NIST Definition von Cloud Computing

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1 <Insert Picture Here> Datenbank Cloud Computing am Beispiel der SC Cloud Sebastian Solbach BU Database Technology NIST Definition von Cloud Computing Cloud computing is a model for enabling convenient, ondemand network access to a shared pool of configurable computing resources (e.g., networks, servers, storage, applications, and services) that can be rapidly provisioned and released with minimal management effort or service provider interaction. This cloud model promotes availability and is composed of: 5 Essential Characteristics On-demand self-service Resource pooling Rapid elasticity Measured service Broad network access Source: NIST Definition of Cloud Computing v15 3 Service Models SaaS PaaS IaaS 4 Deployment Models Public Cloud Private Cloud Community Cloud Hybrid Cloud 1

2 SaaS, PaaS und IaaS Software as a Service Anwendungen als Service für Endbenutzer im Netzwerk Platform as a Service Entwicklungs- und Deployment Plattformen als Service im Netzwerk Infrastructure as a Service Server, Storage und Netzwerk Hardware samt dazugehöriger Software als Service im Netzwerk Evolution zur Cloud Public Clouds Hybrid Public Cloud Evolution SaaS PaaS IaaS SaaS PaaS IaaS Private Cloud Evolution Virtual Private Cloud App1 App2 App3 App1 App2 App3 App1 App2 App3 App1 App2 App3 Private PaaS Private PaaS Private PaaS Private IaaS Private IaaS Private IaaS Silos Physikalisch Dediziert Statisch Heterogen Grid Virtuell Shared Services Dynamisch Standardisierte Appliances Private Cloud Self-Service Flexibel Gemeinsame Nutzung Ausnutzung der Resourcen Hybrid Zusammenspiel mit Public Clouds Kurzfristige Nutzung 2

3 Oracle Cloud Plattform für PaaS Third Party Applications Oracle Applications ISV Applications Platform as a Service Shared Services Cloud Management Integration Process Mgmt Security User Interaction: WebCenter Oracle Enterprise Manager Configuration Mgmt Application Grid Lifecycle Management Database Grid Application Performance Management Infrastructure as a Service Oracle Operating Solaris Systems: Oracle Oracle Enterprise Enterprise Linux Linux Oracle VM for SPARC (LDom) Solaris Containers Servers Storage Oracle VM for x86 Application Quality Management Ops Center Physical and Virtual Systems Management Private PaaS Lebenszyklus 2. Service erstellen 3. Service nutzen 4. Scaling Kapazitätsanpassungen Monitoring Benutzer Service-Angebote zusammenstellen Deployment Service Betreiber des Service 5. Kostenrechnung Benutzung überwachen Kosten gerecht verrechnen 1. Cloud erstellen Shared Components Self-Service Interface IT Basis Komponenten Self-Service Portal Oracle PaaS Basis 2010 Oracle Corporation 6 3

4 Oracle in Public Clouds Oracle Database, Fusion Middleware & Enterprise Manager in Amazon EC2 Amazon Machine Images (AMIs) Self-service Public PaaS basierend auf Oracle VM, Oracle Enterprise Linux, Oracle Database RAC und Oracle WebLogic Server Oracle IT: Oracle Development Self-Service Private Cloud Überblick über Implementierung: - Über 2600 physikalische Server mit über 6000 virtuellen Servern genutzt von über 3500 Entwicklern - Auslastung auf den Servern durchschnittlich 80% mit 90% zu Spitzenzeiten Ergebnisse: - Steigerung der Produktivität im Development - Self-Service anwendung zur Erstellung von Development- Umgebungen - Schnelles Testen neuer Code-Bestandteile und damit Qualitätssteigerung - Reduktion der physikalischen Server um ca. 75% 4

5 Ergebnis: Self Service Anwendung in Grid Control Bald in GC Deployment eines kompletten Anwendungs- Stacks Anforderung eines Services - Beschleunigung der Nutzung Kontrolle über - Laufzeiten - Quota - Kostenverrechnung Oracle Deutschland: Systemberatung Core Technology Dynamisches Erstellen von Test/Demo-Umgebungen Technisches Know How der Systemberater muß ständig aktuell gehalten werden muß ständig erweitert werden Versuch macht Klug Temporäre Umgebungen für Tests Laptops für einige Oracle-Produkte nicht ausreichend Performance bei Präsentationen Laptop als Performance-Engpass 5

6 Basis SCCloud 3 Oracle VM Server Oracle VM Manager (Ebenfalls als Gast System) Oracle VM Command Line Interface Oracle VM Template Builder Automatische Skripts für die Templates Verfügbare Komponenten Anpassen auf die Bedürfnisse der Benutzer Templates Basis (OEL5) Oracle 10g Release 2 Oracle 11g Release 2 SOA Software /stage beinhaltet diverse Software Templates und Softwarestage können erweitert werden. 6

7 Provisioning-Anwendung Nutzersicht 7

8 8

9 Provisioning-Anwendung Admin-Sicht (Dashboard) Provisioning-Anwendung Architektur Implementierung mit APEX und PL/SQL Gründe: Vorhandenes Know How Schnelle Entwicklung Einfache Integration mit Corporate SSO (auf tec.de vorhanden) technology.de Oracle VM Server SSH (Requests) HTTP (Commit) VM 1 VM 2 VM 4 VM 3 SQLNet ( VM Status) VM 8 VM 9 VM 10 VM 12 9

10 VM beantragen Prozeß 1. Nutzer beantragt VM 2. Prüfung, ob Einrichtung möglich Maximale VM pro Nutzer überschritten? Zulässiges Ablaufdatum? Server ausgelastet? 3. VM via VM Manager erstellen Shell-Skript aus der DB heraus via SSH-Verbindung aufrufen Asynchron als Scheduler-Job (wegen Laufzeit) 4. Nach Erstellung: COMMIT_CREATE Aus der VM selbst nach fertiger Einrichtung WGET-Aufruf an Provisioning-Anwendung Mailversand an Benutzer Eine VM erstellen Ablaufdiagramm Nutzer Request "VM erstellen" VM fertig Prod. Anwd. Start Scheduler-Job Aufruf Skript via SSH Mail senden (UTL_MAIL) VM Initiale Einrichtung WGET-Aufruf COMMIT_CREATE VM Server VM erstellen VM starten t 10

11 Basis SCCloud 3 Oracle VM Server Oracle VM Manager (Ebenfalls als Gast System) Oracle VM Command Line Interface Oracle VM Template Builder Automatische Skripts für die Templates Oracle VM Server Virtualisierung & Management Oracle VM besteht aus Oracle VM Server Oracle VM Manager Oracle VM Server Open Source Server Software von Oracle angepasst Schnelle Installation von CD auf bare-metal Servern x86 and x86_64 basierende Intel und AMD Systems Oracle VM Manager Web Browser basierende Management Konsole Java-basierter Management Server Datenbank-Repository: XE (incl.), SE, EE (ggf. mit RAC) Alternative: Enterprise Manager 11g Grid Control 11

12 Oracle VM Konzeptioneller Überblick Server Pools: Pool Ressourcen Lastverteilung Migration Automatisches Failover VM VM VM VM Server Pool Browser Oracle VM Manager: Browser-basierend Java Server Skalierbar & Ausfallsicher VM VM VM VM Server Pool Oracle VM Servers Oracle VM Manager Oracle VM Servers NAS, SAN, iscsi XE, SE, EE or RAC Database NAS, SAN, iscsi Oracle VM Server: Host Guest VMs Enterprise Linux Windows Shared Storage Pool: NAS/NFS SAN iscsi Basis SCCloud 3 Oracle VM Server Oracle VM Manager (Ebenfalls als Gast System) Oracle VM Command Line Interface Oracle VM Template Builder Automatische Skripts für die Templates 12

13 Oracle VM Manager Basis SCCloud 3 Oracle VM Server Oracle VM Manager (Ebenfalls als Gast System) Oracle VM Command Line Interface Oracle VM Template Builder Automatische Skripts für die Templates 13

14 OVM Command Line Interface OVM CLI Oracle VM Manager >= verfügt über Web Services API OVM CLI basiert auf dieser API Installation über ULN oder public-yum (Channels: el5_<arch>_addons und el5_<arch>_oracle_addons) ovmcli el5.noarch.rpm python-zsi-2.1-a1.el5.noarch.rpm Enthält Kommandos für komplette OVM Manager Funktionalität, z.b.: Anlegen, Starten, Stoppen, Klonen von VMs Management von Usern, Pools, Ressourcen OVM Command Line Interface Usage: ovm [options] subcommand [suboptions] Oracle VM Manager Command Line Interface group img iso sd svr svrp tmpl user val vm config connect exit help shell use vncviewer --- Group management --- Virtual machine image management --- ISO image management --- Shared virtual disk management --- Server management --- Server pool management --- Virtual machine template management --- User management --- System parameter management --- Virtual machine management --- CLI configuration --- Connect to Oracle VM Manager from CLI shell --- Exit --- Show help --- Launch an interactive shell --- Specify a server pool to use --- Start a VNC console 14

15 Basis SCCloud 3 Oracle VM Server Oracle VM Manager (Ebenfalls als Gast System) Oracle VM Command Line Interface Oracle VM Template Builder Automatische Skripts für die Templates Oracle VM Templates Rapid Application Deployment E-Delivery Download von Oracle Fertige, vorkonfigurierte VM Enthält Anwendung, Middleware, DB installation z.z.: verfügbar: Siebel CRM, Database 11g, Enterprise Manager Immense Zeitersparnis beim Installieren / Konfigurieren Siebel CRM VM VM VM VM Oracle VM Server Pool VM Customize & Save as Golden Images Start-Up in Oracle VM Pool Oracle VM Servers NAS, SAN, iscsi Siebel CRM VM 15

16 Oracle VM Templates Oracle VM Templates selbst erstellen Minimalsystem als Grundlage: JeOS ( Just enough Operating System ) Enterprise Linux 4 Enterprise Linux 5 Download von edelivery Wird selbst als RPM installiert Anpassung / Ergänzung entweder durch Graphisch: Oracle VM Template Builder (Browser-basiert) Kommandozeile: modifyjeos (ovm-modify-jeos RPM), 16

17 Oracle Enterprise Linux JeOS Das Basis Linux Minimiertes OEL Klein: Spart 2GB pro VM Sicher Betriebssystem für Oracle VM Templates Skripte für einfaches Deployment Vom Oracle VM Template Builder verwendet Geringe Betriebskosten Installation & Konfiguration Wartung Kostenlos verteilen Support Oracle Enterprise Linux JeOS Das Basis Linux Linux JeOS Config.. Files Commands Command Params. 50,000 10,000 Admin Tools Boot Time (s) Size (MB) Reduction Ratio from Linux 1 ~2 17

18 Oracle VM Template Builder Oracle VM Template Builder 18

19 Oracle VM Template Builder Oracle VM Automatisch Anlegen cloud_create_vm.sh Anlegen der VM: ovm vm new -m template -s $SPOOL -t $TEMPLATE -n $NAME Erzeugen des template.sh Skriptes (inkl. WGET) Echo ovm_configure_network \"$IPADDR\" \"$NETMASK\" \"$GATEWAY\" \"$DNS\" \"$HOSTNAME\"" >> $CLOUD_HOME/$NAME Kopieren des template.sh Skriptes in die VM # ssh $OVM_SERVER "mkdir /mnt/$name" # ssh $OVM_SERVER "lomount -t ext3 -diskimage /OVS/running_pool/*$NAME/System.img -partition 2 /mnt/$name" # scp $CLOUD_HOME/$NAME $OVM_SERVER:/mnt/$NAME/root/template.sh Starten der VM (mit automatischem Ausführen des template.sh) 19

20 Private PaaS Lebenszyklus 3. Service nutzen 2. Service erstellen 4. Scaling Kapazitätsanpassungen Monitoring Benutzer Service-Angebote zusammenstellen Deployment Service Betreiber des Service 5. Kostenrechnung Benutzung überwachen Kosten gerecht verrechnen 1. Cloud erstellen Shared Components Self-Service Interface IT Basis Komponenten Self-Service Portal Oracle PaaS Basis 2010 Oracle Corporation 39 Fragen & Antworten 20