Eine Taxonomie und Bewertung von Cloud Computing Diensten aus Entwicklersicht

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1 Eine Taxonomie und Bewertung von Cloud Computing Diensten aus Entwicklersicht Universität der Bundeswehr München Mario Golling und Michael Kretzschmar Fakultät für Informatik Mario Golling 1

2 Einleitung (1) Cloud Computing ist kein Randthema mehr [Apple2011] Werbung am Flughafen München 2011 Mario Golling 2

3 Einleitung (2) Konsequenterweise wenden sich auch Entwickler verstärkt dem Thema Cloud Computing zu [heise2011] [Eclipse2011] 2011 Mario Golling 3

4 Gliederung Einleitung Taxonomie Das erweiterte SPI-Modell Zugriffsarten auf Cloud-Dienste Bewertung Cloud Computing Cloud-Speicher Platform und Software as a Service Fazit 2011 Mario Golling 4

5 Das erweiterte SPI-Modell (1) Infrastructure as a Service (IaaS): Grundlegende Computer-Ressourcen Speicherplatz oder Rechenleistung, Virtuell auf der Hardware der verschiedenen Anbieter Kosten berechnen sich aus den in Anspruch genommenen Leistungen Zugriff über verschiedene Dienste Weitere Unterteilung in: Cloud Computing Cloud-Speicher 2011 Mario Golling 5

6 Das erweiterte SPI-Modell (2) Cloud Computing: Beschreibt insbesondere Rechenleistung und Arbeitsspeicher Virtualisierung von Ressourcen: Zusammenfassung als großes Ganzes und danach wieder Aufteilung in einzelne virtuelle Server. Verwendet werden hierzu Virtualisierungssysteme wie Microsofts Hyper-V oder der Xen Hypervisor von Citrix Mario Golling 6

7 Das erweiterte SPI-Modell (3) Cloud-Speicher: Blockspeicher Als Block angebotene persistente Speicherressourcen vergleichbar mit Network-Attached Storage (NAS) Größe des Blocks im nachhinein nicht mehr veränderbar Beispiel: Zettas Enterprise Network Storage Service BLOB-Speicher Akronym für Binary Large Object Größe der Speicherressourcen hier praktisch unbeschränkt Verwendung global einzigartige Namen Beispiele: Amazons Simple Storage Service (S3), Googles Storage for Developers sowie Windows Azure Storage 2011 Mario Golling 7

8 Das erweiterte SPI-Modell (4) Platform as a Service (PaaS): Dienste, die eine Laufzeitumgebung (Plattform) fu r Anwendungen bereitstellen z.b.: eigene Applikationen oder Webseiten arbeitet auf der Infrastruktur (IaaS) des PaaS-Anbieters oder eines Dritten Kein Aufwand für Erstellung/Wartung der Laufzeitumgebung (Frameworks, Patches) Automatische Skalierung auf variable Last der Anwendungen kann schnell reagiert werden, indem Ressourcen auf IaaS-Ebene hinzugefügt oder abgegeben werden. Kosten lediglich für Leistungen, die wirklich benötigt wurden 2011 Mario Golling 8

9 Das erweiterte SPI-Modell (5) Software as a Service (SaaS): Programme, die auf einer Cloud-Plattform ausgeführt werden; z.b.: -Dienste, Customer-Relationship-Management-Software oder Web Services Anmeldung mit Hilfe des Browsers ohne weitere Software installieren oder konfigurieren zu müssen Benutzungsgebühren oft auf Monatsbasis oder pro Lizenz Beispiel: Finanzmarktdaten, die Entwickler in Programme integrieren können (Xignite) 2011 Mario Golling 9

10 Das erweiterte SPI-Modell (6) Einleitung Taxonomie Das erweiterte SPI-Modell Zugriffsarten auf Cloud-Dienste Bewertung Cloud Computing Cloud-Speicher Platform und Software as a Service Fazit 2011 Mario Golling 10

11 Zugriffsarten auf Cloud-Dienste (1) grafische Benutzeroberflächen (Web GUIs) mittels Browser zu bedienen Remote Administration ohne wahrnehmbare Zwischenschicht zwischen Benutzer und Dienst 2011 Mario Golling 11

12 Zugriffsarten auf Cloud-Dienste (2) API-Anfragen stellen Entwicklern Vorgaben und Beispiele für Anfragen, sogenannte Requests, zur Verfügung, um Ihren Dienst elementare Unterschied: Formulierung sowie Übertragungsart (REST oder SOAP) SOAP anfangs Akronym für Simple Object Access Protocol; heute Eigennamen auf XML basierendes Kommunikationsprotokoll für Anwendungen, das seine Nachricht standardisiert verpackt SOAP, WSDL und UDDI bilden zusammen den Kern REST Representational State Transfer nutzt standardisierte HTTP-Methoden (GET, POST, PUT, DELETE) Leichtgewichtig Entwicklung erfordert keine besonderen Toolkits 2011 Mario Golling 12

13 Zugriffsarten auf Cloud-Dienste (3) Bibliotheken existieren für die meisten Programmiersprache Nehmen Entwicklern einen Teil der Arbeit für die Erstellung der Anfrage ab Entwickler übersendet den Methoden der Bibliothek die benötigten Informationen und diese erstellt und versendet eine korrekte Anfrage Vorteil: Bibliotheksfunktionen sind intuitiver zu verwenden Unabhängigkeit von Veränderungen auf Seiten der Cloud-Dienstanbieter Besonderheit: Multi Cloud Bibliotheken Entwickler wollen die gleiche Methoden (mit den gleichen Parametern) bei unterschiedlichen Cloud-Providern nutzen Problem: keine einheitliche Menge an Funktionen auf Seiten der Cloud-Anbieter 2011 Mario Golling 13

14 Zugriffsarten auf Cloud-Dienste (4) Grafischer Überblick 2011 Mario Golling 14

15 Bewertung: Cloud Computing (1) Überblick über Zugriffsarten und Bibliotheken 2011 Mario Golling 15

16 Bewertung: Cloud Computing (2) Betriebssysteme 2011 Mario Golling 16

17 Bewertung: Cloud Computing (3) Überblick über Betriebssysteme und Regionen 2011 Mario Golling 17

18 Bewertung: Cloud Computing (4) Fazit: REST oder SOAP RESTful APIs haben hier das größte Potenzial Vorteil: einige RESTful APIs erlauben Informationen in von XML verschiedenen Formaten zu versenden (kein unnötiges Serialisieren der Nachrichten); z.b. das im Vergleich mit XML einfacher gestaltete und daher oft lesbarere JavaScript Object Notation (JSON) API oder Bibliothek Bibliotheken sehr simpel in der Verwendung Erstellung einer API Anfrage aufwändiger (da auf Details geachtet werden muss) Entscheidung zu allererst von der Verfügbarkeit einer gesuchten Bibliothek ab Wahl der Programmiersprache Java an erster Stelle Multi Cloud Bibliotheken jclouds und Dasein sowie die Java Version von libcloud Für Python, C# bzw..net, Ruby, PHP und Perl bieten ebenfalls einige Anbieter Bibliotheken an 2011 Mario Golling 18

19 Bewertung: Cloud-Speicher (1) Überblick 2011 Mario Golling 19

20 Bewertung: Cloud-Speicher (2) Fazit BLOB oder Block BLOB-Speicher ist flexibler und daher für die meisten Aufgaben besser geeignet Vorteile von Blockspeicher (Einbindbarkeit/Ordnerhierarchie) können durch Tools teilweise auf BLOB-Speicher übertragen werden 2011 Mario Golling 20

21 Bewertung: Cloud-Speicher (3) REST oder SOAP Im Vergleich der Übertragungskonzepte ist REST klar zu bevorzugen. 85 Prozent des Marktes wendet sich REST zu während SOAP verschwindet, da RESTful APIs einfacher zu verwenden sind als SOAP APIs, ohne dabei wesentlich an Funktionalität einzubüßen. API oder Bibliothek passende Bibliotheken ebenfalls nicht für alle Dienst-Programmiersprache- Kombinationen verfügbar sind Wahl der Programmiersprache Gegenwärtig für Java die meiste Unterstützung, Mit Dasein, CloudLoop und jclouds basieren drei Multi Cloud Bibliotheken auf Java Daneben ist PHP die Sprache, die von den Sprachen C# bzw..net, Ruby und Python absetzt 2011 Mario Golling 21

22 Bewertung: Platform as a Service und Software as a Service (1) Differenzierung schwieriger beide Ebenen sind darauf ausgelegt dem Benutzer Zugriffsarten, Ressourcenverwaltung und Konfiguration weitestgehend vorzuenthalten individuelle Produkte einzelner Anbieter vertreten 2011 Mario Golling 22

23 Bewertung: Platform as a Service und Software as a Service (2) Fazit besonderes Interesse: Wahl der Programmiersprache Java sowie Ruby überwiegend zu empfehlen Entwicklerwerkzeuge für Python, PHP und für das.net-framework sind jedoch ebenfalls verfügbar 2011 Mario Golling 23

24 Gesamtfazit nur begrenzt allgemeine Aussagen auf der PaaS- und SaaS- Ebene möglich BLOB-Speicher ist empfehlenswerter, da dort die Konzepte der Cloud besser umgesetzt werden Für viele Aufgaben sind REST-konforme Anfragen intuitiver und einfacher zu verfassen und vom Server schneller zu verarbeiten SOAP eignet sich besser für komplexere Anfragen z.b. Transaktionen oder wenn die auszuführenden Aufgaben mehrere Minuten oder länger benötigen (Timeout bei HTTP-Verbindungen) Eine Verwendung von REST oder SOAP muss für den konkreten Anwendungsfall betrachtet werden (Multi Cloud) Bibliotheken sind weit verbreitet und unterstützen in erster Linie Java-Programmierer. Daneben ist PHP die Sprache, die von den Sprachen C# bzw. NET, Ruby und Python absetzt Mario Golling 24

25 Quellen Zusätzlich zu den Quellen in der Publikation: [Apple2011] [heise2011] abgerufen am 19. Juni Eclipse-Entwickler interessieren sich vermehrt für Cloud- und Mobil- Programmierung, heise online, , meldung/eclipse-entwickler-interessieren-sich-vermehrt-fuer-cloud-und-mobil- Programmierung html, abgerufen am 17. Juni 2011 [Eclipse2011] The Open Source Developer Report, Eclipse Community Survey, Juni 2011, Eclipse_Survey_2011_Report.pdf, abgerufen am 17. Juni Mario Golling 25

26 Fragen? 2011 Mario Golling 26

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