OpenStack社區(qū)的許多成員正在為與容器相關的各種OpenStack項目貢獻新代碼，評估容器的含義和優(yōu)勢，以及在生產中使用容器來解決挑戰(zhàn)和解鎖新功能。本節(jié)重點介紹一些有意思的案例研究。
AT＆T
AT＆T是全球最大的電信公司之一，利用容器技術部署和管理OpenStack，依靠基礎設施容器提高簡單性和效率，目的是在容器化的OpenStack上構建5G基礎設施。
為了實現(xiàn)目標，AT＆T正在使用OpenStack-Helm項目在Kubernetes集群中編排基于LOCI的OpenStack鏡像，同時也利用Kubernetes、Docker和核心OpenStack服務。他們還在使用Bandit、Tempest、Patrole和其他許多OpenStack項目。 AT＆T還與社區(qū)合作推出一系列名為Airship的undercloud項目，該項目將提供從裸機到運行OpenStack工作負載的生產級Kubernetes的云。
AT＆T發(fā)現(xiàn)容器化使自己能夠將傳統(tǒng)的部署類型活動轉移到左側，并使用CI / CD對其進行驗證。Kubernetes還提供了大規(guī)模的可擴展性和彈性，以及允許OpenStack-Helm聲明性地配置運維行為、注入配置并完成滾動升級和更新（而不影響租戶工作負載）的鉤子。
利用容器技術來部署和管理OpenStack不應該對租戶產生太多明顯的影響 ——除了它們將擁有更高彈性的平臺，并且能夠更頻繁地獲得云功能并且以最小的中斷時間獲得。AT＆T運維團隊將把他們的更多努力轉向定義網(wǎng)站聲明性配置，并讓面向Kubernetes的自動化自行進行部署。
AT＆T的目標是利用這種架構來支持虛擬網(wǎng)絡功能。AT＆T容器化網(wǎng)絡云的初始用例將是新興5G網(wǎng)絡的VNF初始部署。OpenStack一直以來都非常適合AT＆T聚焦于VNF的云用例。容器化只是一次演進，它允許AT＆T以更可靠、快速、零接觸的方式部署、管理和擴展其OpenStack基礎設施。
在運維上，AT＆T仍在測試這種方法，但已承諾在年底之前將5G服務投入生產。OpenStack和容器技術將成為這項服務的支柱，對于AT＆T數(shù)百萬用戶而言，這一戰(zhàn)略非常重要。部署5G服務將展示OpenStack和容器在大規(guī)模分布式生產環(huán)境中的相關性。
CERN
CERN讓物理學家和工程師利用世界上最大、最復雜的科學儀器研究物質的基本成分——基本粒子而探索宇宙的基本結構。CERN云為物理學家提供科學計算的計算資源，分析來自大型強子對撞機和其他實驗的數(shù)據(jù)。
CERN自2013年起開始在生產中運行OpenStack，現(xiàn)在正在為單個云中的虛擬機、裸機和容器提供服務。容器可以在虛擬機上運行，也可以裸機運行，具體取決于使用情況，它們全部通過OpenStack Magnum提供�？梢赃x擇不同的容器技術，包括Kubernetes、Docker Swarm和DC / OS。
CERN目前運行著在OpenStack之上的、通過Magnum提供的250個容器集群。
CERN的OpenStack云為用戶提供自助服務訪問，可以通過一些命令或通過Web GUI請求配置好的容器引擎。這允許用戶快速利用這些技術，并且如果需要可以擴展到1000個節(jié)點。最佳實踐配置包含在內置監(jiān)控中，并集成在CERN存儲和認證服務中。
要高效運行此資源池和無需額外運維人力即可對其進行伸縮，就需要采用一致的管理流程和工具。通過Magnum在OpenStack之上添加容器可以使服務能夠使用之前開發(fā)的自動化，例如硬件修復過程和一致的授權模型，同時支持根據(jù)用戶需求快速地重新分配資源。
CERN是一個公共資助的實驗室，Kubernetes和OpenStack等開源解決方案提供了一個框架，讓它可與其他組織合作并回饋社區(qū)。 CERN與許多供應商（如Rackspace和華為）通過CERN openlab框架合作，提供具有Magnum和聯(lián)合等功能的大規(guī)模云。這些經驗也通過OpenStack特別興趣小組、Kubecon Europe等公開演講和OpenStack in Production等博客共享。
在CERN，一些工作負載在Magnum提供的容器中運行，包括：
- Reana /Recast。這些工具提供了執(zhí)行高能物理中可重用工作流程的框架。容器能夠將分析軟件和數(shù)據(jù)打包在一個易于共享的單元中，并且易于擴展內部部署和使用外部資源。工作計劃為基于Yadage Workflows（支持分析和數(shù)據(jù)保存活動）的Kubernetes作業(yè)。
- Spark即服務。最近，Kubernetes被添加為Spark的資源管理器。Spark可以將驅動程序和執(zhí)行程序作為pod生成，而Kubernetes負責調度和生命周期。 CERN IT部門的一個團隊正在開發(fā)一項服務，讓用戶可以使用OpenStack Magnum按需創(chuàng)建Kubernetes集群，并在Kubernetes上部署Spark，以安全的方式提供與CERN專用文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)源的所有必需集成。使用很少的命令，用戶可以有效地創(chuàng)建具有所需大小的Spark部署（僅在需要的時候），并且可以在運行的時候伸縮部署。
- LHC實驗檢測器觸發(fā)模擬LHC升級。LHC將在2020年左右進行亮度升級。CERN已經創(chuàng)建了大規(guī)模Kubernetes集群來模擬ATLAS實驗的不同方法并驗證設計，從而對Kubernetes和OpenStack組件進行了一些精細調整。
- Gitlab Continuous Integration Runner。Gitlab使用戶能夠構建CI / CD作業(yè)并在共享或項目特定的runner上執(zhí)行它們。CERN用戶可以利用CERN容器服務來測試和構建軟件，構建和發(fā)布容器鏡像和文檔，或設置管理整個應用生命周期的復雜管道，包括自動部署到不同的環(huán)境中。
- 聯(lián)合Kubernetes和外部云。CERN使用聯(lián)合的Kubernetes集群來支持多云操作。如Kubecon 2018所展示的，多個集群可跨使用不同技術的云無縫集成，包括AWS、GCE和OpenStack云（如CERN和T-Systems Open Telekom Cloud）。
- 將虛擬機、容器引擎和裸機集成到一個框架下，可以輕松查看使用情況記帳、所有權和配額。Kubernetes的Manila存儲驅動程序允許透明地提供文件共享。 這既支持IT部門的容量規(guī)劃，又支持實驗資源協(xié)調員確定其工作組的優(yōu)先級。 資源管理政策，例如工作人員離職時的重新分配或資源到期等，均采用一致的工作流程進行處理。
SK Telecom
韓國最大的電信運營商SK Telecom（SKT）一直在探索在Kubernetes上部署OpenStack的優(yōu)化方法，目的是在2018年底之前將核心業(yè)務功能放到容器化OpenStack上。SKT利用Kolla和Openstack-Helm，部署由Kubespray自動完成。SKT將近100％的開發(fā)工作投入OpenStack-Helm，并與AT＆T密切合作，以使OpenStack-Helm成功。
SKT還將其他工具整合到他們的OpenStack on Kubernetes工作中。對于日志記錄、監(jiān)控和報警，他們使用Prometheus和Elasticsearch、Fluent-bit和Kibana——這些都是OpenStack-Helm社區(qū)中的默認參考工具。SKT將所有這些整合成到一個稱為TACO：SKT All Container OpenStack的單一封閉集成解決方案中。
SKT特別重視圍繞Kubernetes上容器化的OpenStack的自動化持續(xù)集成/連續(xù)交付（CI / CD）管道。SKT的CI系統(tǒng)由Jenkins、Rally、Tempest、Docker Registry以及Jira和Bitbucket組成。SKT還開發(fā)了一個名為Cookiemonster的開源工具，這是一款彈性測試工具，用于Kubernetes部署，為CI管道執(zhí)行彈性測試。
每次更改，SKT都會自動構建并測試OpenStack容器和Helm chart。每天，他們會自動安裝具有三個控制節(jié)點和兩個計算節(jié)點的高可用性OpenStack部署，從Tempest運行400個測試案例來驗證服務，最后使用Cookiemonster和Rally運行彈性測試。完整的CI系統(tǒng)如下圖所示：
SKT用Armada自動化部署——這是Airship的一個子項目，是由AT＆T在社區(qū)中推出的新開放式基礎設施項目。SKT正在與社區(qū)合作，根據(jù)其生產用途為項目提供增強功能。
在實際使用中，SKT已經看到了在Kubernetes上部署OpenStack的許多好處，包括：簡單和容易的安裝；集群自動修復；能夠升級和更新OpenStack，而對正在運行的服務的影響最��；快速采用先進的發(fā)布；通過容器隔離完成對Python依賴關系的自動化管理；安全的秘密和配置管理；快速而靈活地推出集群更新。
SKT還在測試這種方法，但正在積極推進在生產環(huán)境中運行OpenStack-Helm部署。到今年年底，SKT將至少有三個生產集群，2019年將有第四個也是最大的集群群。這些用例包括：大數(shù)據(jù)平臺（計劃于2018年第四季度上線）、虛擬桌面基礎設施平臺（2018年第四季度生產就緒）、通用內部私有云（計劃于2018年第三季度上線）、基于虛擬網(wǎng)絡功能的電信網(wǎng)絡基礎設施（計劃于2019年開放）。
SKT還試圖通過使用容器化VNF并利用容器的自動修復和快速擴展功能來提高電信基礎設施運維的自動化程度。為了允許基于虛擬機的VNF和容器化VNF進行交互，作為OpenStack虛擬網(wǎng)絡解決方案的Simplified Overlay Network Architecture（SONA）將支持虛擬機和容器之間的通信。SONA使用Kuryr項目來集成OpenStack和Kubernetes，并使用軟件定義的網(wǎng)絡技術優(yōu)化網(wǎng)絡性能。
總的來說，SKT發(fā)現(xiàn)Kubernetes可以幫助解決部署和運維OpenStack的許多復雜問題。簡化OpenStack為他們提供了強大的方法來為5G時代提供先進的基礎設施創(chuàng)新。將重點放在Kubernetes上的Openstack，SKT顯著提高了轉向容器內微服務的能力，有望提供可以交付AI、物聯(lián)網(wǎng)和機器學習的關鍵基礎設施。
Superfluidity
Superfluidity項目由來自12個歐洲國家的18個合作伙伴組成。它旨在增強實時實例化服務的能力，在網(wǎng)絡中的任何位置運行它們，并將它們透明地轉移到不同的位置。SUPERFLUIDITY是一個Europoean Resaerch項目，試圖通過利用和延伸眾所周知的開源項目來構建5G網(wǎng)絡的基礎設施塊。SUPERFLUIDITY將提供融合的基于云的5G概念，可實現(xiàn)移動邊緣的創(chuàng)新用例，支持新業(yè)務模式，并降低投資和運營成本。
為了實現(xiàn)這些目標，項目聯(lián)盟正在從傳統(tǒng)的基于VM的應用程序轉向云原生容器化的應用程序。Kuryr是OpenStack虛擬機、Kubernetes和OpenShift容器化服務之間的橋梁。
該項目利用ManageIQ（作為中央網(wǎng)絡功能虛擬化編排器（NFVO）），用于應用程序部署和生命周期管理的Ansible，包括Heat、Neutron和Octavia在內的OpenStack服務，以及用于VM和容器集成的OpenShift Kubernetes。
通過利用從ManageIQ設備執(zhí)行的Ansible playbook，SUPERFLUIDITY提供了部署應用程序的通用方法。這些應用程序反過來使用由OpenStack Heat模板和OpenShift模板提供的云編排功能。
該聯(lián)盟在容器內部署5G云無線接入網(wǎng)絡（CRAN）和移動邊緣計算（MEC）組件。它還在分布式基礎設施之上部署高吞吐量應用程序，如視頻流。
應用交付向云原生方式的轉變，允許我們快速和靈活地安裝SUPERFLUIDITY。它可以實現(xiàn)從基于VM的應用程序和組件到容器的平穩(wěn)過渡，并保持多用性，從而為某些特定應用程序啟用VM。這些應用程序的例子有，單路輸入/輸出虛擬化（SRIOV）所需的特殊安全保護或網(wǎng)絡加速。
在規(guī)模性能測試中，SUPERFLUIDITY能夠以22個pod/秒的速度啟動大約1000個pod（從創(chuàng)建到運行的時間）。在OpenStack管理的虛擬機上運行OpenShift（Kuryr扮演pod網(wǎng)絡驅動程序的角色，以避免雙重封裝性能問題），可以實現(xiàn)這一卓越性能。
結論
在過去的幾年中，隨著容器成為開發(fā)人員和企業(yè)的重要工具，OpenStack已經利用其模塊化設計和廣闊的社區(qū)集成了許多層次的容器技術。 這表現(xiàn)在，各種機構和組織將容器和OpenStack投入生產，以及使用容器來交付新功能的項目數(shù)量增加。OpenStack基金會致力于確保新興技術能夠在OpenStack中得到整合和使用，而容器是這一承諾的重要例子。
