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Service Computing Prof. Dr. Ramin Yahyapour

IT & Medien Centrum19. Januar 2010

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Themenüberblick

Cloud-Computing Everythnig as a Service OpenNebula Eucalyptus OCCI Amazon Web Services

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Cloud

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Cloud

Hype in der Presse seit 2008 Vorteile einer Cloud

Verringerung von Komplexität Erhöhung von Flexibilität in der IT Kostenreduktion Einfacher Zugriff auf Resourcen

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Vergleich Cloud und Grid Computing

Cloud Befindet sich an eher wenigen Orten in zentralisierten Datenzentren Nutzt vor allem virtualisierte Resourcen Pay-as-you-go business Modell Einfaches aufsetzen von virtuellen Maschinen Hauptsächlich von Wirtschaft und Industrie genutzt

Grid Geographisch verteilt Bietet physikalische Resourcen Durch Teilnehmergruppe finanziert Schwierig zu nutzen und aufzusetzen Hauptsächlich für Forschung eingesetzt

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Everything as a Service

Infrastructure as a Service (IaaS)

Platform as a Service (PaaS)

Software as a Service (SaaS)

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Infrastructure as a Service (IaaS)

Abstrahiert Hardware zu Services Erlaubt Serverinstanzen zu starten ohne mit der Hardware

in Kontakt zu kommen Eine Benutzerschnittstelle erlaubt dem Nutzer…

Virtuelle Instanzen zu erstellen, zu konrtollieren und zu veraendern Die Anzahl der virtuellen Resourcen, die von virtuellen Instanzen genutzt werden

zu ändern Virtuelle Netzwerkschnittstellen zu definieren und zu verändern

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Platform as a Service (PaaS)

Integrierte Laufzeitumgebung als Dienst Häufig integrierte Entwicklungsumgebung als Dienst Möglicherweise webbasierte Entwicklungsumgebungen

Beispiel: Google App Engine Python 2.5.2 Java Virtual Machine Groovy, Scala, Jruby, Jython, Mit Einschränkungen kostenlos nutzbar

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Software as a Service (SaaS)

Software wird als Service angeboten Software nutzt die Infrastruktur des Dienstanbieters Als Schnittstelle wird der Webbrowser oder eine

webbasierte API angeboten

Beispiele: Google Docs Lotus Live Windows Live

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OpenNebula

Open-Source Framework Teil des Reservoir-Projekts Management von virtueller Infrastruktur (VMs, Speicher,

Netzwerk) Aufbau einer privaten Cloud Unterstützt Hybrid Clouds

Verbindung von privaten und öffentlichen Couds

Die private Cloud kann ihre Schnittstellen freigeben und als öffentliche Cloud genutzt werden

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OpenNebula — Grundlagen

Bietet eine Abstraktionsschicht zwischen physikalischen Resourcen und Services

Erlaubt die dynamische Ausführung von multi-tier Anwendungen auf einer verteilten Infrastruktur

Infrastruktur besteht aus lokalen Datenzentren und aus Cloud-Resourcen

Stellt Schnittstellen zum Verwalten von internen Resourcen und der eigenen Cloud bereit

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OpenNebula — Architektur

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OpenNebula — Architektur

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OpenNebula — Architektur

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OpenNebula — Funktionen

Interne Schnittstellen für Administratoren Scheduler Virtualisierungsmanagement (Xen, KVM, VMWare) Imagemanagement Netzwerkmanagement Servicemangement Sicherheit

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OpenNebula — Vorteile

Verwaltung von Infrastruktur Einfache und dynamische Anpassung von Resourcen bei steigender Nachfrage Zentrale Verwaltung von verteilten Resourcen Bessere Ausnutzung von Resourcen Spitzenlasten können auf öffentlich Clouds ausgelagert werden

Nutzung der Infrastruktur Verfügbarkeit von heterogenen Anforderungen Schnelle Allokation und Skalierbarkeit von Diensten

Systemintegration Lässt sich gut mit existierenden Systemen integrieren Unterstützt beliebige Arten von Clouds

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OpenNebula — Use Case

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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 Implementierung einer Cloud auf Compute-Clustern OpenSource und kommerzielle Lösungen verfügbar

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Eucalyptus

Kompatibel mit den Amazon Web Services APIs (EC2, S3, EBS) Amazons Kommandozeilen-Tools funktionieren ohne Modifikation mit Eucalyptus

Einsatz als Software-Overlay Installation und Deployment anhand der Rocks Linux

cluster management Werkzeuge Gesicherte Kommunikation interner Prozesse mittels SOAP

and WS-Security Grundlegende Verwaltungswerkzeuge Eine Cloud kann mehrere Cluster umfassen

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Eucalyptus — Architektur

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Open Cloud Computing Interface (OCCI)

Gruppe im Open Grid Forum (OGF) Liefert eine Spezifikation zur Fernverwaltung von Cloud-

Infrastrukturen Bietet eine hohe Abstraktion, um den Lebenszyklus einer

virtuellen Maschine zu verwalten Implementiert durch OpenNebula

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OCCI — Motivation

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OCCI — Architektur

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OCCI — RESTful Interface

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Amazon Web Services — AWS

Compute-Services von Amazon Kommunikation über HTTP, REST, SOAP Schnittstellen für Entwickler Ausschnitt der Dienste

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)

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Elastic Compute Cloud (EC2)

Bestandteil von AWS Allokiert virtuelle Maschinen bei Amazon Server können dynamisch erstellt, gestartet und beendet

werden Abrechnung erfolgt auf Nutzungsbasis Drei Basismodelle für VMs verfügbar

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 Zusatzangebote sind verfügbar (z.B. High-CPU)

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Elastic Compute Cloud (EC2)

Teil der Amazon Web Services (AWS) Bietet Rechenleistung mit Abrechnung auf Nutzungsbasis Erlaubt das Aufsetzen von virtuellen Maschinen Nutzt XEN für die Virtualisierung Bietet Linux, Solaris und Windows Server 2003 Bietet keinen persistenten Speicher Daten sind nicht sicher Amazons Simple Storage Service (S3) kann für

Datensicherung genutzt werden

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EC2 — Pricing

Standard On-Demand Instances

Linux/UNIX Usage Windows Usage

Small (Default) $0.085 per hour $0.12 per hour

Large $0.34 per hour $0.48 per hour

Extra Large $0.68 per hour $0.96 per hour

Standard Reserved Instances

1 yr Term 3 yr Term Usage

Small (Default) $227.50 $350 $0.03 per hour

Large $910 $1400 $0.12 per hour

Extra Large $1820 $2800 $0.24 per hour

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Simple Storage Service — S3

Datenbankservice mit simplem Interface Beliebige Objekte bis 5GB Größe und 2KB Metadaten

ablegbar Daten werden in Körbe (Buckets) eingeteilt Zugriff mittels REST-style HTTP oder SOAP Objekte können mittels HTTP GET und BitTorrent

heruntergeladen werden Der gesamte Service beinhaltet ca. 64 Mrd. Objekte

(August 2009)