Tendencias de datacenters en Internet

1. IX Jornadas Docentes 2010“Acercar la ciencia al docente” Tendencias de datacenters en Internet Rodolfo Kohn Intel rodolfo.kohn@intel.com

2. Agenda • Evolución de los datacenters • Desafíos para la administración de TI • Tecnologías emergentes • Virtualización • Autonomic Computing • Datacenter Dinámico • Estándares WBEM para interoperabilidad • IPv6 • Disminución de consumo de energía QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

3. Evolución - Mainframes • Desde los mainframes, el centro de cómputos ha evolucionado constantemente From http://mbta.co.uk/about/images/60708090/big/mainframe.jpg QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

4. Evolución: Micro-computadoras - Internet • A partir de los 80 • aparecen las microcomputadoras • TCP/IP comienza a usarse en el ambiente académico • Grandes cambios durante los 90 • Las arquitecturas cliente/servidor y LAN’s comienzan a extenderse • Internet se populariza/Se impone TCP/IP • Sistemas distribuidos • Aumenta la heterogeneidad QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

5. Desde mediados de los 90 • World Wide Web, HTTP, HTML, .com • Mundo conectado con fibra óptica • Arquitecturas 3 capas • Application Servers • Tecnología celular QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

6. BTS Camara Digital Access point Camcorder SOHO Router PDA Ethernet (wired), DSL, others Más tecnologías de acceso y dispositivos 2.5G 3G, 4G WiFi WiMAX Bluetooth QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

7. Dispositivos basados en porcesador Atom Atom Mobile Internet Device - Smartphones Nettops y netbooks QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

8. Internet Data Centers • Surgen con la burbuja de las dot-com • Son edificios que albergan miles de servers de cada vez menor costo • Empresas alquilan servidores para sus aplicaciones(o espacio para poner los propios) • Las aplicaciones son usadas por miles o millones de usuarios a través de Internet QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

9. Nuevas aplicaciones y tecnologías de desarrollo de software • Nuevos servicios y aplicaciones centralizados en data centers • Web Services y arquitecturas orientadas a servicio • Servicios • Software as a Service (Salesforce.com) • Backup • Anti-virus, App Stores (AppUp Center), etc. • Web 2.0 • Rich Media: YouTube, Flickr, Picassa • Redes sociales: Linkedin, Facebook, MySpace, Sonico • Buscadores: Google, Bing QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

10. Cloud computing • Hay varias definiciones dependiendo del negocio • Es un concepto amplio que abarca todo aquello que se consume a través de Internet a demanda (on-demand) • Implica uso de infraestructura y software remotos (data centers) pagando por uso (analogía con la red eléctrica) • Involucra conceptos como: • Software as a Service (SaaS): utilización de software a través de Internet a demanda o en base a una subscripcion (no se compra la aplciacion) • Ej: Salesforce.com • Utilitycomputing: servicios de storage (disco) y servidores virtuales que una empresa puede acceder dinámicamente cuando los necesita • Ej. 3Tera, Amazon EC2 • Platform as a Service (PaaS): brindan entornos para desarrollar y correr aplicaciones • Web Services: proveen componentes o funcionalidades que pueden ser accedidas por otras aplicaciones a traves de una interfaz, creando aplicaciones compuestas • Managedserviceproviders: servicios provistos para TI (virus scanning, anit-spam, monitoreo) QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

11. Cloud computing • Se brinda software y servicios que son accedidos por usuarios finales con un web browser generalmente • Data centers proveen el hardware donde corren las aplicaciones, capacidad de disco (storage) para guardar datos, monitoreo y administracion, etc ABC S.A. Fuente: Wikipedia, http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b5/Cloud_computing.svg/500px-Cloud_computing.svg.png QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

12. Cloud computing • Consecuencias para usuarios: • Se paga por software y servicios en base al uso o a subscripción: backup, anti-virus, Salesforce.com (Customer Relationship Management) • Consecuencias para empresas cliente: • Menor costo de capital: no necesitan comprar servidores sino que los pagan en base al uso • Capacidad de crecer/decrecer rápidamente adaptándose a cambios en la demanda • Consecuencias para desarrolladores: • Deben pensar en tecnologías de web services y arquitecturas orientadas a servicios • Pueden acceder a entornos de desarrollo y testing antes imposibles • Deben desarrollar aplicaciones que pueden escalar a millones de usuarios y eventos de negocios • Performance se convierte en un atributo esencial del software • Disponibilidad del servicio (sin errores) • Diseño y codificación en base a normas de seguridad QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

13. Nuevos desafíos para TI • Necesidad de mayor capacidad de cómputo y almacenamiento • Complejidad • Heterogeneidad (proveedores y tecnologías) • Procesos de negocios involucran otras empresas • Datos, aplicaciones y recursos distribuidos • Virtualización • Workloads variables e impredecibles • Cambios mas frecuentes (patches, aplicaciones, …) • Presión para bajar costos de capital (CapEx) y operaciones (OpEx) • Servicios y cumplimiento de niveles de servicio (SLA) • Disponibilidad • Calidad de servicio • Seguridad • Necesidad de especialización para administrar cada producto • Necesidad de disminuir consumo de energía QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

14. Heterogeneidad en el datacenter • Diferentes sistemas, aplicaciones, dispositivos, redes y software de administración de sistemas • Incrementa la complejidad * * * * TI * QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

15. Nuevos desafíos para TI * * * * * * QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

16. Algunas Tecnologías y problemas emergentes en el cloud • Virtualización • Evolución de administración de sistemas a Autonomic Computing o Self-Management • Datacenter dinámico • Administración basada en Web Services • Disminución de consumo de energía • IPv6 QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

17. Virtualización • Varias máquinas virtuales comparten una máquina física • Aplicaciones corren en su máquina virtual propia • Las máquinas virtuales son independientes entre ellas • En cada VM se ejecuta una instancia única del OS QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

18. Resource Manager Provisioning Resource Inventory Datacenter Dinámico • Se refiere a la capacidad de un datacenter de adaptarse a cambios de requerimientos y entorno: • Picos de carga • Reacción ante y Reparación de fallas • Nuevos procesos de negocios • Etc. virtualization QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

19. AutonomicComputing • En 2001, previendo una crisis en la administración de TI, Paul Horn, de IBM introduce el concepto “Autonomic Computing” como la única solución • El concepto se refiere a sistemas de computación que pueden administrarse a si mismos a partir de políticas de alto nivel especificadas por el administrador Autonomic Manager Analyze Plan Monitor Execute Knowledge Sensors Effectors Resources QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

20. Autonomic Computing II • También conocido como self-management • Inicialmente incluyó: • Self-configuration • Self-optimization • Self-healing • Self-protection • Ahora se extendió a Self-* • Es el producto de la evolución de los sistemas de administración QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

21. SLP Directory Agent Enabling the autonomic datacenter from a smart bare-metal server platform 3 – Upon initiation, EFI BIOS passes control to Patagonia Lake in preboot. SLP SA and SFCBD with special providers are running SLP DA receives WBEM service registration and notifies all registered applications 4-Multicast SLP DA Request 5-SLP DA Advertisement 6-WBEM Service Registration 7-Notification of new WBEM services 2-Subscribe for WBEM services 8- CIM-XML query capabilities message 1- Subscribes to SLP DA to receive Notifications of new WBEM services 9- CIM-XML configuration/provisioning messages 10- CIM-XML continueBooting message WBEM Resource Manager (developed by any ISV) Configures the discovered server in pre-boot environment and tells the server to continue booting 11-Continues booting the existing OS (or the provisioned one)

22. Estándares de administración • Se necesitan para incrementar la interoperabilidad • SNMP • TNM • WBEM: CIM, WS-Management, … * CIM * * * * WS-MAN * IT CIM QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

23. IPv6 • IP es el protocolo de comunicación de datos en Internet • IPv6 es la “nueva” versión del protocolo IP estandarizada en 1995 • Principalmente provee un mayor numero de direcciones de IPv6 (128 bits) • Más dispositivos conectados, IP públicas, E2E • Más gente puede conectarse • Ventajas para administración de redes (Stateless Address Autoconfiguration, renumbering ,etc) • Ruteo eficiente • … QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

24. Estado de IPv6 • OS’s: Windows Vista/7, Linux, Chrome OS • Productos: Microsoft’s DirectAccess • Google since 2008 (http://www.google.com/intl/en/ipv6) • Plans to add IPv6 to YouTube • http://www.networkworld.com/news/2009/032509-google-ipv6-easy.html?page=2 • Dispositivospara Verizon’s LTE network (2010) debensoportar IPv6 • Agencias de gobierno de USA soportan IPv6 desde 2008 • Comcast ofreceservicios de transito con IPv6 transit services y esta en pruebasparaservicio residential con IPv6 (2010) • Hurricane Electric, Global Crossing, NTT America • IPv6 en los juegosolimpicos IPv6 Addressing and Implementation

25. Consumo de Energía • Reporte de US Environmental Protection Agency, Agosto 2007: • Se estimó un consumo de 61.000 millones kWh en 2006 (1,5% del total consumido en EEUU): U$S 4.500 millones • Tecnología Green Computing: virtualizacion, power management, etc. • Programa de EPA Energy Star para ayudar al uso eficiente de energia en data centers QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

26. Conclusiones • En los datacenters es donde se hace todo el trabajo de Internet • Hay cientos de miles de servidores funcionando para ejecutar nuestras aplicaciones • Los datacenters se enfrentan a importantes desafíos: • Nuevos servicios y tecnologías exigen mayor capacidad de cómputo y almacenamiento • Se debe cumplir con niveles de servicios • Se requiere flexibilidad • Se requiere disminuir costos y consumo de energía • Diferentes tecnologías van a ayudar afrontar estos desafíos: • Virtualización • Evolución de sistemas de administración hacia self-management y centros de cómputos dinámicos • Estándares como WBEM que permiten interoperabilidad entre sistemas y dispositivos • IPv6 se adoptará lentamente y permitirá mayor conectividad • Progreso en tecnologías para ahorro de energía QDA – Tendencias de Datacenters en Internet

27. Preguntas? CNTI 08 - El Futuro de los Datacenters

28. Gracias CNTI 08 - El Futuro de los Datacenters