros fatores. Esses algoritmos inteligentes evitam a contenção de recursos e maximizam a utilização geral do sistema.

A integração do armazenamento permite que as organizações aproveitem os investimentos existentes (via Fibre Channel, iSCSI, NFS, vSAN da VMware) e, ao mesmo tempo, oferece caminhos claros de atualização quando relevante. A forte integração com os arrays de armazenamento corporativo permite o uso de recursos mais avançados, como armazenamento automatizado em camadas e snapshots baseados em array.

Como o ESXi gerencia as máquinas virtuais

O gerenciamento de máquinas virtuais no ESXi opera usando várias camadas de abstração e mecanismos de controle para garantir uma visualização confiável e rápida em diversas cargas de trabalho. O hypervisor faz mais do que apenas particionar os recursos de hardware; ele também gerencia e otimiza ativamente a execução da VM usando algoritmos sofisticados capazes de se adaptar aos padrões de carga de trabalho e às condições variáveis.

O gerenciamento de memória usa o compartilhamento transparente de páginas, o aumento de memória e a compactação para maximizar o uso do espaço de armazenamento. Se várias VMs executam sistemas operacionais idênticos, o compartilhamento de páginas pode eliminar páginas de memória duplicadas, o que aumenta a densidade geral da VM. O memory ballooning também recupera a memória não utilizada de VMs ociosas, redistribuindo-a para cargas de trabalho ativas sem impacto perceptível no desempenho.

O agendamento de CPU usa algoritmos de compartilhamento proporcional para garantir a distribuição justa de recursos, respeitando as prioridades existentes. As VMs com níveis mais altos de reserva recebem ciclos garantidos, enquanto os compartilhamentos determinam a prioridade relativa durante situações de contenção. É necessário um agendamento sofisticado para evitar a falta de recursos e, ao mesmo tempo, permitir taxas inteligentes de excesso de comprometimento que maximizem a utilização do hardware, o que é particularmente valioso para empresas com padrões mistos de carga de trabalho.

O controle de E/S do storage monitora a latência e a taxa de transferência em todas as máquinas virtuais, com a capacidade de limitar automaticamente a E/S das VMs com potencial para sobrecarregar o storage compartilhado. Dessa forma, é possível evitar problemas de “vizinhança barulhenta” (situações em que a atividade de armazenamento de uma VM prejudica muito o desempenho de todos os outros sistemas). É uma questão muito específica que se torna ainda mais relevante em ambientes de banco de dados virtualizados, em que o desempenho do armazenamento tem um impacto direto na experiência do usuário e na capacidade de resposta do aplicativo.

A virtualização da rede por meio de switches virtuais distribuídos mantém políticas consistentes nos hosts ESXi, o que permite a migração perfeita de VMs de um servidor para outro, além de preservar as configurações de rede para recuperação de desastres ou manutenção. A arquitetura de switch distribuído centraliza os esforços de gerenciamento de políticas de rede, ao mesmo tempo em que distribui a aplicação para hosts individuais, oferecendo uma combinação de escalabilidade de desempenho e simplicidade operacional.

OpenStack vs VMware: Qual é o melhor em backup?

As estratégias de backup revelam diferenças fundamentais nas formas como a VMware e o OpenStack abordam a proteção e a recuperação de dados. Embora cada uma delas ofereça suporte a soluções abrangentes de backup, a abundância de distinções arquitetônicas cria muitas oportunidades e desafios exclusivos para as empresas que buscam arquiteturas resilientes com objetivos específicos em mente.

O ecossistema integrado da VMware oferece soluções de backup “testadas em batalha” nas quais grandes empresas com cargas de trabalho de missão crítica confiam, com ênfase significativa na simplicidade operacional e na responsabilidade do fornecedor. O OpenStack, por outro lado, usa uma arquitetura orientada a serviços com controle granular sobre os processos de backup usando abordagens orientadas por API; uma abordagem que é mais flexível em comparação, mas também apresenta um nível mais alto de complexidade para o planejamento e a implementação.

Comparação da arquitetura de backup

Ferramentas de backup no OpenStack

A arquitetura distribuída do OpenStack requer uma abordagem em várias camadas que considere as instâncias de computação, o armazenamento persistente e os metadados separadamente. Essa granularidade extensa oferece um controle sem precedentes sobre as políticas de backup, mas exige uma orquestração muito cuidadosa e diferenciada para manter a consistência em toda a pilha de infraestrutura.

O Freezer é o serviço de backup nativo do OpenStack, que foi projetado especificamente para ambientes nativos da nuvem. Ele opera em um nível de serviço, o que o torna muito diferente das soluções tradicionais que tratam as VMs como unidades monolíticas. O Freezer permite que os administradores criem backups de instâncias Nova, volumes Cinder, contêineres Swift e até mesmo configurações de locatários, tudo isso usando as mesmas políticas unificadas. O serviço oferece suporte a backups incrementais, criptografia e replicação entre regiões, sendo esta última extremamente importante para implementações geograficamente distribuídas.

A integração de terceiros usando as APIs REST do OpenStack permite que as empresas aproveitem a infraestrutura de backup existente. Soluções como Commvault, Veeam e Bacula Enterprise fornecem conectores com reconhecimento do OpenStack capazes de descobrir automaticamente os recursos do locatário, aplicar políticas consistentes e manter metadados de backup dentro do elemento Keystone para uma recuperação simplificada.

O ecossistema de snapshots inclui cópias simples point-in-time e snapshots consistentes com aplicativos coordenados entre vários serviços. Por exemplo, os snapshots do Cinder podem ser sincronizados com os snapshots de instâncias do Nova e com o controle de versão de objetos do Swift para criar pontos de recuperação detalhados capazes de oferecer consistência de dados em pilhas de aplicativos distribuídos.

A orquestração de backup personalizado usando a API do OpenStack permite que as empresas implementem fluxos de trabalho dedicados e adaptados a requisitos específicos. As ferramentas de automação baseadas em Python podem coordenar operações de backup em diferentes zonas de disponibilidade, implementar políticas de retenção personalizadas e integrar-se a sistemas de monitoramento externos para oferecer conjuntos de recursos multifacetados de relatórios e alertas.

Estratégias de backup da VMware: Um olhar mais atento

O ecossistema de backup da VMware se beneficia muito de suas décadas de experiência em implantação corporativa, criando soluções profundamente integradas que são simples e impressionantemente confiáveis. A arquitetura da plataforma permite a integração do Changed Block Tracking e do Virtual Disk Development Kit, o que pode reduzir drasticamente a sobrecarga de backup e os requisitos de armazenamento.

Os snapshots do vSphere são a base da maioria das estratégias de backup que utilizam o VMware: capturam o estado da máquina virtual, seu conteúdo de memória e as alterações no disco de forma coordenada para garantir a consistência. No entanto, esses snapshots foram projetados para uso de curto prazo acima de tudo, o que os torna menos adequados para qualquer coisa que não seja iniciar o backup.

A integração do backup corporativo atinge a maturidade quando é usada junto com soluções projetadas especificamente para o vSphere. Isso inclui exemplos como o Veeam Backup & Replication, que realiza backups em nível de imagem sem a necessidade de instalar agentes em máquinas virtuais. A arquitetura de proxy de backup descarrega as cargas de trabalho de processamento dos hosts ESXi de produção, enquanto usa storage snapshots e acesso direto à SAN para otimizar o tráfego de rede durante tarefas intensivas (como operações de backup).

A integração com o vCenter amplia os recursos atuais de backup para além da proteção individual de VMs, fornecendo também cenários completos de recuperação de infraestrutura. As soluções modernas de backup podem capturar as configurações do vCenter, as configurações de switch virtual distribuído, as hierarquias de pool de recursos e as políticas de armazenamento do vSAN quando necessário. Trata-se de uma abordagem complexa que ajuda as empresas a recuperar configurações de datacenters inteiros após falhas maciças ou outros problemas de escopo semelhante.

Um dos benefícios significativos da VMware é o processamento com reconhecimento de aplicativos. A integração com o Microsoft VSS, o Oracle RMAN e outras APIs específicas de aplicativos fornece consistência transacional para cargas de trabalho de banco de dados. Essas integrações também são coordenadas com o vSphere para criar pontos de recuperação consistentes com os aplicativos, sem realizar operações de quiesce demoradas que possam afetar o desempenho da produção por um período de tempo prolongado.

Backups programados no OpenStack vs. ESXi

As abordagens de agendamento dessas soluções revelam diferenças nas filosofias de arquitetura que vão além da simples automação. O design orientado a serviços do OpenStack permite a implementação de políticas de agendamento refinadas que se adaptam aos padrões de aplicativos nativos da nuvem, enquanto os métodos mais integrados da VMware fornecem recursos robustos de agendamento com confiabilidade de nível empresarial.

A flexibilidade de agendamento do OpenStack é possível graças à sua arquitetura API-first e à integração com plataformas de orquestração, como Ansible e Heat. As organizações podem implementar programações de backup sofisticadas que rastreiam as prioridades dos locatários, a disponibilidade de recursos e os requisitos de replicação entre regiões, tudo ao mesmo tempo. O agendamento orientado por políticas pode usar tags de recursos, associação a projetos e metadados personalizados para permitir a automação da política de backup, possibilitando a configuração de cronogramas e recursos de backup específicos em circunstâncias específicas. Dessa forma, as VMs de produção podem receber instantâneos de hora em hora com retenção estendida, enquanto os recursos de desenvolvimento são submetidos a backups diários com janelas de retenção muito mais curtas.

A complexidade do agendamento da VMware aproveita seus recursos de gerenciamento centralizado para criar políticas de backup de nível empresarial em todas as infraestruturas virtuais. A integração com o Distributed Resource Scheduler garante que as operações de backup não entrem em conflito com as cargas de trabalho essenciais nos horários de pico de uso. As programações de backup também podem se ajustar automaticamente para responder às mudanças em: Padrões de utilização de recursos de VM, métricas de desempenho de armazenamento e disponibilidade de largura de banda de rede.

O agendamento com reconhecimento de recursos em ambientes VMware funciona com a integração do storage array, permitindo que as operações de backup usem recursos de snapshot baseados em array durante os segmentos de baixa atividade do dia de trabalho. Essa coordenação pode ajudar a minimizar o impacto no desempenho das cargas de trabalho de produção e, ao mesmo tempo, garantir a integridade das operações de backup dentro das janelas de manutenção predefinidas.

Principais conclusões

Escolha o OpenStack quando suas necessidades de backup forem:

• Automação orientada por API e fluxos de trabalho personalizados;
• Otimização de custos usando arquiteturas de backup flexíveis;
• Controle granular sobre políticas e procedimentos de backup;
• Suporte para estratégias de backup isoladas em ambientes multilocatários.

Escolha a VMware quando suas necessidades de backup forem mais ou menos assim:

• Integração perfeita com as soluções de backup corporativo existentes;
• Recursos abrangentes de recuperação de desastres;
• Simplicidade operacional e responsabilidade do fornecedor;
• Suporte fácil para aplicativos legados com alterações mínimas no procedimento de backup.

Como migrar entre o OpenStack e a VMware?

A migração entre essas plataformas é um dos empreendimentos mais complexos no gerenciamento da infraestrutura moderna. As diferenças arquitetônicas entre as duas criam desafios substanciais que vão além da simples movimentação da carga de trabalho, exigindo uma combinação de planejamento cuidadoso, ferramentas especializadas e mudanças fundamentais nos processos operacionais. As organizações parecem buscar essas migrações quando impulsionadas por esforços de otimização de custos ou de fornecedores, com uma mudança estratégica para a infraestrutura de código aberto como outra possibilidade.

A complexidade geral do processo decorre de diferenças fundamentais na forma como cada plataforma abstrai e gerencia os recursos. A abordagem integrada da VMware cria dependências que são difíceis de traduzir diretamente para a arquitetura orientada a serviços da OpenStack. Também pode ser difícil lidar com a modularidade do OpenStack quando há a necessidade de consolidá-lo com o ecossistema unificado da VMware.

Estrutura de planejamento de migração

A catalogação da infraestrutura deve ir além das VMs e incluir políticas de segurança, configurações de rede, scripts de automação e procedimentos operacionais. Essa avaliação pode revelar dependências ocultas que podem ser importantes para a transferência, como scripts de backup que usam APIs específicas da plataforma ou configuração do balanceador de carga vinculada a topologias de rede específicas.

A classificação da carga de trabalho é o que determina a complexidade e a abordagem da migração:

• Migrações simples: Aplicativos sem estado com poucas ou nenhuma dependência de infraestrutura.
• Migrações complexas: Aplicativos de várias camadas que exigem rede ou armazenamento especializado.
• Migrações de alto risco: Servidores de banco de dados que exigem garantias de consistência dos dados; aplicativos com licenciamento específico da plataforma.

Os processos de planejamento de cronograma e risco devem levar em conta as curvas de aprendizado, as fases de teste e os cenários de reversão. As migrações de VMware para OpenStack enfrentam curvas de aprendizado operacional mais acentuadas, enquanto as transições de OpenStack para VMware podem encontrar restrições de licenciamento ou limitações arquitetônicas.

As considerações sobre o custo da migração também devem receber alta prioridade, pois muitos fatores diferentes contribuem para o custo total da migração, além da taxa de licenciamento inicial:

• Alterações de licenciamento;
• Serviços de consultoria;
• Reengenharia de ferramentas e processos;
• Treinamento e certificação da equipe;
• Custos de tempo de inatividade.

Migração da VMware para o OpenStack

Os aspectos técnicos exatos variam na maioria dos casos, dependendo de muitos fatores, mas alguns dos principais elementos técnicos são comuns o suficiente para serem abordados aqui.

A conversão de imagens de disco é o caminho mais direto para a migração, usando ferramentas qemu-img para converter arquivos VMDK (VMware) diretamente para o formato QCOW2 (OpenStack). Deve-se observar, no entanto, que as diferenças de abstração de hardware entre o hardware virtual do VMware e a virtualização baseada em KVM do OpenStack exigem testes cuidadosos e completos.

A tradução da arquitetura de rede é a parte mais difícil da migração. Todos os switches virtuais distribuídos, grupos de portas e configurações de VLAN da VMware devem ser mapeados para o modelo de rede Neutron do OpenStack. Além disso, as empresas que usam recursos avançados de rede da VMware (como balanceadores de carga ou firewalls distribuídos) podem precisar redesenhar toda a topologia de rede do zero.

As estratégias de migração de armazenamento variam drasticamente, dependendo da complexidade da infraestrutura subjacente. Os usuários do VMware vSAN enfrentam desafios específicos, devido à ausência de equivalentes diretos no lado do OpenStack, o que exige a migração transitória para Ceph, Swift ou outra solução compatível com o OpenStack, com possível impacto no desempenho.

Os principais fatores de sucesso aqui incluem o uso de uma abordagem de projeto piloto, juntamente com testes em ambientes paralelos antes da migração da produção. A validação da compatibilidade dos aplicativos e o investimento no desenvolvimento das habilidades da equipe também são muito importantes aqui.

Migração de OpenStack para VMware

A mesma lógica se aplica aqui também, sendo que alguns elementos-chave do processo de migração são comuns o suficiente para serem destacados em detalhes.

A conversão de instâncias exige a tradução da alocação flexível de recursos do OpenStack para o modelo mais estruturado da VMware. As máquinas virtuais com capacidade de redimensionamento dinâmico precisam de alocações fixas de recursos, exigindo um planejamento cuidadoso da capacidade para evitar excesso ou falta de provisionamento.

A simplificação do gerenciamento de identidades torna-se necessária porque o Keystone do OpenStack pode oferecer recursos de controle de acesso baseados em funções com mais granularidade do que o gerenciamento de usuários tradicional da VMware. As organizações devem implementar soluções de identidade adicionais ou simplificar suas políticas de acesso existentes para prosseguir.

Os processos de consolidação de armazenamento podem ser benéficos, com vários serviços de armazenamento do OpenStack capazes de se consolidar na arquitetura centralizada da VMware. No entanto, todos os aplicativos que usam diretamente as APIs de armazenamento de objetos precisariam ser modificados posteriormente.

Todo o processo de tradução normalmente requer complexidade administrativa e, ao mesmo tempo, perde uma parte da flexibilidade do sistema. As ferramentas orientadas por GUI da VMware simplificam as operações para as equipes bem versadas nas interfaces de linha de comando do OpenStack, mas podem exigir retreinamento da equipe e instruções de procedimento atualizadas.

Cronograma de migração e etapas de atenuação de riscos

Um cronograma típico de migração do sistema deve ser composto pelas seguintes etapas:

1. Avaliação e planejamento
   1. Descoberta da infraestrutura e mapeamento de dependências
   2. Treinamento da equipe e desenvolvimento de habilidades
   3. Classificação da carga de trabalho e priorização da migração
2. Migração piloto
   1. Teste de cargas de trabalho não críticas
   2. Desenvolvimento de ferramentas e automação
   3. Validação e refinamento do processo
3. Migração de produção
   1. Migração em fases da carga de trabalho com base na complexidade
   2. Implementação de procedimentos operacionais
   3. Teste e validação de aplicativos
4. Otimização e estabilização
   1. Ajuste e otimização do desempenho
   2. Documentação e padronização de processos
   3. Certificação e treinamento avançado da equipe

As estratégias de atenuação de riscos potencialmente úteis para os processos de migração incluem testes adequados de procedimentos de reversão para cada carga de trabalho, operações paralelas estendidas durante os períodos de transição, planos abrangentes de backup e recuperação e envolvimento do suporte do fornecedor nas fases mais críticas da migração.

Casos de uso primários: OpenStack vs VMware

É necessário um exame detalhado dos cenários de implantação do mundo real para entender onde cada plataforma se destaca. Os padrões de adoção corporativa podem ajudar a revelar pontos de interesse distintos nos quais as decisões de arquitetura de cada plataforma podem criar vantagens atraentes para requisitos técnicos e necessidades organizacionais específicos.

As fortalezas empresariais da VMware

A VMware tem uma posição dominante incontestável em ambientes corporativos tradicionais, nos quais a estabilidade, o suporte do fornecedor e a simplicidade operacional são mais importantes do que a flexibilidade e a otimização de custos. Grandes instituições financeiras, organizações de saúde e agências governamentais tendem a preferir a VMware para aplicativos de missão crítica que exigem desempenho previsível, suporte abrangente e recursos comprovados de recuperação de desastres. Ambientes como esses geralmente apresentam configurações de hardware padronizadas, procedimentos operacionais estabelecidos e culturas de TI avessas a riscos que valorizam a maturidade do ecossistema da VMware em relação a métodos ou abordagens mais experimentais.

A modernização de aplicativos legados é a proposta de valor mais atraente da VMware. As organizações com investimentos existentes em aplicativos baseados no Windows, software proprietário com requisitos específicos de virtualização e aplicativos complexos de várias camadas podem achar que o foco da VMware na compatibilidade é absolutamente inestimável. A capacidade de virtualizar aplicativos exigentes sem modificações torna a VMware incrivelmente atraente para empresas que não podem refatorar facilmente seus portfólios de aplicativos. Esse fator se torna ainda mais importante ao lidar com aplicativos corporativos que estabeleceram contratos de licenciamento vinculados a plataformas de virtualização específicas.

Os ambientes de desenvolvimento corporativo, por outro lado, são onde as vantagens operacionais da VMware são claras. A integração do vCenter e o gerenciamento de modelos maduros tendem a atrair as empresas que padronizam os ambientes de desenvolvimento em equipes distribuídas. Recursos como clones vinculados, provisionamento automatizado (por meio do vRealize Automation) e integração perfeita com sistemas de identidade corporativa ajudam a criar experiências atraentes para o desenvolvedor, especialmente em organizações centradas no Windows, em que a confiabilidade e a consistência são muito mais valorizadas do que a flexibilidade extensiva.

Vantagens da inovação do OpenStack

O OpenStack brilha mais em ambientes em que o desenvolvimento nativo da nuvem, a personalização e o controle de custos orientam a maioria das decisões de infraestrutura. As empresas de tecnologia, as organizações que criam plataformas de software como serviço e as instituições de pesquisa valorizam o OpenStack por sua capacidade de oferecer suporte a cargas de trabalho multifacetadas sem o medo de ficar preso ao fornecedor. Essas implementações frequentemente apresentam hardware heterogêneo, requisitos de automação personalizados e equipes de desenvolvimento que se sentem à vontade para lidar com processos de gerenciamento de infraestrutura orientados por API.

Os provedores de serviços multilocatários representam os clientes-alvo mais naturais do OpenStack. As empresas de telecomunicações, os provedores de serviços gerenciados e as operadoras de nuvem pública podem utilizar todo o potencial da alocação flexível de recursos do OpenStack, os recursos de isolamento de locatários e o amplo ecossistema de APIs para criar ofertas de serviços diferenciados. O fato de essa plataforma poder suportar facilmente milhares de locatários com requisitos de recursos e SLAs variados a torna especialmente atraente para organizações que monetizam serviços de infraestrutura. Ao contrário da VMware e de seu modelo de licenciamento por soquete, o OpenStack permite que os provedores de serviços sejam dimensionados sem o aumento proporcional dos custos de licenciamento.

Os ambientes de desenvolvimento nativos da nuvem também se beneficiam das vantagens arquitetônicas do OpenStack. O design API-first da plataforma e a integração com as cadeias de ferramentas DevOps fazem dela uma ótima opção para empresas que adotam metodologias de infraestrutura como código. As equipes de desenvolvimento que dependem do Ansible, do Kubernetes ou do Terraform geralmente preferem o OpenStack por seu controle granular de recursos e seus amplos recursos de automação. Ele pode provisionar programaticamente ambientes complexos de várias camadas em apoio a pipelines de integração contínua e cenários de teste automatizados que exigiriam ferramentas administrativas substanciais em qualquer ambiente VMware.

Implantações de nuvem híbrida e computação de borda

As estratégias de nuvem híbrida mostram os recursos em evolução de ambas as plataformas, embora por meio de abordagens diferentes. O vCloud Director da VMware e as parcerias estratégicas de nuvem permitem que as organizações estendam sua infraestrutura local para provedores de nuvem pública, mantendo interfaces de gerenciamento consistentes. Essa abordagem específica é bastante atraente para as empresas que desejam os benefícios da nuvem sem mudanças operacionais fundamentais em seus ambientes existentes, criando um caminho de migração que preserva as habilidades e os procedimentos existentes.

A função do OpenStack em cenários híbridos enfatiza fortemente a integração da nuvem privada com os serviços de nuvem pública. As empresas que usam o OpenStack podem implementar APIs consistentes nos recursos de nuvem pública e privada, permitindo a verdadeira portabilidade da carga de trabalho com um conjunto unificado de recursos de automação. Essa flexibilidade é um fator decisivo para as organizações com requisitos de soberania de dados ou necessidades de conformidade especializadas, em outras palavras, qualquer coisa que possa impedir a adoção total da nuvem pública.

O cenário emergente da computação de borda também apresenta seus próprios padrões de diferenciação para essas soluções. A VMware tem um foco maior em empresas que implantam configurações padronizadas em locais distribuídos, com a tecnologia de produtos como o VMware Edge Compute Stack. Os recursos da plataforma para gerenciamento centralizado (em combinação com recursos de implantação automatizada) são muito atraentes para varejistas, fabricantes e empresas de telecomunicações que precisam gerenciar milhares de locais de borda com pouco ou nenhum suporte de TI local.

O OpenStack também tem sua própria parcela de vantagens de computação de borda, possibilitada por sua arquitetura modular. Ele continua sendo uma ótima opção para qualquer empresa que precise de integração com hardware especializado ou configurações de borda personalizadas (por exemplo, executando apenas os serviços Nova e Neutron), oferecendo uma imensa flexibilidade que nenhuma plataforma integrada pode igualar facilmente, além de permitir soluções de borda exclusivas para aplicativos de IoT, fabricação e pesquisa.

Gerenciamento de armazenamento: VMware vs OpenStack

As arquiteturas de armazenamento revelam diferenças filosóficas fundamentais entre essas plataformas. A abordagem de armazenamento unificado da VMware se destaca quando comparada ao modelo segregado de serviços do OpenStack, criando vantagens distintas para diferentes casos de uso e necessidades organizacionais.

A estratégia de armazenamento da VMware se concentra na simplificação e na abstração. O vSphere oferece uma visão unificada dos recursos de armazenamento, independentemente da arquitetura subjacente, permitindo recursos como o Storage vMotion para migração contínua de discos e o Storage DRS para balanceamento automático de carga. O conceito de datastore gerado pela plataforma cria simplicidade operacional ao permitir que as VMs consumam o armazenamento de diferentes pools, sem expor os administradores a uma complexidade desnecessária.

O OpenStack adota sua especialização em serviços com uma variedade de componentes distintos: Swift para armazenamento de objetos, Cinder para armazenamento em bloco e Glance para gerenciamento de imagens. Essa separação permite que as organizações otimizem cada tipo de armazenamento de forma totalmente independente do restante, enquanto misturam e combinam diferentes tecnologias para obter os melhores resultados em termos de desempenho e otimização. O suporte a vários locatários oferece recursos de armazenamento isolados com gerenciamento granular de cotações, o que permite que os locatários tenham um controle rigoroso sobre o provisionamento de armazenamento usando interfaces de autoatendimento.

A complexidade operacional é um dos maiores diferenciais entre os dois.

• A VMware oferece gerenciamento de armazenamento unificado usando o vCenter, com interfaces consistentes em uma ampla variedade de sistemas de armazenamento.
• O OpenStack usa um modelo orientado a serviços que permite uma automação avançada usando APIs REST bem documentadas, mas também exige um bom domínio de várias APIs e abordagens de configuração.

As características de escalabilidade dessas plataformas também diferem significativamente umas das outras. A VMware tende a escalonar expandindo os datastores ou adicionando arrays de armazenamento com gerenciamento centralizado. O OpenStack usa uma abordagem muito mais distribuída, permitindo que o armazenamento de objetos Swift seja dimensionado em várias regiões, enquanto o Cinder se integra a soluções definidas por software, como o Ceph, para dimensionar horizontalmente em hardware de commodity.

Pontos fortes comparativos do OpenStack e da VMware

Seria justo dizer que este artigo explorou muitos dos recursos e vantagens de cada plataforma. No entanto, a exploração de várias opções adicionais tornará essa comparação mais matizada e detalhada.

Vantagens empresariais da VMware

A disponibilidade de talentos é uma das vantagens operacionais substanciais da VMware. O fato de essa plataforma estar no mercado há duas décadas criou um grande grupo de administradores, arquitetos e consultores experientes com conhecimento dedicado. Como resultado, as empresas devem ter mais facilidade para recrutar pessoal, acessar recursos de treinamento e contratar serviços de consultoria de terceiros, o que reduz os riscos de implementação e os desafios operacionais contínuos.

As certificações de segurança e conformidade normativa demonstram o foco significativo da VMware em sua base de clientes corporativos. A VMare mantém extensas certificações de conformidade (linhas de base STIG, Common Criteria, FIPS 140-2) exigidas pelos setores governamentais e altamente regulamentados. Os guias de reforço de segurança e a integração de ferramentas de segurança corporativa da VMware também podem criar estruturas de conformidade que seriam muito mais difíceis de estabelecer no mesmo nível do OpenStack.

A sofisticação do gerenciamento de mudanças possibilita mudanças controladas na infraestrutura (com mecanismos abrangentes de reversão). Recursos como programação de recursos distribuídos, modo de manutenção e failover automatizado ajudam a reduzir o risco de interrupções relacionadas a mudanças que, às vezes, afetam ambientes distribuídos mais complexos.

Pontos fortes da inovação do OpenStack

A velocidade de inovação é uma grande vantagem, além da flexibilidade técnica que já foi discutida. O modelo de desenvolvimento aberto da plataforma oferece recursos de integração rápida para tecnologias de ponta, como aceleração de GPU, orquestração de contêineres e computação de borda. Esses recursos podem levar anos para aparecer em plataformas proprietárias, enquanto o OpenStack pode integrá-los em apenas alguns meses.

O envolvimento da comunidade global oferece perspectivas diversas sobre os mesmos tópicos, além de recursos eficientes de resolução de problemas. Os problemas descobertos por uma organização podem ser atenuados ou resolvidos usando soluções desenvolvidas por vários membros da comunidade ou empresas que enfrentam desafios semelhantes. Essa abordagem colaborativa acelera a solução de problemas e o desenvolvimento de recursos, especialmente quando comparada à maneira como a maioria dos modelos tradicionais de suporte de fornecedores funciona.

A economia do dimensionamento horizontal permite padrões de crescimento mais econômicos que as plataformas tradicionais geralmente têm dificuldade de oferecer. A capacidade de aumentar a capacidade de forma incremental, usando apenas hardware de commodity, é indiscutivelmente inestimável, especialmente quando conduzida sem ser limitada por gargalos arquitetônicos ou aumentos proporcionais nos custos de licenciamento.

Estruturas de custo: VMware vs OpenStack

As comparações de custo entre essas plataformas podem revelar complexidades substanciais que vão muito além das simples comparações de licenciamento. O custo total de propriedade em ambos os casos deve incluir as informações de licenciamento em si, os requisitos de hardware, as despesas operacionais e os custos ocultos que geralmente surpreendem as organizações durante a implementação e até mesmo durante a operação de rotina.

A economia do licenciamento da VMware

O modelo de licenciamento da VMware oferece taxas de assinatura previsíveis com base em núcleos de processador, capacidade de memória ou número de máquinas virtuais. Esses custos são transparentes e previsíveis, mas podem aumentar significativamente à medida que a infraestrutura cresce, criando uma pressão sobre as organizações para otimizar a densidade da VM e melhorar a utilização dos recursos para evitar aumentos maciços de custos.

Os custos dos recursos corporativos acrescentam mais complexidade ao modelo de preços existente da VMware. O licenciamento básico do vSphere oferece recursos fundamentais de virtualização, mas os recursos mais avançados, como vMotion, Distributed Resource Scheduler ou clustering de alta disponibilidade, exigem a compra de licenças de nível superior. É muito comum as empresas descobrirem que os recursos que se supõe estarem incluídos, na verdade, exigem complementos caros ou aumentos de preço além da taxa de licenciamento existente, criando “surpresas orçamentárias” durante a implementação.

As taxas de suporte e manutenção oferecem acesso a suporte técnico, atualizações de software e bases de conhecimento abrangentes que podem reduzir substancialmente a sobrecarga operacional. Esse tipo de suporte do fornecedor é justificado para a maioria das organizações, devido à redução do tempo de inatividade e à resolução mais rápida de problemas que ele proporciona.

Os custos ocultos do OpenStack

O OpenStack eliminou totalmente as taxas de licenciamento, mas essa aparente vantagem de custo ainda exige uma análise cuidadosa das possíveis despesas operacionais e de implementação que não são exatamente aparentes. A maioria das empresas precisaria investir muito em pessoal qualificado, treinamento e até mesmo em serviços de consultoria para implantar e gerenciar com sucesso ambientes baseados em OpenStack. O conhecimento exclusivo necessário para gerenciar esses processos geralmente exige salários premium que podem compensar a possível economia com licenciamento, especialmente em implantações menores.

A flexibilidade de hardware é uma vantagem indiscutível de custo do OpenStack, criando a capacidade de usar hardware de commodity para expandir a infraestrutura. As organizações podem aproveitar servidores padrão, equipamentos de rede e sistemas de armazenamento sem requisitos específicos do fornecedor, o que permite processos de aquisição competitivos e reduz a dependência de fornecedores de hardware específicos.

O custo da complexidade operacional é uma despesa oculta substancial do OpenStack que muitas empresas tendem a subestimar. Implantações como essas normalmente exigem equipes operacionais maiores com diversos conjuntos de habilidades, seja em scripts Python, administração de Linux, redes, conhecimento de armazenamento e assim por diante. A complexidade da solução de problemas da plataforma pode influenciar os tempos de resolução de muitos problemas diferentes, com possível impacto na disponibilidade do serviço e, às vezes, exigindo pessoal adicional ou até mesmo contratos de suporte externo.

Escalabilidade, ponto de equilíbrio, dinâmica do mercado e risco do fornecedor

A equação de custo varia significativamente, dependendo da escala da implementação e dos recursos da organização. As implantações de pequeno e médio porte tendem a favorecer a sobrecarga operacional mais lenta da VMware, apesar de seus custos de licenciamento mais altos. As implantações de grande porte podem obter economias substanciais de custo com o OpenStack, desde que consigam adquirir previamente o conhecimento operacional e os recursos de gerenciamento adequados.

Os custos de integração de terceiros podem afetar ambas as plataformas, mas de maneiras diferentes. A maturidade do ecossistema da VMware geralmente reduz as despesas de integração com conectores pré-criados e soluções certificadas. As implantações do OpenStack, por outro lado, podem ser notoriamente desafiadoras de configurar, com desenvolvimento personalizado ou consultoria especializada necessária em muitos casos complexos para integração com aplicativos corporativos, soluções de backup e sistemas de monitoramento.

As considerações de custo de longo prazo, incluindo a dinâmica do relacionamento com o fornecedor, afetam os preços ao longo do tempo de sua própria maneira. A aquisição da VMware pela Broadcom em 2023 é um bom exemplo da validade de tais preocupações, quando mudanças substanciais no modelo de licenciamento e aumentos significativos de preços levaram a um êxodo em massa de clientes corporativos para possíveis alternativas (incluindo o OpenStack). A aquisição também eliminou as opções de licenciamento perpétuo, forçando os clientes a adotar modelos de assinatura, além de descontinuar produtos de nível inferior que muitas organizações menores vinham usando.

A natureza de código aberto do OpenStack protege contra a dependência do fornecedor, mas seu risco de preço está amplamente concentrado em diferentes fatores, como mercados de mão de obra qualificada, fornecedores de hardware e provedores de serviços de suporte. Os investimentos em treinamento e certificação também variam substancialmente entre os dois, com a VMware oferecendo programas estabelecidos e custos previsíveis. Os investimentos necessários em treinamento para o OpenStack são mais difíceis de avaliar, devido à rápida evolução e ao aprimoramento do OpenStack.

VMware vs OpenStack: Considerações finais

A escolha entre VMware e OpenStack é, em grande parte, uma função das prioridades organizacionais, em vez da superioridade técnica pura de uma solução sobre a outra. A VMware se destaca em ambientes que priorizam a simplicidade operacional, a responsabilidade do fornecedor e a integração empresarial comprovada, o que a torna uma solução ideal para organizações avessas a riscos com processos de TI estabelecidos. O ecossistema maduro da VMware oferece um valor substancial para as organizações que não podem se dar ao luxo de um tempo de inatividade prolongado ou de cenários complexos de solução de problemas.

O OpenStack, por outro lado, brilha onde a flexibilidade, o controle de custos e a inovação tecnológica são mais valorizados do que qualquer outra coisa, até mesmo a simplicidade operacional. A arquitetura aberta da plataforma oferece amplas opções de personalização que as soluções proprietárias nem sequer conseguem igualar, atraindo fortemente as empresas de tecnologia, os provedores de serviços e os negócios com requisitos especializados. Ao mesmo tempo, essa flexibilidade tem um preço alto: a necessidade de contratar e manter pessoal qualificado e processos de gerenciamento sofisticados.

A escala desempenha um papel crucial na decisão entre as duas opções. As implantações de pequeno e médio porte podem favorecer a abordagem mais integrada da VMware e a menor sobrecarga operacional, enquanto as implantações de grande escala podem conseguir economias de custo significativas com a implementação correta do OpenStack. Cada empresa deve avaliar honestamente seus recursos técnicos, sua maturidade operacional e até mesmo suas projeções de crescimento ao avaliar essas plataformas como sua solução preferida.

Nenhuma das plataformas deve ser considerada uma escolha perfeita – ou permanente -: as organizações bem-sucedidas dependem cada vez mais de estratégias híbridas que aproveitam os pontos fortes de cada plataforma para os casos de uso apropriados. A VMware pode ser a melhor opção das duas para lidar com cargas de trabalho de produção de missão crítica, mas o OpenStack é, sem dúvida, superior no suporte a ambientes de desenvolvimento e/ou implantações sensíveis ao custo.

Independentemente da escolha da plataforma, o backup e a proteção de dados robustos continuam sendo um fator crucial para qualquer ambiente de negócios. Soluções como o Bacula Enterprise podem ser adaptadas a essas duas plataformas, fornecendo recursos abrangentes de backup que oferecem às organizações uma gama de estratégias consistentes de proteção de dados capazes de trabalhar em implantações de infraestrutura híbrida e suportar cenários de migração de plataforma.

Perguntas frequentes

O que é melhor para startups ou laboratórios de pesquisa? OpenStack ou VMware?

A falta de custos de licenciamento do OpenStack e sua capacidade de ser executado em hardware de commodity com investimento inicial mínimo normalmente o tornam a melhor opção para startups e laboratórios de pesquisa. Os laboratórios de pesquisa valorizam especialmente os recursos de personalização e a integração do OpenStack com hardware dedicado, enquanto a natureza de código aberto da plataforma permite modificações exclusivas para atender a vários requisitos experimentais. No entanto, as startups mais focadas no desenvolvimento rápido podem achar a simplicidade operacional da VMware muito mais valiosa se o gerenciamento da infraestrutura desviar a atenção das atividades comerciais principais.

O OpenStack pode substituir totalmente a VMware em ambientes corporativos?

O OpenStack pode substituir a VMware em determinados ambientes corporativos, mas o sucesso da substituição depende muito da maturidade técnica da organização e dos requisitos específicos do caso de uso. A transformação operacional é o maior desafio nesse caso: desenvolver novas habilidades, processos e cadeias de ferramentas e, ao mesmo tempo, resolver problemas de compatibilidade com aplicativos legados. As implementações bem-sucedidas do OpenStack em nível empresarial geralmente migram para o OpenStack gradualmente, começando com ambientes de desenvolvimento antes de expandir para cargas de trabalho de produção.

Como as opções de armazenamento diferem entre o OpenStack e a VMware?

A VMware fornece abstração de armazenamento unificado usando datastores que ocultam sua complexidade subjacente, ao mesmo tempo em que permite processos de gerenciamento com interfaces consistentes do vCenter, simplificando as operações, mas limitando a flexibilidade. O OpenStack usa um modelo de armazenamento orientado a serviços com serviços dedicados: Cinder para armazenamento em bloco, Swift para armazenamento em objeto e Glance para gerenciamento de imagens, para oferecer uma otimização abrangente ao custo de um gerenciamento mais complexo. A escolha entre os dois depende do fato de a empresa priorizar a simplicidade operacional (VMware) ou a granularidade ampla (OpenStack).