Projeto OPI: Uma Introdução à Infraestrutura Programável Aberta
Título: Redes de Armazenamento Compartilhado: Uma Visão Geral do Projeto de Infraestrutura Programável Aberta (OPI)
Índice de Conteúdo
- Introdução ao Projeto de Infraestrutura Programável Aberta (OPI)
- API: Provisão e Ciclo de Vida
2.1 Provisão de Dispositivos DPU e IPO
2.2 Coleta de Inventário
2.3 Sequência de Boot
2.4 Gerenciamento do Ciclo de Vida
2.5 Monitoramento e Telemetria
- API: Rede
3.1 Rede de Nuvem
3.2 Rede de Telecomunicações (Telco)
3.3 Redes em Ambientes Kuberenetes
- API: Segurança
4.1 Offload de Criptografia
4.2 QoS e Filtragem Baseada em Regras
- API: Armazenamento
5.1 Emulação de Dispositivos NVMe
5.2 APIs de Gerenciamento de Armazenamento
5.3 Bridge PCI Express para TCP NVMe
- Casos de Uso
6.1 Aplicações AIML
6.2 Virtualização de Rede
6.3 Segurança de Rede
6.4 Armazenamento Seguro
- Ambiente de Simulação e Plataforma de Desenvolvimento
- Como Participar do Projeto OPI
Redes de Armazenamento Compartilhado: Uma Visão Geral do Projeto de Infraestrutura Programável Aberta (OPI)
Bem-vindos ao Fórum de Redes de Armazenamento Compartilhado da Asana! Nesta série de discussões, continuaremos a explorar as Unidades de Processamento de Dados (DPU) com uma introdução e visão geral do Projeto de Infraestrutura Programável Aberta (OPI). Estamos honrados em ter líderes do grupo de trabalho do projeto para apresentar essa iniciativa. Neste artigo, vamos abordar todos os aspectos do projeto, desde a provisão e o ciclo de vida até as APIs de rede, segurança e armazenamento, além de discutir casos de uso e o ambiente de simulação e plataforma de desenvolvimento disponíveis. Se você está interessado em contribuir ou deseja saber mais sobre o projeto OPI, você veio ao lugar certo!
API: Provisão e Ciclo de Vida 🔄
2.1 Provisão de Dispositivos DPU e IPO
A primeira área de enfoque do projeto OPI é a provisão de dispositivos DPU e IPO. Nós adotamos o padrão RFC a572 para fornecer uma provisão de toque seguro e automatizada. Esse padrão permite que os dispositivos sejam validados pela rede, garantindo que sejam autênticos e provenientes de uma fonte confiável. A provisão segura de toque automático elimina a necessidade de intervenção manual ou administrativa durante o processo de provisionamento. Ao adotar esse padrão, também implementamos um agente de provisionamento seguro dentro dos dispositivos DPU e IPO, oferecendo uma solução completa e confiável.
Pros:
- Provisão automatizada e segura
- Validação da autenticidade do dispositivo
- Ausência de intervenção manual
Contras:
- Requer suporte para o padrão RFC a572
- Necessidade de implementar agente de provisionamento seguro nos dispositivos
2.2 Coleta de Inventário
Outra área chave de enfoque é a coleta de inventário de dispositivos DPU e IPO. Desenvolvemos padrões e APIs para coletar as informações de inventário de forma agnóstica a fornecedor, permitindo que os aplicativos acessem localmente as informações ou as recuperem remotamente através da rede. Além disso, buscamos padrões para coletar informações de inventário quando os dispositivos são inseridos em um servidor. Essas informações são essenciais para a gerência de ativos e a manutenção eficiente dos dispositivos no sistema. Atualmente, estamos utilizando o padrão DMI SM BIOS da DMTF, que oferece uma especificação padronizada para a coleta de informações de inventário em servidores.
Pros:
- Coleta de inventário automatizada
- Padronização de informações de inventário
- Facilidade de gerenciamento de ativos
Contras:
- Necessidade de adaptação de dispositivos para suportar o padrão DMI SM BIOS
2.3 Sequência de Boot
A sequência de boot é um aspecto importante a ser considerado quando os dispositivos DPU e IPO são parte integrante de um servidor. Garantir uma inicialização coordenada entre o servidor e os dispositivos é essencial para evitar problemas de compatibilidade. No projeto OPI, estamos trabalhando para criar um mecanismo que permita a coordenação adequada da sequência de boot entre o servidor e os dispositivos, garantindo que o servidor aguarde a conclusão da inicialização dos dispositivos antes de prosseguir. Além disso, estamos explorando a implementação de um mecanismo de notificação de reinicialização dos dispositivos, para que o servidor possa se preparar para o desligamento e religamento adequado dos dispositivos.
Pros:
- Inicialização coordenada entre servidor e dispositivos
- Evita problemas de compatibilidade
- Notificação de reinicialização adequada
Contras:
- Requer suporte de hardware para a coordenação da sequência de boot
2.4 Gerenciamento do Ciclo de Vida
O gerenciamento do ciclo de vida é uma das principais preocupações no projeto OPI. Estamos trabalhando no desenvolvimento de APIs para facilitar a reinicialização dos dispositivos, atualizações de firmware, aplicativos e redefinição para os pontos de fábrica. Isso garantirá um gerenciamento eficiente dos dispositivos ao longo do seu ciclo de vida. Além disso, estamos focados no monitoramento e telemetria padronizados, permitindo que as informações sejam coletadas e analisadas de forma consistente em todos os dispositivos e fornecedores.
Pros:
- Gerenciamento eficiente do ciclo de vida
- Atualizações e reinicializações simplificadas
- Monitoramento e telemetria padronizados
Contras:
- Necessidade de desenvolver APIs específicas para cada função de gerenciamento
2.5 Monitoramento e Telemetria
O monitoramento e a telemetria são aspectos essenciais no projeto OPI. Com a adoção do padrão Open Telemetry, buscamos coletar informações de rastreamento, métricas e logs de forma padronizada e consistente em todos os dispositivos DPU e IPO. Essas informações são cruciais para entender o desempenho dos dispositivos, identificar possíveis problemas e otimizar o sistema como um todo. Estamos desenvolvendo um ambiente de simulação que permite a execução de testes automatizados para validar e aprimorar as funcionalidades de monitoramento e telemetria.
Pros:
- Coleta padronizada de informações de rastreamento, métricas e logs
- Identificação e solução de problemas de desempenho
- Testes automatizados para validação contínua
Contras:
- Necessidade de suporte de hardware e software para o monitoramento e telemetria
API: Rede 🌐
3.1 Rede de Nuvem
A primeira área de enfoque na API de rede é a rede de nuvem. Estamos desenvolvendo APIs que permitam a configuração de dispositivos DPU e IPO em ambientes de nuvem. Essas APIs serão compatíveis com os principais provedores de nuvem e permitirão a configuração e a gerência dos dispositivos de forma padronizada e agnóstica a fornecedor. Estamos focados em garantir a compatibilidade com tecnologias como o OpenConfig e diferentes implementações de CNIs (Container Network Interface) para integração perfeita com ambientes de nuvem.
Pros:
- Padronização e compatibilidade com provedores de nuvem
- Configuração e gerenciamento simplificados
- Integração perfeita com ambientes de nuvem
Contras:
- Requer suporte dos principais provedores de nuvem
- Necessidade de implementação de CNIs compatíveis
3.2 Rede de Telecomunicações (Telco)
A segunda área de enfoque na API de rede é a rede de telecomunicações (Telco). Reconhecemos a importância das aplicações Telco e estamos desenvolvendo APIs para atender às necessidades específicas desse setor. Nosso objetivo é permitir a configuração de dispositivos DPU e IPO para ambientes de telecomunicações de forma padronizada e agnóstica a fornecedor. Estamos trabalhando em estreita colaboração com provedores de serviços de telecomunicações para garantir que essas APIs atendam às suas necessidades e permitam uma integração perfeita em suas infraestruturas existentes.
Pros:
- Atendimento às necessidades específicas do setor de telecomunicações
- Padronização e agnosticismo a fornecedor
- Integração perfeita com infraestruturas existentes
Contras:
- Necessidade de colaboração com provedores de serviços de telecomunicações
3.3 Redes em Ambientes Kubernetes
A terceira área de enfoque na API de rede é a integração de dispositivos DPU e IPO em ambientes Kubernetes. Reconhecemos a crescente popularidade do Kubernetes e estamos desenvolvendo APIs para permitir uma integração poderosa entre os dispositivos e as redes Kubernetes. Essas APIs facilitarão a configuração de redes, o roteamento e outras funcionalidades para atender às demandas desses ambientes. Estamos trabalhando em colaboração com a comunidade Kubernetes para garantir uma integração perfeita entre os dispositivos e os ambientes Kubernetes.
Pros:
- Integração poderosa com ambientes Kubernetes
- Facilidade de configuração de redes e roteamento
- Colaboração com a comunidade Kubernetes
Contras:
- Necessidade de colaboração com a comunidade Kubernetes
- Requer suporte adequado dos dispositivos DPU e IPO
API: Segurança 🔒
4.1 Offload de Criptografia
A segurança é uma preocupação fundamental no projeto OPI. Estamos desenvolvendo APIs para permitir o offload de criptografia em dispositivos DPU e IPO. Essas APIs permitirão que os aplicativos utilizem os aceleradores de criptografia dos dispositivos para operações de criptografia em larga escala. O objetivo é fornecer uma maneira padronizada de consumir APIs de segurança, garantindo compatibilidade e eficiência nos dispositivos.
Pros:
- Offload de criptografia para aceleradores de hardware
- Padronização e compatibilidade nas operações de segurança
- Melhoria do desempenho e escalabilidade
Contras:
- Necessidade de suporte de hardware para aceleradores de criptografia
- Requer adaptação do software para utilizar as APIs de segurança
4.2 QoS e Filtragem Baseada em Regras
Outro aspecto importante é a aplicação de políticas de qualidade de serviço (QoS) e filtragem baseada em regras nos dispositivos DPU e IPO. Estamos desenvolvendo APIs para a configuração dessas políticas e regras, permitindo que os aplicativos gerenciem o tráfego de rede de forma eficiente e segura. Com a padronização dessas APIs, os dispositivos serão capazes de aplicar políticas de QoS e filtragem de forma consistente em diferentes cenários e ambientes.
Pros:
- Configuração de QoS e filtragem de forma padronizada
- Gerenciamento eficiente e seguro do tráfego de rede
- Consistência de políticas em diferentes cenários e ambientes
Contras:
- Necessidade de adaptação dos dispositivos para suportar QoS e filtragem
API: Armazenamento 💾
5.1 Emulação de Dispositivos NVMe
Na área de armazenamento, estamos desenvolvendo APIs para a emulação de dispositivos NVMe (Non-Volatile Memory Express) nos dispositivos DPU e IPO. Essas APIs permitirão a configuração e o gerenciamento de dispositivos NVMe, proporcionando uma abstração padronizada e agnóstica a fornecedor para os aplicativos. Estamos trabalhando com as especificações de emulação de dispositivos padrão, como SPDK (Storage Performance Development Kit) e NVMe-oF (NVMe over Fabric), para garantir a compatibilidade e a interoperabilidade entre os dispositivos e os aplicativos de armazenamento.
Pros:
- Emulação padronizada de dispositivos NVMe
- Abstração consistente para aplicativos de armazenamento
- Compatibilidade com especificações de emulação de dispositivos
Contras:
- Necessidade de suporte de hardware para emulação de dispositivos NVMe
- Requer implementação de drivers compatíveis
5.2 APIs de Gerenciamento de Armazenamento
Além da emulação de dispositivos NVMe, também estamos desenvolvendo APIs para o gerenciamento de armazenamento nos dispositivos DPU e IPO. Essas APIs permitirão gerenciar diferentes aspectos do armazenamento, como criação, exclusão, redimensionamento e migração de volumes de armazenamento. Com essas APIs, os aplicativos poderão interagir com os dispositivos de armazenamento de forma padronizada e eficiente, facilitando a integração dos dispositivos em ambientes de armazenamento compartilhado.
Pros:
- Gerenciamento padronizado de volumes de armazenamento
- Facilidade de integração com ambientes de armazenamento compartilhado
- Interoperabilidade entre diferentes dispositivos e aplicativos
Contras:
- Necessidade de adaptar os aplicativos para utilizar as APIs de gerenciamento de armazenamento
5.3 Bridge PCI Express para TCP NVMe
Por fim, estamos desenvolvendo um bridge PCI Express para TCP NVMe, que permitirá a conexão de dispositivos PCIe a um array de armazenamento remoto usando NVMe over TCP ou outras tecnologias de transporte. Essa funcionalidade será habilitada por meio de APIs de backend, que permitirão a configuração dos recursos de rede, como endereços IP e nomes de subsistemas, para conexão aos sistemas de armazenamento remoto. Com o bridge PCI Express para TCP NVMe, os dispositivos DPU e IPO poderão acessar o armazenamento remoto de forma padronizada e transparente.
Pros:
- Acesso padronizado a armazenamento remoto usando tecnologias como NVMe over TCP
- Configuração simplificada dos recursos de rede para conexão com sistemas de armazenamento remoto
- Transparência na conexão com o armazenamento remoto
Contras:
- Necessidade de suporte de hardware para a conexão PCIe a sistemas de armazenamento remoto
- Requer compatibilidade com tecnologias de transporte como NVMe over TCP
Casos de Uso
6.1 Aplicações AIML
As aplicações de Aprendizado de Máquina (AIML) são um caso de uso importante para os dispositivos DPU e IPO. Estamos explorando o desenvolvimento de APIs para suportar aplicações AIML e permitir que os desenvolvedores aproveitem o poder e a eficiência desses dispositivos. As APIs AIML fornecerão uma abstração de alto nível para o acesso e o controle dos recursos de processamento disponíveis nos dispositivos. Estamos abertos a contribuições e sugestões nessa área, para garantir que as APIs atendam às necessidades dos desenvolvedores e possam ser facilmente integradas às aplicações AIML existentes.
Pros:
- Suporte a aplicações de Aprendizado de Máquina
- Abstração de alto nível para acesso aos recursos de processamento
- Possibilidade de integração fácil com aplicações AIML existentes
Contras:
- Necessidade de adaptação dos aplicativos para utilizar as APIs AIML
6.2 Virtualização de Rede
A virtualização de rede é outro caso de uso importante para os dispositivos DPU e IPO. Estamos trabalhando no desenvolvimento de APIs para suportar a virtualização de redes, permitindo que os administradores de sistemas criem e gerenciem redes virtualizadas de forma padronizada e escalável. As APIs de virtualização de rede fornecerão um conjunto de recursos e funcionalidades para criar e gerenciar switches virtuais, roteadores virtuais e outros componentes de rede. Esperamos que essas APIs facilitem a implantação e a gerência de redes virtualizadas em ambientes distribuídos e em nuvem.
Pros:
- Suporte à virtualização de redes
- Abstração de alto nível para criação e gerenciamento de redes virtualizadas
- Facilidade de implantação em ambientes distribuídos e em nuvem
Contras:
- Requer suporte de hardware para virtualização de redes
- Necessidade de adaptação dos aplicativos para utilizar as APIs de virtualização
6.3 Segurança de Rede
A segurança de rede é um caso de uso crítico para os dispositivos DPU e IPO. Estamos desenvolvendo APIs para suportar recursos de segurança, como firewall e filtragem baseada em regras. Essas APIs permitirão que os administradores de sistemas configurem e gerenciem políticas de segurança de rede de forma padronizada e eficiente. Estamos trabalhando em colaboração com especialistas em segurança e provedores de serviços para garantir que essas APIs atendam às necessidades de segurança em diferentes cenários e ambientes.
Pros:
- Suporte à configuração de firewall e filtragem baseada em regras
- Gerenciamento eficiente e padronizado de políticas de segurança de rede
- Colaboração com especialistas em segurança e provedores de serviços
Contras:
- Necessidade de adaptar os dispositivos para suportar as políticas de segurança
- Requer implementação de políticas de segurança compatíveis
6.4 Armazenamento Seguro
O armazenamento seguro é um caso de uso essencial para os dispositivos DPU e IPO. Estamos desenvolvendo APIs para suportar a criptografia e a proteção de armazenamento de dados sensíveis. Essas APIs permitirão a configuração e a administração de recursos de armazenamento criptografados e o acesso seguro a dados armazenados. Estamos trabalhando em conjunto com especialistas em criptografia e provedores de armazenamento para garantir a compatibilidade e a eficácia dessas APIs em diferentes cenários e ambientes.
Pros:
- Suporte à criptografia e proteção de armazenamento
- Configuração e administração simplificadas de recursos de armazenamento seguro
- Colaboração com especialistas em criptografia e provedores de armazenamento
Contras:
- Necessidade de suporte de hardware para recursos de armazenamento seguro
- Requer adaptação dos aplicativos para utilizar as APIs de armazenamento seguro
Ambiente de Simulação e Plataforma de Desenvolvimento 🛠️
Estamos desenvolvendo um ambiente de simulação que permitirá que desenvolvedores testem e experimentem os recursos do projeto OPI sem a necessidade de hardware físico. Esse ambiente de simulação é a nossa plataforma de desenvolvimento, onde você pode executar testes automatizados, desenvolver novos aplicativos e explorar as funcionalidades das APIs do OPI. Além disso, estamos trabalhando na definição de um laboratório físico que servirá como uma extensão do nosso ambiente de simulação, permitindo que façamos testes em hardware real.
Pros:
- Ambiente de simulação para testes e experimentação
- Plataforma de desenvolvimento para criar novos aplicativos
- Integração com laboratórios físicos para testes em hardware real
Contras:
- Necessidade de adaptação dos aplicativos para o ambiente de simulação
- Requer hardware físico para testes em laboratórios físicos
Como Participar do Projeto OPI 🤝
Se você deseja se envolver no projeto OPI, há várias opções disponíveis dentro da Linux Foundation. Você pode participar como indivíduo ou como organização, formalmente ou informalmente. Todos os nossos encontros são públicos, com exceção das reuniões da diretoria. Temos listas de discussão e um canal no Slack para comunicação. Além disso, incentivamos ativamente contribuições e participações na forma de feedback, sugestões e desenvolvimento de código. O projeto OPI é uma iniciativa aberta e acolhe a participação de todos os interessados. Venha fazer parte dessa comunidade e ajude-nos a tornar os dispositivos DPU e IPO uma realidade no mundo da computação!
Pros:
- Diversas opções para participar do projeto OPI
- Discussões e reuniões públicas
- Oportunidade de contribuir com feedback, sugestões e desenvolvimento de código
Contras:
- Necessidade de se envolver ativamente na comunidade e dedicar tempo às atividades do projeto
Agradecemos por ler nosso artigo e esperamos que você tenha encontrado informações valiosas sobre o projeto OPI e as APIs de redes de armazenamento compartilhado. Se você deseja saber mais ou fazer parte do projeto, visite nosso site e junte-se a nós hoje mesmo! Estamos ansiosos para trabalhar com você e impulsionar o futuro das redes de armazenamento compartilhado.
FAQ - Perguntas Frequentes
P: O projeto OPI visa adicionar APIs para casos de uso menos comuns, como verificação de aplicativos, streaming de vídeo, virtualização de armazenamento e sincronização de tempo?
R: Sim, o projeto OPI está aberto para adicionar APIs para uma variedade de casos de uso, incluindo os mencionados. A prioridade desses casos de uso dependerá do feedback e da demanda dos usuários. Você é incentivado a contribuir com suas ideias e necessidades específicas para ajudar a moldar o desenvolvimento futuro das APIs do projeto OPI.
P: O projeto OPI considera o uso de GraphQL como parte da estrutura geral de APIs?
R: Embora tenhamos considerado o GraphQL em nossas discussões, decidimos adotar o gRPC como nosso principal framework para as APIs. O gRPC domina esse espaço atualmente, tanto para provedores de nuvem quanto para a comunicação entre micros serviços em segundo plano.
P: O projeto OPI planeja adicionar suporte para ambientes de execução confiáveis?
R: Embora ainda não tenhamos considerado a implementação de ambientes de execução confiáveis, é uma possibilidade que estamos dispostos a explorar. Se você tiver expertise nessa área e acreditar que isso seria uma adição valiosa ao projeto OPI, junte-se a nós e compartilhe suas ideias para que possamos considerá-las.
P: O projeto OPI planeja adicionar suporte para verificação de aplicativos baseada em IA e streaming de vídeo?
R: O suporte para verificação de aplicativos baseada em IA e streaming de vídeo é uma área que estamos abertos a explorar. Embora ainda não tenhamos desenvolvido nada nesse espaço, incentivamos contribuições e ideias de especialistas que possam ajudar a impulsionar o desenvolvimento dessas APIs no projeto OPI.
Lembramos que, como o projeto OPI está em constante evolução, suas contribuições e feedback são essenciais para moldar o futuro do projeto. Junte-se a nós e ajude-nos a tornar os dispositivos DPU e IPO uma realidade poderosa no mundo das redes de armazenamento compartilhado.
Recurso:
AI SEO Assistant
WHY YOU SHOULD CHOOSE Proseoai
