系統概覽
使命
Infra Labs 為 CNTUG（Cloud Native Taiwan User Group）成員提供社群基礎設施即服務（IaaS）。平台提供運算、儲存及網路資源，讓社群成員得以執行工作負載、實驗雲端原生技術，並參與開源專案——全程使用真正的生產等級基礎設施。
技術選型
| 層級 | 技術 | 備註 |
|---|---|---|
| 雲端平台 | OpenStack | 透過 Kolla-Ansible 部署（容器化服務） |
| 儲存 | Ceph | 透過 Cephadm 部署；提供 block（RBD）、object（RGW/S3）及 filesystem（CephFS） |
| 網路（overlay） | OVN | 分散式虛擬路由器、交換器、安全群組及負載均衡器 |
| 網路（實體） | Arista DCS-7060CX-32S（核心）、Juniper NFX250（邊界） | BGP、VLAN trunking、100G 上行鏈路 |
| 管理交換器 | Juniper EX3300-48T | 帶外管理及 IPMI 存取 |
| 運算架構 | x86_64 | 所有伺服器皆使用 AMD EPYC 或 Intel Xeon 處理器 |
實體位置
所有設備部署於台灣一座共置機房的單一機櫃中。上游連線透過兩條 100G 鏈路連接至 AS 38008。
實體設備清冊
伺服器
| 主機名稱 | 角色 | 架構 | 備註 |
|---|---|---|---|
| openstack01 | Controller + Compute + Ceph OSD | x86_64 | |
| openstack02 | Controller + Compute + Ceph OSD | x86_64 | |
| openstack04 | Controller + Compute + Ceph OSD | x86_64 | |
| openstack05 | Compute + Ceph OSD | x86_64 | |
| openstack06 | Ceph OSD | x86_64 |
三台伺服器（openstack01、openstack02、openstack04）組成具備高可用性（HAProxy、Keepalived）的 OpenStack 控制平面。全部五台伺服器皆參與 Ceph 叢集作為 OSD 節點（4 台同時運行 Ceph 和運算工作負載；openstack06 為純儲存節點）。四個節點運行 Nova compute（openstack01、openstack02、openstack04、openstack05）。
網路設備
| 設備 | 型號 | 角色 |
|---|---|---|
| Arista 核心交換器 | DCS-7060CX-32S | 核心路由與交換、與上游 BGP peering、100G fabric |
| Juniper NFX250 | NFX250 | 邊界功能、IPMI 連線（8x RJ-45 ge-0/0/0 至 ge-0/0/7） |
| Juniper 管理交換器 | EX3300-48T | 帶外管理、IPMI |
公開服務
| 服務 | 網址 | 說明 |
|---|---|---|
| OpenStack 儀表板 | openstack.cloudnative.tw | Horizon 及 Skyline 網頁介面，供租戶自助操作 |
| S3 相容物件儲存 | s3.cloudnative.tw | Ceph RGW 端點，提供 S3 API |
IP 定址
Infra Labs 採用 IPv4 與 IPv6 dual stack。
| 協定 | 前綴 |
|---|---|
| IPv4 | 103.122.116.0/23 |
| IPv6 | 2403:8ec0::/48 |
BGP
| 參數 | 值 |
|---|---|
| 本地 ASN | AS 147035 |
| 上游 ASN | AS 38008 |
| 上行鏈路容量 | 2 x 100G（Arista 7060CX-32S） |
架構決策紀錄
決策 1：為何選擇 OpenStack
背景： 平台需要一個成熟的開源 IaaS 層，支援多租戶、自助配置，以及廣泛的生態系整合。
決策： 採用 OpenStack 作為雲端平台。
理由：
- 開源私有雲的事實標準。
- 豐富的 API 介面，相容眾多 CLI/SDK 工具。
- 龐大的貢獻者社群及長期支援週期。
- 讓 CNTUG 成員獲得真實的維運經驗。
決策 2：為何選擇 Ceph
背景： 平台需要 block storage（VM volumes）、object storage（S3 相容），以及潛在的 filesystem storage，理想情況下由單一統一系統提供。
決策： 採用 Ceph 作為統一儲存後端。
理由：
- 單一叢集同時提供 RBD（Cinder/Glance 的 block storage）、RGW（S3 相容 object storage）及 CephFS（共享檔案系統）。
- 可透過新增 OSD 節點水平擴展。
- 與 OpenStack 緊密整合（原生 Cinder 及 Glance 驅動程式）。
- 成熟且經全球生產環境實戰驗證。
決策 3：為何選擇 Kolla-Ansible
背景： OpenStack 包含數十個服務，且服務間相依性複雜。部署工具必須可由小型志工團隊維護。
決策： 使用 Kolla-Ansible（容器化服務）部署 OpenStack。
理由：
- 每個 OpenStack 服務運行於獨立容器 中，隔離相依套件。
- 滾動升級簡便（拉取新映像、重啟容器）。
- 文件完善，在 OpenStack 社群中廣泛使用。
- 組態為宣告式（Ansible 變數），存於版本控制中。
決策 4：為何選擇 OVN
背景： 網路層必須支援租戶隔離、分散式路由、安全群組及浮動 IP，且無需集中式瓶頸。
決策： 採用 OVN（Open Virtual Network）作為 Neutron ML2 mechanism driver。
理由：
- 完全分散式資料平面——無需集中式網路節點。
- 原生支援分散式路由器、ACL 及 DHCP。
- 在 OVS 專案下積極進行上游開發。
- 以更簡潔的架構取代舊版 ML2/OVS agent。
下一步
前往網路架構瞭解實體拓撲、VLAN 規劃、BGP peering 及 OVN overlay 網路的詳細資訊。