مقایسه VMware vSphere و OpenStack؛ تفاوت‌ها و کاربردهای سازمانی

• معماری VMware و OpenStack

در معماری VMware vSphere ،Hypervisorهای ESXi روی Hostهای فیزیکی نصب می‌شوند و vCenter مدیریت متمرکز Hostها، Clusterها و ماشین‌های مجازی را انجام می‌دهد. این ساختار، اجزای اصلی زیرساخت مجازی را در قالب اکوسیستمی نسبتاً منسجم در اختیار تیم فنی قرار می‌دهد. 
معماری OpenStack توزیع‌شده و Service-based است. طبق مستندات رسمی Nova، سرویس Compute برای عملکرد پایه به سرویس‌هایی مانند Keystone ،Glance ،Neutron و Placement وابسته است. این معماری مقیاس‌پذیری و انعطاف بیشتری ایجاد می‌کند، اما Monitoring و نگهداری اجزای متعدد آن پیچیده‌تر است؛ بنابراین OpenStack را نباید صرفاً نسخه متن‌باز ESXi دانست.

• رابط کاربری و مدیریت زیرساخت

در VMware vSphere، مدیریت Host ،Cluster ،VM ،Template ،Alarm و Permission عمدتاً از طریق vCenter و vSphere Client انجام می‌شود. این یکپارچگی، مدیریت روزمره زیرساخت را برای بسیاری از تیم‌ها ساده‌تر می‌کند.
در OpenStack ،Horizon رابط تحت وب را ارائه می‌دهد؛ اما مدیریت حرفه‌ای زیرساخت معمولاً از طریق OpenStack Client ،API ،Ansible و ابزارهای Automation نیز انجام می‌شود. OpenStack برای ارائه Self-Service به تیم‌ها و Tenantهای مختلف انعطاف بیشتری دارد؛ درحالی‌که VMware vSphere تجربه آماده‌تری برای مدیریت متمرکز محیط مجازی ارائه می‌کند. 

• قابلیت‌های HA، انتقال زنده (Live Migration) و مدیریت منابع

در VMware vSphere ،vMotion برای انتقال VM روشن میان Hostها استفاده می‌شود. vSphere HA پس از خرابی Host، ماشین‌های مجازی را روی Hostهای سالم مجدداً راه‌اندازی می‌کند و DRS نیز جای‌گذاری و جابه‌جایی VMها را براساس وضعیت منابع و سیاست‌های تعریف‌شده مدیریت می‌کند.
OpenStack Nova نیز از Live Migration پشتیبانی می‌کند؛ اما براساس مستندات OpenStack، نحوه انتقال به Storage، شبکه و قابلیت‌های Hypervisor بستگی دارد. بازیابی خودکار Instanceها را می‌توان با Masakari یا راهکارهای مکمل پیاده‌سازی کرد، اما دستیابی به رفتاری مشابه DRS و vSphere HA به طراحی صحیح Scheduler ،Monitoring و Automation نیاز دارد.

• قابلیت‌های ذخیره‌سازی (Storage) 

VMware vSphere از Datastoreهای مبتنی بر VMFS ،NFS و Storageهای SAN و NAS پشتیبانی می‌کند. vSAN نیز Storage محلی Hostها را به فضای ذخیره‌سازی توزیع‌شده تبدیل می‌کند. 
در OpenStack ،Cinder مدیریت Block Storage ،Swift مدیریت Object Storage و Glance نگهداری Imageها را بر عهده دارند. Ceph نیز یکی از Backendهای رایج است؛ اما در مقایسه آن با vSAN باید معماری، Replication ،Failure Domain ،Latency شبکه Storage و توان تیم فنی بررسی شود، زیرا متن‌باز بودن Ceph به معنی بی‌هزینه یا ساده‌بودن نگهداری آن نیست.

• شبکه و مدیریت ترافیک

VMware vSphere شبکه مجازی را از طریق Standard Switch و Distributed Switch مدیریت می‌کند. در معماری‌های پیشرفته‌تر نیز NSX قابلیت‌هایی مانند Network Virtualization و Micro-segmentation را به اکوسیستم VMware اضافه می‌کند. 
در OpenStack ،Neutron مدیریت شبکه‌های Provider و Tenant ،Subnet ،Router ،Floating IP ،Security Group ،VLAN و VXLAN را با کمک Backendهایی مانند OVS یا OVN انجام می‌دهد. Neutron برای Multi-tenancy و خودکارسازی شبکه انعطاف زیادی دارد؛ اما طراحی Underlay Overlay ،MTU و HA و همچنین عیب‌یابی آن به دانش تخصصی نیاز دارد.

• پشتیبان‌گیری(Backup) و بازیابی بحران(Disaster Recovery) 

محیط‌های VMware vSphere از اکوسیستم گسترده‌ای از راهکارهای Backup و Disaster Recovery برخوردارند و بسیاری از محصولات سازمانی به‌صورت مستقیم با vSphere و vCenter یکپارچه می‌شوند. در OpenStack، روش Backup به معماری سرویس‌ها و Backendها وابسته است و Cinder امکان تهیه Backup و Snapshot از Volumeها را فراهم می‌کند.
حفاظت کامل از Workload در OpenStack به هماهنگی میان Instance ،Volume ،Database ،Image و شبکه نیاز دارد. در هر دو پلتفرم نیز باید RPO ،RTO ،Immutable Backup، نسخه خارج از سایت و آزمون دوره‌ای Restore مشخص شوند؛ زیرا Snapshot جایگزین Backup مستقل نیست.

• امنیت و کنترل دسترسی

VMware vSphere قابلیت‌هایی مانند Secure Boot، استفاده از TPM برای تأیید اعتبار Host ،vTPM ،Lockdown Mode و RBAC را ارائه می‌دهد. امنیت نهایی محیط نیز به Hardening، جداسازی شبکه مدیریت، Patch Management و کنترل دسترسی به ESXi و vCenter وابسته است. 
OpenStack از Keystone برای Identity ،Authentication و Authorization استفاده می‌کند و Project ،Domain ،Role ،Security Group و Policyها امکان جداسازی Tenantها را فراهم می‌کنند. در هر دو پلتفرم، مدیریت آسیب‌پذیری، ثبت Log، مدیریت Secret ،MFA و تقسیم مسئولیت‌های مدیریتی باید بخشی از طراحی امنیت باشد؛ به‌ویژه اینکه تعدد سرویس‌ها و APIهای OpenStack سطح عملیاتی گسترده‌تری ایجاد می‌کند.

• هزینه و مدل لایسنس

OpenStack متن‌باز است و هزینه لایسنس مستقیم مشابه VMware vSphere ندارد؛ اما طراحی، استقرار، Distribution تجاری، پشتیبانی، نیروی متخصص، ارتقا، Monitoring و نگهداری آن هزینه‌بر است. 
مدل محصولات زیرساختی VMware تجاری و اشتراکی است. در vSphere vSphere 9 و VMware Cloud Foundation 9، روش سنتی کلید ۲۵ کاراکتری کنار گذاشته شده و طبق راهنمای رسمی Broadcom، مدیریت لایسنس اشتراکی از طریق VCF Operations انجام می‌شود. بنابراین، مقایسه هزینه VMware vSphere و OpenStack باید براساس TCO سه تا پنج‌ساله و با درنظرگرفتن سخت‌افزار، نیروی انسانی، آموزش، مهاجرت، Downtime ،Backup و پشتیبانی انجام شود. 

• عملکرد و بهره‌وری منابع

بدون Benchmark نمی‌توان یکی از این دو پلتفرم را سریع‌تر دانست؛ زیرا عملکرد به Hypervisor ،CPU ،Memory ،Firmware ،NUMA ،Storage  Network ،Driverها و نوع Workload وابسته است.
مقایسه منصفانه باید روی سخت‌افزار و Workload مشابه انجام شود و معیارهایی مانند Latency ،IOPS، مصرف CPU و RAM، زمان Live Migration، سرعت Backup و Restore و رفتار زیرساخت هنگام خرابی را اندازه‌گیری کند. نتایج عمومی نیز جای Proof of Concept در محیط واقعی سازمان را نمی‌گیرند.