38
Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Villamosmérnöki és Informatikai Kar Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Platform-as-a-Service és Telekom felhő Csaba Simon BME-TMIT

Platform-as-a-Service és Telekom felhő

  • Upload
    others

  • View
    1

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Villamosmérnöki és Informatikai Kar

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Platform-as-a-Service és Telekom felhő

Csaba Simon

BME-TMIT

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

INTRO – CLOUDS REVISITED

2

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Expected benefits

Required infrastructure features

REDUCED

COSTS FLEXIBILITY

MORE

MOBILITY

EASY TO

IMPLEMENT AGILITY

HIGHLY

AUTOMATED

END USER

PRODUCTIVI

TY

EFFICIENT

SELF

SERVICE

USAGE

BASED

SCALABLE

AND

ELASTIC

3

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

SaaS PaaS IaaS

4

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Service mode Deployment mode

Infrastructure as a Service

(IaaS)

Platform as a Service

PaaS

Software as a Service

SaaS

Private Cloud

Public Cloud

Hybrid Cloud

5

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

WHAT IS THE PAAS?

6

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Platform as a Service – the services

•App deployment •Scaling (horizontal, vertical, auto) •Load balancing

•Health monitoring, auto recovery

•Logging service

•External/internal services, marketplace

Services: what offers PaaS to us?

7

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Advantages of PaaS – the Platform assures

•deployment •load balancing •high availability •log aggregation •scaling •Image mgmt –

» Libraries, kernel versions

» Security updates

(Tenant’s problem: just develop your own app)

- Előny: A felhasználó a saját alkalmazásának

kidolgozására koncentrálhat

8

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Packaged Software

Storage

Servers

Networki

ng

O/S

Middleware

Virtualization

Data

Applicati

ons

Runtime

Infrastructure (as a Service)

O/S

Middleware

Data

Applicati

ons

Runtime

Man

aged

by ve

nd

or

Platform (as a Service)

Man

aged

by ve

nd

or

Applicati

ons Data

Software (as a Service)

Man

aged

by ve

nd

or

Higher Cost & More Control Lower Cost & Higher Agility

9

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Comparing the *aaS models

» IaaS: The end user maintains control of the

operating system and applications on the

hardware.

» PaaS: end user has to development, testing,

deployment, and ongoing maintenance of

applications

» SaaS: end users pay on a per-use basis

10

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Allround and complex set

of services

Fast application

management

- build

- telepítés

- menedzsment

On global (multi-site)

networks

11

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

PaaS system varieties

12

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

PaaS - Toolchain as a Service

13

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

PAAS ARCHITECTURE

14

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Cloud Foundry - Architecture

15

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Heroku architecture

16

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Heroku termonology

17

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Fabric Controller

Infrastructure

App Fabric Controller

Platform

Your Application

Your Data

Winazure

18

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Application Building Blocks

19

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Sharp competition, „friendly” competitors

» Stealing customers from a PaaS » Migrate them to a different (IaaS) provider

» „By chance” it also offers to be the new PaaS supplier in this new setup

» https://www.skyliner.io/offer/heroku

20

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Pioneer of enterprise level virtualization

21

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

TELCO GRADE PAAS

22

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

PaaS – what is missing,

Telecom requirements: PaaS is coming from the IT (web) world •Usually there is a loadbalancer for HTTP only

•Other protocols (SIP, diameter, TCP session) are not supported

•Internal state info to be stored in external DB/cache •Performance issues

•No guarantee on QoS/ response times •VMs and networks compeletely hidden

•Colocation of VMs that communicate a lot with each other? •No networkin optimization (e.g., intel DPDK)

•No standard PaaS •Migration from one operator to the other?

23

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Requirements for a PaaS

» What does it take to write a „PaaS-compatible” app?

» Actually it is the same for any Saas, PaaS,… app

» http://12factor.net/

24

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

» I. Codebase

» One codebase tracked in revision control, many deploys

» II. Dependencies

» Explicitly declare and isolate dependencies

» III. Config

» Store config in the environment

» IV. Backing Services

» Treat backing services as attached resources

» V. Build, release, run

» Strictly separate build and run stages

» VI. Processes

» Execute the app as one or more stateless processes

PaaS criteria 1/2

25

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

» VII. Port binding

» Export services via port binding

» VIII. Concurrency

» Scale out via the process model

» IX. Disposability

» Maximize robustness with fast startup and graceful shutdown

» X. Dev/prod parity

» Keep development, staging, and production as similar as possible

» XI. Logs

» Treat logs as event streams

» XII. Admin processes

» Run admin/management tasks as one-off processes

PaaS criteria 2/2

26

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Microservices

» Micro services = software module implementing a given function » Own states

» Multiple microservices cooperating to complete a compelx task

» The change offered my microservice based architectures: » Instead of a monolith, multiple smaller (micro) modules

» Scaling only the modules that run into bottlenecks

» Useful paradigm in telco world – deployment of a given microservices depending on the operator’s needs

» http://martinfowler.com/articles/microservices.html

27

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

TelcoGrade PaaS – examples

» FeedHenry – Mbaas

» http://www.feedhenry.com/mobile-application-platform/mbaas/ » (Twillio)

» https://www.twilio.com/customers

28

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

PaaS a in practice

» PaaS based on a set of requirements

» http://www.paasify.it/vendors

29

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Network Function Virtualization

30

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Network Functions Virtualization – NFV » Network Functions Virtualization – NFV

» Network function (e.g., cache, firewall) independent from the hardware

» Functionality implemented in software » Running over a generic server architecture (e.g., no need for ASICs)

» Operator point of view / Motivation » Reduce the CapEx/OpEx » Faster service instantiation » Flexibility, adaptation

» Standard groups » ETSI NFV » Open Platform for NFV (OPNFV)

31

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Telco cloud » Virtualized telco functions

» Packet switched core (EPC) » IMS/VoLTE components (CSCF,

HSS,...) » Content Delivery Networks (CDN) » Deep Pckt Inspection (DPI)

» Performance

» Load balancing, scalability » VNFs moved to end users » TelCo grade service

» Deployment, monitoring, resilience, billing…

» Hardware acceleraration? » Virtual switch, network card

» Ericsson: real-time cloud » SDN, NFV és felhő kombinációja

32

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

» New service (NS) = linking the VNFs » VNF Forwarding Graph

33

Dynamic service chaining

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Dynamic service chaining

» New service = Linking the VNFs

34

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Application n

Dedicated physical network with own

control plane and per-app resources

and services

NWn

fn

NW1

f1

NW2

f2

A1 A2 An

“Network factory”, market of resources and

Service, abstraction levels for resources and

services

Phy resources (Access, Connectivity, Computing, Storage, ..)

Health

Robotic communication

Media

MBB Basic 5G core

35

More networks over the same infra

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

Application n

Dedicated physical network with own

control plane and per-app resources

and services

NWn

fn

NW1

f1

NW2

f2

A1 A2 An

“Network factory”, market of resources and

Service, abstraction levels for resources and

services

Phy resources (Access, Connectivity, Computing, Storage, ..)

Health

Robotic communication

Media

MBB Basic 5G core

Orchestration and Mgmt

36

More networks over the same infra

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

More networks over the same infra

Application n

Dedicated physical network with own

control plane and per-app resources

and services

NWn

fn

NW1

f1

NW2

f2

A1 A2 An

“Network factory”, market of resources and

Service, abstraction levels for resources and

services

Phy resources (Access, Connectivity, Computing, Storage, ..)

Health

Robotic communication

Media

MBB Basic 5G core

Orchestration and Mgmt

VERTICALS

37

Távközlési és Médiainformatikai Tanszék Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem

NFV architecture

38