Warum PaaS? Entwicklung von SaaS. Konzentration auf die Applikation. Kostenvorteile nutzen. Neuartige Softwareentwicklung

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1 FSU Jena - SS 2010 Seminar Cloud Computing Felix Richter Siegmundsburg, den

2 Warum PaaS? Entwicklung von SaaS Konzentration auf die Applikation Kostenvorteile nutzen Neuartige Softwareentwicklung Neuartige Software entwickeln sxc.hu

3 Agenda Vergleich Fazit Google App Engine Microsoft Azure Einführung PaaS

4

5 PaaS im Unternehmenskontext Intern Ersatz für lokale Hard- & Software SaaS für Kommunikation, Verwaltung, ERP, CMS Extern SaaS-Entwicklung für Unternehmenskunden SaaS-Lösungen für Endkunden Apps

6 PaaS Begriffsklärung Cloud-basiertes Entwickeln und Betreiben von SaaS Entwicklungs- und Laufzeitumgebung Programming Environment (z.b. Django, Sun Caroline) Cloud Execution Environment (z.b. App Engine, Azure, Reasonably Smart) meist im Paket gesamter Softwareentwicklungsprozess in der Cloud

7 Abgrenzung PaaS vs. SaaS Zielgruppe: Entwickler, nicht Endnutzer Werkzeug zur Softwareentwicklung und nutzung PaaS vs. IaaS Ressourcenverwaltung übernimmt der PaaS- Anbieter Vorgabe einer bzw. mehrerer Umgebungen

8 Anbieter von PaaS Google Microsoft Salesforce Facebook Sun...

9 Konkrete Angebote App Engine Azure Force.com Facebook Platform cloud Control Uvm

10 Zusammenfassung neues Softwareentwicklungsparadigma: Entwicklung in der Cloud berechtigtes Interesse vieler Unternehmen an PaaS diverse interne & externe Einsatzmöglichkeiten viel Potential für Kosteneinsparungen und flexible Applikationen bereits jetzt Vielzahl an Anbietern & Angeboten verschiedene Konzepte mit unterschiedlichen Anwendungsfeldern

11

12 Übersicht Chappell 2008

13 Charakterisierung Zentrale Merkmale Ressourcen On-Demand Trennung von Daten & Applikation(en) Einbindung lokaler Ressourcen Kommunikation zwischen Applikationen Grundsätzliche Idee Applikationsplattform mit umfassenden Services Integration weitgehende Freiheiten gewähren

14 Komponenten Entwicklungs- und Laufzeitumgebung Anbindung der Storage Services zentrale Verwaltungselemente Kommunikation zwischen Apps Verbindung mit (und unter) lokalen Ressourcen Cloud-RDBMS weitere datenorientierte Dienste

15 Standard-Windows-Sprachen C++, Java,.NET, PHP, WCF, ASP.NET, Entwicklung wie auf einem Windows Server Web & Worker Roles Nutzung von Storage Services und / oder SQL Azure Verwaltung über Hosting & Storage Accounts Chappell 2008

16 Ansatz Anbieten einer Cloud-basierten Kommunikationsplattform zur Verbindung verteilter Apps & Daten Service Bus Zweck: Verbindung von Applikationen über Webservices Bereitstellen von Endpunkten Überwindung von Verbindungshürden wie NAT, Firewalls, Access Control Zentrale Verwaltung von User-Identitäten (applikationsübergreifend) REST-basiert

17 Storage Services Chappell 2008

18 Database Relationales DBMS Data Warehousing OLAP-Systeme & co. Sync Synchronisierungsframework Reporting Live-Auswertungssysteme

19 SQL Azure Database Cloud-basiertes RDBMS aufbauend auf SQL Server Indexe Transaktionen Views Stored Procedures Trigger (ECA) TransactSQL Abstraktion von der physischen Administration Ziel: Konzentration auf die Daten

20 SQL Azure Database: Architektur Windows Azure Platform Account SQL Azure Server SQL Azure Server SQL Azure Database SQL Azure Database SQL Azure Database SQL Azure Database SQL Azure Database

21 SQL Azure Database: Architektur Datenzugriff via Tabular Data Stream - Endpunkt ODBC, ADO.NET, SOAP, REST SSL gesichert Sicherheit SQL Server Login Datenbank-User Datenbank-Rollen Skalierung beliebige Skalierung einzelne Datenbank max. 10gb ggf. Partitionierung Database Sharding

22 SQL Azure vs. SQL Server Fehlende Features Analyse-Services Replikation (bzw. deren Verwaltung) Reporting-Services Filegroups Physische DDL-Elemente einige Tuning-Utilities Zusätze Automatisches Loadbalancing Automatische Replikation Transparenter Fail-Over bei Ausfall Geo-Position festlegbar

23 SQL Azure vs. SQL Server Fehlende Transact-SQL Features CLR (Common Language Runtime) Verteilte Queries & Transaktionen Verarbeitung räumlicher (Geo-)Daten Dateiverwaltung (einige Parameter in T-SQL fehlen) Globale temporäre Tabellen Provisionierung ein SQL Azure Server je SQL Azure Account Automatisches Load Balancing und Verteilung der Datenbanken auf mehrere physische Server (innerhalb eines MS DataCenters) bei SQL Server alles Aufgabe des DBA

24 Beispiele Chappell 2008

25

26 Charakterisierung Zuverlässigkeit Skalierbarkeit Bedienbarkeit Pay-per-Use Google App Engine Flexible Datenhaltung

27 Komponenten Java & Python Environment Entwicklungs- & Laufzeitumgebung SDK mit integriertem Deployment Datastore flexibler Speicherort für Daten in der Cloud basierend auf BigTables & GQL App Scale automatisches Skalieren der Applikationen Open Source Werkzeug zum Betreiben von App Engine Software Services Erweiterung eigener Applikation durch Google Apps Performance- & Kommunikationstools

28 Datastore Entitäten Entity Groups Parent Element, Ancestors, Relationen wie bekannt, mit Einschränkungen, insb. unowned nicht 100% supported Automatisches Speichern in Entity Groups Indexe Für jede Abfrage der selben Form ein Index Abweichung von der typischen Indexdefinition (sortierte) Tabelle mit Keys und ggf. Kriteriumsspalten Transaktionen Serialisierbarkeit gegeben (innerhalb von TAen) Commit mit 2 Meilensteinen (Entitäten, Indexe) Optimistic Concurrency Control

29 Anfragesprachen JDOQL Filter, Sortierung, Ranges Method- & String-Style Cursor verfügbar Keine Joins, keine Aggregate GQL SQL-ähnliche Syntax Keine verteilten Queries keine Joins Abbildung der Entity Groups

30 App Engine Services URL Fetch Google Accounts Mail-Integration Memcache Cron / Task Queues Image Manipulation Blobstore

31

32 Konzept Keine kostenfreie Variante, relativ hohe Kosten Kosten Kostenlose Basisversion, günstige Konditionen Breite Masse an Unternehmen Zielgruppe Nischen (Web 2.0, High Performance, )

33 Umgebung C#, C++, Java,.NET, PHP, Rub y, Python, Sprachen Java, Python Web & Worker Apps Programmtyp Web Apps + Cron SharePoint, SQL Server, Outlook, ( coming soon ) Integration Google Mail, Docs, Accounts, (kostenfrei)

34 Entwicklung Entwicklung wie gewohnt auf Windows Server, IDE Plugins Entwicklung / Deployment SDK mit integriertem Deployment AppFabric-Anbindung weiterer Ressourcen Flexibilität bzgl. heterogener Systeme Kaum, URL Fetch

35 Leistung ASP.NET Cache, Velocity ( coming soon ) Performance (-services) Memcache Neue Web & Worker Roles manuell anlegen Skalierbarkeit Automatisch

36 Datenhaltung Auswahl mehrerer Storage Services, RDBMS, 50gb BLOBs, Flexibilität 1mb BLOBs, nur Datastore & experimenteller Blobstore Abhängig vom Storage Service Performance High Performance mit BigTables & Auto Partitioning

37

38 Produktwahl Anforderungsanalyse Einbindung bestehender Systeme Datenhaltung: Flexibilität, Konsistenz, Performance Softwareentwicklungsprozess, Sprachen Kostenstruktur Nutzungsverhalten Daten vs. CPU-Time Servicegrad Automatisierung vs. Kontrolle Customizing der Umgebung & Prozesse

39 Bedeutung für Entwickler Softwareentwicklung in der Cloud identisches Dev- & Livesystem Integration von Webservices Deployment per Upload Skalierung automatisiert per Verwaltungstool Zusammenarbeit häufig integriertes Kollaborationstool(set) Softwareentwicklungsprozess in die Cloud verlagert

40 Bedeutung für Unternehmen Prozesse & Entwicklung schlankere & schnellere Entwicklung (agil, ) ausgelagerte Entwicklungsumgebung (insb. Hardware) Online-Zusammenarbeit (intl. Unternehmen) Kosten geringere Fixkosten Pay-per-Use On-Demand-Kapazitäten (Peak-Performance) Produkte einfacheres Entwickeln & Anbieten von SaaS Nutzung verteilter Ressourcen

41 Bedeutung für Endkunden immer mehr SaaS schnellere Neu- & Weiterentwicklungen neue Preisgestaltungskonzepte (Pay-per-Use)

42 Ausblick immer größere Nachfrage nach SaaS (Outsourcing, Netbooks, Smartphones, ) Markteintritt vieler neuer Anbieter starke Weiterentwicklung bestehender Angebote weitere Automatisierung von Verwaltungsaufgaben Integration von Services, SOA,

43 Fragen?

44 Referenzen D. Chappell, Introducing the Azure Services Platform, 2008 C. Baun et. Al., Cloud Computing Web-basierte dynamische IT-Services, 2010 Springer-Verlag Über den Wolken, Database Pro 01/2009 Daten frei für SQL Azure, Database Pro 01/2010

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