Service Computing

1. Service Computing Prof. Dr. Ramin YahyapourIT & Medien Centrum19. Januar 2010

2. Themenüberblick • Cloud-Computing • Everythnig as a Service • OpenNebula • Eucalyptus • OCCI • Amazon Web Services

3. Cloud

4. Cloud • Hype in derPresseseit 2008 • Vorteileeiner Cloud • Verringerung von Komplexität • Erhöhung von Flexibilität in der IT • Kostenreduktion • EinfacherZugriff auf Resourcen

5. Vergleich Cloud und Grid Computing • Cloud • Befindetsich an eherwenigenOrten in zentralisiertenDatenzentren • NutztvorallemvirtualisierteResourcen • Pay-as-you-go business Modell • Einfachesaufsetzen von virtuellenMaschinen • Hauptsächlich von Wirtschaft und Industriegenutzt • Grid • Geographischverteilt • BietetphysikalischeResourcen • DurchTeilnehmergruppefinanziert • Schwierigzunutzen und aufzusetzen • HauptsächlichfürForschungeingesetzt

6. Everything as a Service • Infrastructure as a Service (IaaS) • Platform as a Service (PaaS) • Software as a Service (SaaS)

7. Infrastructure as a Service (IaaS) • Abstrahiert Hardware zu Services • ErlaubtServerinstanzenzustartenohnemitder Hardware in Kontaktzukommen • EineBenutzerschnittstelleerlaubtdemNutzer… • VirtuelleInstanzenzuerstellen, zukonrtollieren und zuveraendern • Die AnzahldervirtuellenResourcen, die von virtuellenInstanzengenutztwerdenzuändern • VirtuelleNetzwerkschnittstellenzudefinieren und zuverändern

8. Platform as a Service (PaaS) • IntegrierteLaufzeitumgebungalsDienst • HäufigintegrierteEntwicklungsumgebungalsDienst • MöglicherweisewebbasierteEntwicklungsumgebungen • Beispiel: Google App Engine • Python 2.5.2 • Java Virtual Machine  Groovy, Scala, Jruby, Jython, • MitEinschränkungenkostenlosnutzbar

9. Software as a Service (SaaS) • Software wirdals Service angeboten • Software nutzt die Infrastruktur des Dienstanbieters • AlsSchnittstellewirdderWebbrowserodereinewebbasierte API angeboten • Beispiele: • Google Docs • Lotus Live • Windows Live

10. OpenNebula • Open-Source Framework • Teil des Reservoir-Projekts • Management von virtuellerInfrastruktur (VMs, Speicher, Netzwerk) • Aufbaueinerprivaten Cloud • Unterstützt Hybrid Clouds • Verbindung von privaten und öffentlichenCouds • Die private Cloud kannihreSchnittstellenfreigeben und alsöffentliche Cloud genutztwerden

11. OpenNebula — Grundlagen • BieteteineAbstraktionsschichtzwischenphysikalischenResourcen und Services • Erlaubt die dynamischeAusführung von multi-tier Anwendungen auf einerverteiltenInfrastruktur • InfrastrukturbestehtauslokalenDatenzentren und aus Cloud-Resourcen • StelltSchnittstellenzumVerwalten von internenResourcen und dereigenen Cloud bereit

12. OpenNebula — Architektur

13. OpenNebula — Architektur

16. OpenNebula — Architektur

17. OpenNebula — Funktionen • Interne SchnittstellenfürAdministratoren • Scheduler • Virtualisierungsmanagement (Xen, KVM, VMWare) • Imagemanagement • Netzwerkmanagement • Servicemangement • Sicherheit

18. OpenNebula — Vorteile • Verwaltung von Infrastruktur • Einfache und dynamischeAnpassung von ResourcenbeisteigenderNachfrage • ZentraleVerwaltung von verteiltenResourcen • BessereAusnutzung von Resourcen • Spitzenlastenkönnen auf öffentlich Clouds ausgelagertwerden • NutzungderInfrastruktur • Verfügbarkeit von heterogenenAnforderungen • SchnelleAllokation und Skalierbarkeit von Diensten • Systemintegration • Lässtsich gut mitexistierendenSystemenintegrieren • UnterstütztbeliebigeArten von Clouds

19. OpenNebula — Use Case

20. Eucalyptus • Eucalyptus == Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your Programs To Useful Systems • Spin-Off der University of California, Santa Barbara • Robuste Infrastructure as a Service (IaaS) Lösung • Implementierungeiner Cloud auf Compute-Clustern • OpenSource und kommerzielleLösungenverfügbar

21. Eucalyptus • Kompatibelmit den Amazon Web Services APIs (EC2, S3, EBS) • Amazons Kommandozeilen-Tools funktionierenohneModifikationmit Eucalyptus • Einsatzals Software-Overlay • Installation und Deployment anhandder Rocks Linux cluster management Werkzeuge • GesicherteKommunikationinternerProzessemittels SOAP and WS-Security • GrundlegendeVerwaltungswerkzeuge • Eine Cloud kannmehrere Cluster umfassen

22. Eucalyptus — Architektur

23. Open Cloud Computing Interface (OCCI) • Gruppeim Open Grid Forum (OGF) • LieferteineSpezifikationzurFernverwaltung von Cloud-Infrastrukturen • BieteteinehoheAbstraktion, um den LebenszykluseinervirtuellenMaschinezuverwalten • ImplementiertdurchOpenNebula

24. OCCI — Motivation

25. OCCI — Architektur

26. OCCI — RESTful Interface

27. Amazon Web Services — AWS • Compute-Services von Amazon • Kommunikationüber HTTP, REST, SOAP • SchnittstellenfürEntwickler • AusschnittderDienste • Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) • Amazon SimpleDB • Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) • Amazon CloudFront • Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS) • Amazon Elastic MapReduce • Amazon Relational Database Service (Amazon RDS)

28. Elastic Compute Cloud (EC2) • Bestandteil von AWS • AllokiertvirtuelleMaschinenbei Amazon • Server könnendynamischerstellt, gestartet und beendetwerden • Abrechnungerfolgt auf Nutzungsbasis • DreiBasismodellefürVMsverfügbar • Small: 1,7GB RAM, 1 virtueller Core, 160GB Storage, 32 Bit • Large: 7,5 GB RAM, 2 virtuelle Cores, 850GB Storage, 64 Bit • Extra Large: 15GB RAM, 4 virtuelle Cores, 1690GB Storage, 64 Bit • Zusatzangebotesindverfügbar (z.B. High-CPU)

29. Elastic Compute Cloud (EC2) • Teilder Amazon Web Services (AWS) • BietetRechenleistungmitAbrechnung auf Nutzungsbasis • Erlaubt das Aufsetzen von virtuellenMaschinen • Nutzt XEN für die Virtualisierung • Bietet Linux, Solaris und Windows Server 2003 • BietetkeinenpersistentenSpeicher • Datensindnichtsicher • Amazons Simple Storage Service (S3) kannfürDatensicherunggenutztwerden

30. EC2 — Pricing

31. Simple Storage Service — S3 • Datenbankservicemitsimplem Interface • BeliebigeObjektebis 5GB Größe und 2KB Metadatenablegbar • Datenwerden in Körbe (Buckets) eingeteilt • Zugriffmittels REST-style HTTP oder SOAP • Objektekönnenmittels HTTP GET und BitTorrentheruntergeladenwerden • Dergesamte Service beinhaltet ca. 64 Mrd. Objekte (August 2009)