IaaS / OpenStack - usit.uio.no · OpenStack: Utvikling Icehouse (Apr 2014)Vi gleder oss! Havana (Okt 2013)Ceilometer og Heat ble integrert Grizzly (Apr 2013)Modning av Quantum og

IaaS / OpenStack

Trond Hasle Amundsen

GSD/GD/IT-DRIFT/USITUniversitetet i Oslo

14. mars 2014

IaaS — Infrastructure as a ServiceMuligheten til å leie prosessorkraft, lagring, nettverk og andrefundamentale maskinressurser hvor kunden er i stand til åopprette, lagre data og/eller kjøre vilkårlig programvare. Detteinkludererer operativsystem og applikasjoner.

I Marketing-begrepI Ikke presis beskrivelse av teknologiI Definisjoner varierer

“Tradisjonell” IaaS

I Benytter en tradisjonell virtualiseringsrigg i bakkant

I Er bundet av rammene til virt-løsningenI Liten forskjell fra vanlig virt-løsningI Bruker lagring fra SANI Små muligheter for software defined networking (SDN)


I Benytter en tradisjonell virtualiseringsrigg i bakkantI Er bundet av rammene til virt-løsningen

I Liten forskjell fra vanlig virt-løsningI Bruker lagring fra SANI Små muligheter for software defined networking (SDN)


I Benytter en tradisjonell virtualiseringsrigg i bakkantI Er bundet av rammene til virt-løsningenI Liten forskjell fra vanlig virt-løsning

I Bruker lagring fra SANI Små muligheter for software defined networking (SDN)


I Benytter en tradisjonell virtualiseringsrigg i bakkantI Er bundet av rammene til virt-løsningenI Liten forskjell fra vanlig virt-løsningI Bruker lagring fra SAN

I Små muligheter for software defined networking (SDN)


I Benytter en tradisjonell virtualiseringsrigg i bakkantI Er bundet av rammene til virt-løsningenI Liten forskjell fra vanlig virt-løsningI Bruker lagring fra SANI Små muligheter for software defined networking (SDN)

“Moderne” IaaS

I Massivt skalerbar

I Standard byggeklosser til altI Bruker lagring i softwareI Integrert funksjonalitet for software defined networkingI Applikasjoner må tilpasses!

“Moderne” IaaS

I Massivt skalerbarI Standard byggeklosser til alt

I Bruker lagring i softwareI Integrert funksjonalitet for software defined networkingI Applikasjoner må tilpasses!

“Moderne” IaaS

I Massivt skalerbarI Standard byggeklosser til altI Bruker lagring i software

I Integrert funksjonalitet for software defined networkingI Applikasjoner må tilpasses!

“Moderne” IaaS

I Massivt skalerbarI Standard byggeklosser til altI Bruker lagring i softwareI Integrert funksjonalitet for software defined networking

I Applikasjoner må tilpasses!

“Moderne” IaaS

I Massivt skalerbarI Standard byggeklosser til altI Bruker lagring i softwareI Integrert funksjonalitet for software defined networkingI Applikasjoner må tilpasses!

Pets vs. Cattle

Pets vs. Cattle

Virt workload vs. Cloud workload

Kjæledyr

I Har navn somhappy.uninett.no

I De er unike, elsket ogoppdratt for hånd

I Når de blir syke, tar mandem til veterinær ogpleier dem tilbake til godhelse

Gårdsdyr

I Har nummernavn somku-086.uninett.no

I De er nesten identiskemed hverandre

I Når de blir syke, avliverman dem og skaffer enny


Kjæledyr

I Har navn somhappy.uninett.no

I De er unike, elsket ogoppdratt for hånd

I Når de blir syke, tar mandem til veterinær ogpleier dem tilbake til godhelse

Gårdsdyr

I Har nummernavn somku-086.uninett.no

I De er nesten identiskemed hverandre

I Når de blir syke, avliverman dem og skaffer enny


Tradisjonell workload

I Store VM-er med tilstandI Levetiden måles i årI Applikasjoner skalerer

opp (mer vCPU, vRAM)I Applikasjoner er IKKE

designet til å tolerere feil

Cloud workload

I Små, tilstandsløseVM-er

I Levetiden måles i timertil måneder

I Applikasjoner skalererutover horisontalt medflere VM-er

I ApplikasjonerFORVENTER feil


Tradisjonell workload

I Store VM-er med tilstandI Levetiden måles i årI Applikasjoner skalerer

opp (mer vCPU, vRAM)I Applikasjoner er IKKE

designet til å tolerere feil

Cloud workload

I Små, tilstandsløseVM-er

I Levetiden måles i timertil måneder

I Applikasjoner skalererutover horisontalt medflere VM-er

I ApplikasjonerFORVENTER feil

Hvorfor vi trenger en elastisk sky

I Vi har for mye dataI Enkeltstående maskiner klarer ikke lenger å behandle den

store mengden dataI For mange henvendelser til tjenesten

I Det finnes flere klienter enn noen gangI Servere feiler, sånn er det bare...

I Eksempel: Med 10.000 superstabile servere som har MTBF(Mean Time Between Failure) på 30 år, vil det i snitt feile enom dagen...

OpenStackSky-infrastruktur for sky-applikasjoner

OpenStack er både Software og Community

Hvilket problem løser OpenStack?Openstack leverer et rammeverk for å bygge elastisksky-infrastruktur i massiv skala

I Fasiliterer håndtering avI Compute-,I Nettverk-, ogI Lagringsressurser

I Leverer infrastruktur for elastiske applikasjoner

Komponenter i OpenStack leverer...

I COMPUTEI Management av virtuelle maskinerI Omfattende støtte for ulike hypervisors

I NETTVERKI Management av IP-adresserI Sikkerhetstjenester

I LAGRINGI Volumer (blokklagring)I Object storage for VM-images og filer

OpenStack: Utvikling

Icehouse (Apr 2014) Vi gleder oss!Havana (Okt 2013) Ceilometer og Heat ble integrertGrizzly (Apr 2013) Modning av Quantum og Cinder, fokus på

oppgraderings-supportFolsom (Okt 2012) Quantum (nettverk) fullt integrert, volume

service ble lagt tilEssex (Apr 2012) Dashboard og Identity service sluppet,

Quantum ble lagt tilDiablo (Sep 2011) Første “Production Ready”-versjonCactus (Apr 2011) Bedre skalering, støtte for flere hypervisorsBexar (Feb 2011) OpenStack Compute ble ferdig, første

release av Image Service

Austin (Okt 2010) Første release





Quantum ble lagt tilDiablo (Sep 2011) Første “Production Ready”-versjonCactus (Apr 2011) Bedre skalering, støtte for flere hypervisors

Bexar (Feb 2011) OpenStack Compute ble ferdig, førsterelease av Image Service

Austin (Okt 2010) Første release





Quantum ble lagt tilDiablo (Sep 2011) Første “Production Ready”-versjon

Cactus (Apr 2011) Bedre skalering, støtte for flere hypervisorsBexar (Feb 2011) OpenStack Compute ble ferdig, første

release av Image ServiceAustin (Okt 2010) Første release





Quantum ble lagt til

Diablo (Sep 2011) Første “Production Ready”-versjonCactus (Apr 2011) Bedre skalering, støtte for flere hypervisorsBexar (Feb 2011) OpenStack Compute ble ferdig, første





service ble lagt til

Essex (Apr 2012) Dashboard og Identity service sluppet,Quantum ble lagt til





oppgraderings-support

Folsom (Okt 2012) Quantum (nettverk) fullt integrert, volumeservice ble lagt til





Icehouse (Apr 2014) Vi gleder oss!Havana (Okt 2013) Ceilometer og Heat ble integrert

Grizzly (Apr 2013) Modning av Quantum og Cinder, fokus påoppgraderings-support

Folsom (Okt 2012) Quantum (nettverk) fullt integrert, volumeservice ble lagt til





Icehouse (Apr 2014) Vi gleder oss!

Havana (Okt 2013) Ceilometer og Heat ble integrertGrizzly (Apr 2013) Modning av Quantum og Cinder, fokus på











OpenStack arkitektur

I Modulær arkitekturI Basert på et (voksende) sett av kjernetjenesterI Designet for skalerbarhet og elastisitet

OpenStack Identity Service(Keystone)

I Felles rammeverk for autoriseringI Håndterer brukere, prosjekter (tenants) og rollerI Pluggbare backends (SQL, PAM, LDAP etc.)

OpenStack Dashboard (Horizon)

I Leverer et enkelt self-service-grensesnitt for sluttbrukereI Basisfunksjoner for administrasjon av skyen (ikke

management av infrastruktur)I Definere brukere, prosjekter (tenants) og kvoter

OpenStack Compute (Nova)

I Støtter flere hypervisors (KVM, Xen, LXC, Hyper-V, ESX)I Eget OpenStack-API og support for Amazon EC2 APII Distribuerte controller-tjenester håndterer skedulering,

API-kall m.m.

OpenStack Block Storage (Cinder)

I Leverer blokklagring for virtuelle maskiner (persistentedisker)

I Ligner på Amazon EBSI Plugin-arkitektur slik at leverandører kan legge til utvidelser

OpenStack Networking (Neutron)

I NettverkstjenesteI Rammeverk for Software Defined Networking (SDN)I Tillater integrering av nettverksløsninger basert på

software eller hardware

OpenStack Networking in too muchdetail

OpenStack Image Service (Glance)

I Lagrer og henter disk images (templates for virtuellemaskiner)

I Støtter Raw, QCOW, VMDK, VHD, ISO, OVF og AMI/AKII I bakgrunnen: Filsystem, Swift, Amazon S3

OpenStack Object Storage (Swift)

I Modellert etter Amazon S3I Leverer en enkel tjeneste for lagring og henting av vilkårlig

dataI Eget API og S3-kompatibelt API

OpenStack Telemetry Service(Ceilometer)

I Samler performance-data (CPU, nett etc.)I Designet for integrering og utvidelseI Innsamlet data er tilgjengelig gjennom et REST-API

OpenStack Orchestration Service(Heat)

I Leverer template-basert orkestrering av sky-applikasjonerI Modellert etter AWS CloudFormationI Avansert funksjonalitet som høytilgjengelighet og

automatisk skalering

Sette komponentene sammen

I OpenStack bruker message queues for kommunikasjonmellom komponenter

I Støttede queueing backends: RabbitMQ, Qpid og ZeroMQ

Red Hat Storage (Gluster) —Distribuert lagring

I Skalerbarhet og hastighetI Høy tilgjengelighetI Globalt navneromI Elastisk hash-algoritmeI Elastisk håndtering av volumerI Basert på etablerte standarder

Status IaaS-prosjektet

I De fleste komponenter er installertI Unntatt:

I Heat (orchestraction)I Swift (object storage — RHSS tilbyr denne)

I RHSS brukes tilI Glance (image)I Nova (compute)I Cinder (block storage)I Swift (object storage)

Vi har tatt snarveier

I Ikke satt opp LDAP med Keystone (identity)I Ønsker å bruke SAML2 med Feide, eller UHAD

I Ikke satt opp autentisering og kryptering for messagebroker

I RedundansI Neutron (network), Nova (compute) og message broker må

ha redundansI Controller-tjenester (API etc.) bør ha redundansI Database bør ha redundans (vanskelig)

Vår arkitektur

Veien videre

I Sette opp redundans for det mesteI Venter på Icehouse for redundans på nettverkI Teste redundans

I Koble Identity mot Feide/SAML2 eller UHADI Mer testing og dokumentasjon av RHSSI Arbeid med Foreman for automatisk oppsett av

infrastrukturI Avklare best practice (nett, storage, compute)I BrukertestingI DokumentasjonI Ny hardware → Gunnartest → Produksjon?

Documents

IaaS / OpenStack - usit.uio.no · OpenStack: Utvikling Icehouse (Apr 2014)Vi gleder oss! Havana (Okt 2013)Ceilometer og Heat ble integrert Grizzly (Apr 2013)Modning av Quantum og