ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΣΤΟ CLOUD COMPUTING ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΣΤΟ CLOUD COMPUTING ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ"

Ἡρὼ Ανδρέου
7 χρόνια πριν
Προβολές:

2 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΣΤΟ CLOUD COMPUTING ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ -Καθορισµός του πλαισίου µετάβασης στο περιβάλλον του cloud computing - Αναγνώριση ευκαιριών και ανάλυση κερδών/κόστους από την µετάβαση στο υπολογιστικό περιβάλλον του cloud computing

3 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΣΤΟ CLOUD COMPUTING Κεφάλαιο 5 : Υποδοµή νέφους ως υπηρεσία (IaaS)

4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5: ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ 1. Το µοντέλο υπηρεσιών cloud IaaS. 2.Αντιλήψεις για την πράσινη πληροφορική και την ενεργειακή αποδοτικότητα. 3.Στοιχεία αρχιτεκτονικής και λογισµικού ενός µοντέλου υπηρεσιών cloud IaaS. 4. ιαθέσιµες λύσεις IaaS στην αγορά.

5 1. ΥΠΟ ΟΜΗ ΝΕΦΟΥΣ ΩΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ - ΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ ΥΠΥΡΕΣΙΩΝ CLOUD IaaS

6 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ IΑΑS ΕΝΑ ΕΠΙΠΛΕΟΝ ΜΟΝΤΕΛΟ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ CLOUD COMPUTING Οι υποδοµές νέφους ως υπηρεσία (Infrastructure as a service -IaaS) αποτελούν ένα µοντέλο cloud computing που απευθύνεται κυρίως στις επιχειρήσεις και στους οργανισµούς. Είναι µία χαµηλή-ύψους υπηρεσία που παρέχει πρόσβαση σε ένα εικονικό εξοπλισµό πληροφορικής. Η επιχείρηση απαλλάσσεται από το βάρος της αγοράς και διαχείρισης του εξοπλισµού πληροφορικής.. Παρέχονται εικονικές µηχανές (virtual machines)τις οποίες µπορεί να χρησιµοποιήσει η επιχείρηση για να τρέξει το λειτουργικό σύστηµα που επιθυµεί (εφόσον είναι διαθέσιµο..) Είναι ένα επιχειρηµατικό µοντέλο όπου η εταιρία πληρώνει για µία υπηρεσία. Η υποδοµή πληροφορικής τοποθετείται στον χώρο του παρόχου. ίνεται µία λύση για µείωση του κόστους στο τµήµα πληροφορικής της επιχείρησης πελάτη, κυρίως µέσω της µετατροπής των επενδύσεων σε συµβόλαια ενοικίασης.

7 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ IAAS ΠΟΙΟΣ ΙΑΧΕΙΡΙΖΕΤΑΙ ΤΙ? Η επιχείρηση διαχειρίζεται: προγράµµατα λογισµικού (εκτελέσιµα, παράµετροι, βάσεις δεδοµένων, κτλ). Ο πάροχος διαχειρίζεται: : Όλα τα υπόλοιπα!! ιακοµιστές, λειτουργικά συστήµατα (εκδόσεις), στρώµατα εικονικοποίησης, αποθήκευση, δηµιουργία αντιγράφων ασφαλείας, τείχος προστασίας, παρακολούθηση, εσωτερικά δίκτυα, µοντέλο πρόσβασης / ασφάλειας, αλλά και... Παροχή ρέυµατος, µετατροπείς, κλιµατισµό, ελέγχο πρόσβασης στον εξοπλισµό...

8 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟ ΜΟΝΤΕΛΟ IAAS ΣΥΝΟΨΗ Το µοντέλο υπηρεσιών cloud IaaSσυνεπάγεται τη µετάβαση από τις υλικές υποδοµές στο υπολογιστικό νέφος. εν υπάρχει πλέον η ανάγκη για αγορά και διατήρηση υποδοµών στον χώρο. Η επιχείρηση αγοράζει/ενοικιάζει την υπηρεσία όπως γίνεται µε κάθε άλλη προµήθεια. Η επιχείρηση συνεπώς απαλλάσσεται από την ανάγκη για εξειδικευµένο προσωπικό. Υπάρχουν µοντέλα υπηρεσιών σε ακόµα πιο χαµηλό επίπεδο, τα οποία ονοµάζονται MaaS (Metal as a Service). Ένας πάροχος MaaS παρέχει διακοµιστές στους πελάτες του (όχι εικονοποιηµένους) καθώς και τα απαραίτητα εργαλεία για να αναπτύξουν την εικόνα ενός συστήµατος, µε το οποίο θα µπορούν να λειτουργούν τους διακοµιστές από απόσταση. Πηγή: Wikipedia

9 ΕΠΙΠΡΟΣΘΕΤΑ ΟΦΕΛΗ Η συγκέντρωση των φυσικών δοµικών πόρων (π.χ. διακοµιστές) σε ένα κέντρο δεδοµένων: Επιτρέπει την βέλτιστη αξιοποίηση του δοµικού υπολογιστικού υλικού (hardware) (κατανοµή πόρων,επεκτασιµότητα,,, ευελιξία,, συντήρηση δοµικού υλικού) Ανάγκη για ένα και µοναδικό σύστηµα κλιµατισµού - εξαερισµού ηµιουργία µίας µοναδικής ζώνης υψηλής ενεργειακής κατανάλωσης

10 2. ΑΝΤΙΛΗΨΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΑΣΙΝΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΚΑΙ ΤΗΝ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΠΟ ΟΤΙΚΟΤΗΤΑ

11 ΠΡΑΣΙΝΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ Ο όρος "Πράσινη Πληροφορική" (Green IT ή Green Computing) αναφέρεται στη µελέτη, τον σχεδιασµό, τη χρήση και επαναχρησιµοποίηση υπολογιστών, διακοµιστών (servers) αλλά και υποσυστηµάτων -π.χ. οθόνες, εκτυπωτές, αποθηκευτικών µέσων και επικοινωνιακών δικτύων-- µε τρόπο αποτελεσµατικό και αποδοτικό που ταυτόχρονα περιορίζει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις (Murugesan, 2008). Ο κλάδος της τεχνολογίας της πληροφορικής και των πληροφοριών καταναλώνει µεγάλες ποσότητες ηλεκτρικής ενέργειας ενισχύοντας το φαινόµενο του θερµοκηπίου (2% του συνόλου των επιβλαβών αερίων) Προκλήσεις: απάνες για ενέργεια ηµόσια εικόνα Οι πόροι των κέντρων δεδοµένων σπάνια χρησιµοποιούνται σε βέλτιστο επίπεδο. Η τεχνική της εικονικοποίησης (virtualisation) αποσκοπεί στο να συµβάλλει στην καλύτερη αξιοποίηση των πόρων.

12 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΑΠΟ ΟΣΗ (PUE) Το Power Usage Effectiveness (PUE) είναι µία µovάδα µέτρησης που εγκαθίδρυσε ο οργανισµός Green Grid και εκφράζει την ενεργειακή απόδοση ενός κέντρου δεδοµένων, δηλαδή µιας κεντρικής υπολογιστικής εγκατάστασης, σε όρους βασικής υποδοµής. Το PUE εκφράζει τον λόγο της συνολικής απαιτούµενης ενέργειας προς την ενέργεια που πραγµατικά καταναλώνεται από τους υπολογιστικούς πόρους. Όσο πιο κοντά είναι η τιµή στη µονάδα, όπου ιδανικά το 100% της ενέργειας διοχετεύεται στην υπολογιστική υποδοµή, τόσο πιο ενεργειακά αποδοτικό είναι το κέντρο.. Η τοποθεσία του κέντρου δεδοµένων έχει σηµαντική επίπτωση στις εκποµπές διοξειδίου του άνθρακα ως αποτέλεσµα της κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας. Τα οικολογικά οφέλη ενός ενεργειακά αποδοτικού κέντρου δεδοµένων είναι ελάχιστα εάν χρησιµοποιούνται ορυκτές πηγές ενέργειας (π.χ. ΗΠΑ, Κίνα) ενώ οι ανανεώσιµες µορφές ενέργειας και η πυρηνική ενέργεια είναι οι πιο φιλικές προς το περιβάλλον µορφές. Σηµείωση: Μια νέα τάση είναι η ψύχρανση της βάσης δεδοµένων µε ατµοσφαιρικό αέρα.

13 3. ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΕΝΟΣ ΜΟΝΤΕΛΟΥ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ CLOUD IAAS

14 ΙΑΚΟΜΙΣΤΕΣ (SERVERS) Εξυπηρετητής ή διακοµιστής (Server) είναι το υλικό αλλά και το αντίστοιχο λογισµικό που αναλαµβάνει την παροχή διάφορων υπολογιστικών πόρων και υπηρεσιών, «εξυπηρετώντας» αιτήσεις άλλων προγραµµάτων, γνωστούς ως πελάτες (clients) που µπορούν να τρέχουν στον ίδιο υπολογιστή ή σε σύνδεση µέσω δικτύου. Οι υπολογιστικού πόροι διανέµονται µέσω της εικονικοποίησης των φυσικών δοµικών πόρων (CPUs, RAM, Networks, ) Η εικονικοποίηση (virtualization) επιτυγχάνεται µέσω ενσωµατωµένων υλικών στους επεξεργαστές (Virtualized hardware (VT-x/AMD-V, NPT/EPT) ή µέσω λογισµικού

15 ΑΠΟΘΗΚΕΥΣΗ (STORAGE) Εξοπλισµός για την αποθήκευση: Εικόνων συστήµατος Snapshots (στιγµιότυπα)εικονικώνµηχανών Μονάδων αποθήκευσης (storage drives) Ανάλογα την χρήση, υπάρχουν διαφορετικές λύσεις αποθήκευσης (SAN, NAS, block storage, keyed storage,... )

16 ΙΚΤΥΑ (NETWORKS) Αποτελεί το πιο σηµαντικό δοµικό συστατικό για µια λύση cloud computing! Χωρίς την ύπαρξη δικτύου (και κατάλληλη ταχύτητα και χρόνο απόκρισης) δεν υπάρχει δυνατότητα παροχής υπηρεσιών cloud computing σε οποιοδήποτε µοντέλο υπηρεσιών (IaaS, PaaS, SaaS, ) Τεχνολογία δικτύου: Gigabit Ethernet FiberChannel (FC) iscsi

17 IAAS: ΟΜΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΛΟΓΙΣΜΙΚΟΥ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ & ΕΡΓΑΛΕΙΑ Τεχνολογίες εικονικοποίησης:εικονικές µηχανές ή «δοχεία» (containers) Linux KVM and Xen, Vmware, OpenVZ, Openstack (see next slide), CloudStack, Eucalyptus, OpenNebula, ιαχείριση, ανάκτηση (deployment), και εργαλεία ενορχήστρωσης Fuel, Puppet, Chef, Foreman, Docker,

18 Χαρακτηριστικά: ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ OPENSTACK Κυκλοφόρησε τον Οκτώβριο του 2010 Χρησιµοποιείται από εταιρείες όπως: HP cloud, IBM cloud computing, Rackspace, Intel, ( ) Το λειτουργικό σύστηµα εξαρτάται από τον πάροχο Πλεονεκτήµατα: IaaS λογισµικό ανοιχτού κώδικα Προσφέρει REST διεπαφές (APIs) Συµβατό µε Amazon REST APIs Αυξανόµενη λίστα υπηρεσιών (nova, swift, keystone, horizon, ) Μειονεκτήµατα: εν υποστηρίζει κάποιες υπηρεσίες (π.χ. εργαλείο ανταλλαγής µηνυµάτων)

19 4. ΙΑΘΕΣΙΜΕΣ ΛΥΣΕΙΣ IAAS ΣΤΗΝ ΑΓΟΡΑ

20 ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΟΙ ΠΑΡΟΧΟΙ CLOUD ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ IAAS Cloud Power, CloudSystem, Desktone, Infoserv, Provectio, DotRiver, Amazon AWS, Windows Azure, Rackspace, OVH Google Compute Engine

21 ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ AMAZON AWS AMAZON WEB SERVICE Χαρακτηριστικά: Κυκλοφόρησε το 2006 από την Amazon Είναι ανάµεσα στους 3 µεγαλύτερους παρόχους υπηρεσιών cloud Υποστηρίζει τα εξής λειτουργικά συστήµατα: Ubuntu, CentOS και Windows Server Πλεονεκτήµατα: Προεγκαταστηµένο λογισµικό PaaS ιαθέτει REST διεπαφές (APIs) & SOAP διεπαφές (APIs) Μεγάλο εύρος υπηρεσιών: mapreduce, object storage, databases (SQL and NoSQL), GPU clusters, Μειονεκτήµατα: Πολύπλοκη στη χρήση

22 ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ WINDOWS AZURE Χαρακτηριστικά: Κυκλοφόρησε το 2010 Είναι ανάµεσα στους 3 µεγαλύτερους παρόχους υπηρεσιών cloud Υποστηρίζει εικονικές µηχανές Linux και διακοµιστές windows Πλεονεκτήµατα: Προεγκαταστηµένο λογισµικό PaaS ιαθέτει REST διεπαφές (APIs) Μεγάλο εύρος υπηρεσιών Απλή διαχείριση

23 ΠΛΑΤΦΟΡΜΑ GOOGLE COMPUTE ENGINE Χαρακτηριστικά: Κυκλοφόρησε το 2012 Είναι ανάµεσα στους 3 µεγαλύτερους παρόχους υπηρεσιών cloud Υποστηρίζει Ubuntu & CentOS Πλεονεκτήµατα: Τρέχει σε υποδοµές Google: καλή επεκτασιµότητα ιαθέτει REST διεπαφές (APIs) Πρόσβαση στις υπηρεσίες της Google: Google big query, Google clouds storage, Google cloud SQL. Μειονεκτήµατα: εν υποστηρίζει κάποιες επιπρόσθετες υπηρεσίες όπως την υπηρεσία MapReduce

24 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ Χωρίς καλό δίκτυο (χρόνος απόκρισης, αξιοπιστία, ταχύτητα, διαθεσιµότητα, κτλ.), η τεχνολογία του cloud computing δεν µπορεί να προσφέρει στους χρήστες το σύνολο των διαθέσιµων λειτουργιών της, και κατά συνέπεια χάνει το ενδιαφέρον της. Η τοποθεσία του διακοµιστή φιλοξενίας (host) ενδιαφέρει για δύο λόγους: Νοµοθεσία (π.χ., Πατριωτικό Σύµφωνο - ΗΠΑ) Ενέργεια (π.χ. βιώσιµη προµήθεια ενέργειας) Η πλειοψηφία των λύσεων υποδοµών νέφους ως υπηρεσία (IaaS) βασίζεται στις λογισµικές λύσεις που προσφέρει η πλατφόρµα OpenStack Υπάρχει µεγάλος αριθµός παρόχων IaaS υπηρεσιών cloud computing ωστόσο τρεις είναι οι κυρίαρχοι παίκτες στην αγορά (οι µικρότεροι πάροχοι προσφέρουν συγκεκριµένου τύπου υπηρεσίες) Η αξιοποίηση των IaaS µοντέλων υπηρεσιών cloud computing προϋποθέτει περισσότερες τεχνικές δεξιότητες απ ότι τα άλλα µοντέλα υπηρεσιών (PaaS & SaaS), ωστόσο προσφέρει περισσότερη ελευθερία.

25 ΧΡΗΣΙΜΟΙ ΣΥΝ ΕΣΜΟΙ

26 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ Εργασία 1: Ανάπτυξη εικόνας συστήµατος (system image) σε µια Openstack πλατφόρµα Εργασία 2: ιαχείριση µιας Openstack πλατφόρµας Εργασία 3: ηµιουργία και διαχείριση µίας µονάδας αποθηκευτικού χώρου (storage volume)

Σχετικά έγγραφα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΣΤΟ CLOUD COMPUTING ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΙΑ ΙΚΑΣΙΑ ΜΕΤΑΒΑΣΗΣ ΣΤΟ CLOUD COMPUTING ΜΑΘΗΣΙΑΚΟΙ ΣΤΟΧΟΙ -Καθορισµός του πλαισίου µετάβασης στο περιβάλλον του cloud computing - Αναγνώριση ευκαιριών και ανάλυση κερδών/κόστους από την µετάβαση