1° Seminario CRUI - GARR: Una Cloud federata per università e ricerca, come usarla, come...

Una Cloud Federata per l’Università e la

Ricerca: come usarla, come partecipare

Giuseppe Attardi

Dipartimento CSD

Consortium GARR

Sommario

Motivazioni e obiettivi

Architettura

Come Usarla

Come Partecipare

Stato

Sommario


Architettura

Come Usarla

Come Partecipare

Stato

Da utente finale

Sommario


Architettura

Come Usarla

Come Partecipare

Stato

Da utente finale

Da amministratore di sistemi

A volte ritornano

Chi ha introdotto le Macchine Virtuali?

VMWare

Citrix

IBM

A volte ritornano


VMWare

Citrix

IBM

1999

A volte ritornano


VMWare

Citrix

IBM

1999

2003

A volte ritornano


VMWare

Citrix

IBM

1999

1968

2003

VM su Mainframe superate dai PC, superati ...

VM suMainframe:

tante personesu una

macchina

PC: una interamacchina a

persona

VM su PC: SO diversi su

stessamacchina

Virtualization: tante

macchine suun PC

IaaS: tante VM sutanti PC

Ibrido è meglio

IaaS: Infrastructure as a Service

Ma non basta


Automatizzare il

sollevamento pesi


Orchestrare la

composizione di sistemi

Ma prima …

Ma prima …

Ci interessa?

Ma prima …

Ci interessa?

Vogliamo lavorarci?

Questionario su Servizi Cloud: giugno 2016

Oltre 200 risposte dalle Università

Esigenza diffusa di servizi cloud orientati alla

ricerca

Interesse per servizi managed (non solo VM)

es. >90 richieste di servizi PaaS per Big Data

analysis

Ampia disponibilità a contribuire a una Cloud

Federata, contribuendo

risorse (~50 risposte)

lavoro

sviluppo di servizi

Tratteniamo le Nuvole

Come

Progetto di Cloud Federata, con la

partecipazione di esperti

Ogni membro della federazione rende

disponibili risorse:

Gestite congiuntamente con strumenti

automatizzati

Riducendo il carico di ammistrazione

Utenti:

attivano in self-service applicazioni pronte per

l’uso

Infrastruttura GARR-X Progress

Obiettivi della Cloud Federata

Facilitare la transizione verso il cloud

computing, svolgendo un ruolo attivo

Condividere risorse, pur mantendone il

possesso

Scambiarsi best practices su gestione e utilizzo

Evolvere verso l’uso di applicazioni cloud

native

Coinvolgere la comunità GARR nel costruire un

catalogo di applicazioni cloud

Federated Cloud Architecture

Università A

Istituto del CNR

Università B

INAF

Utenti globali:

possono accedere a

qualunque risorsa

Service Architecture

Advanced

Container

Technology

Open Stack

Piattaforma di Cloud Computing ampiamente

diffusa e supportata

Oltre 45.000 sviluppatori in tutto il mondo

Complesso da gestire

Confezionata una versione di riferimento:

Descritta in modo dichiarativo

Facilmente configurabile e replicabile

Gestita con strumenti di orchestrazione

GARR Reference Architecture: OpenStack

Automazione delle Installazioni

Basata su strumenti Open Source che

semplificano l’installazione di:

Piattaforme cloud (es. OpenStack, Kubernetes) e

Applicazioni cloud (e.g. Data Analytics)

sia su:

propria regione cloud federata

cloud pubblica

in pochi semplici passi

Come Usarla: IaaS

http://attardi-2.di.unipi.it/cloud/build/dirhtml/


GARR Cloud Services

Passi di abilitazione

Prerequisito: disporre di un’identità su:

Federazione IDEM

Open ID Connect (Google)

Invio richiesta di creazione account:

cloud.garr.it/forms/register

Amministratore di dominio autorizza

Mail di conferma al richiedente

Accesso abilitato su:

dashboard.cloud.garr.it

❌

Big Data Analytics: One Click Deployment

PaaS: Platform as a Service

Costruisci ciò che ti serve


Assembla il resto


PaaS non basta


Docker container aiutano

Vogliamo cose che funzionano e basta

Self Service

Componibili

Sviluppo Iterativo Veloce

Erogazione Rapida

Tolleranti ai Guasti

High Availability

Applicazioni Cloud

Dichiarative

Componibili

Massima Agilità

Astrazione da infrastruttura e servizi

Multiple modalità di erogazione

Dichiarativo

App A richiede:

X memoria e Y CPU

N storage

Parlare con B e C

URL di contatto

Girare in loco, vicino a B A

CB

Funzionalità necessarie

Cosa richiede App A

Dove gira A

Come App A trova B e C

Che succede col carico

Che succede coi guasti

Funzionalità necessarie

Cosa richiede App A

Packaging e dipendenze

Dove gira A

Provisioning e Scheduling

Come App A trova B e C

Indirizzamento e scoperta

Che succede col carico

Scaling e bilanciamento automatico

Che succede coi guasti

Monitoraggio e rilancio

Abbiamo pezzi della soluzione

Isolamento delle parti (Container)

SDS – Software Defined Storage

SDN – Software Defined Networking

Management and Resource Pooling

Machine Learning for load prediction

Dynamic allocation and rebalancing

Vedremo quanto

La soluzione è prossima

Vedremo quanto

Come Usarla: Self-Service

Deployment



Deployment bundle Moodle

Federazione Cloud Esterne: Caso Amazon

$ ssh -i aws.pem [email protected]

$ juju cloudsCloud Regions Default Type Descriptionaws 12 us-east-1 ec2 Amazon Web Servicesaws-china 1 cn-north-1 ec2 Amazon Chinaaws-gov 1 us-gov-west-1 ec2 Amazon (USA Government)azure 18 centralus azure Microsoft Azureazure-china 2 chinaeast azure Microsoft Azure Chinacloudsigma 5 hnl cloudsigma CloudSigma Cloudgoogle 4 us-east1 gce Google Cloud Platform

$ juju deploy ~/mediawiki-single

$ juju statusModel Controller Cloud/Region Versiondefault aws-us-east-1 aws/us-east-1 2.0.2

App Version Status Scale Charm Store Rev OS Notesmediawiki unknown 1 mediawiki jujucharms 3 ubuntu exposedmysql waiting 0 mysql jujucharms 29 ubuntu

Unit Workload Agent Machine Public address Ports Messagemediawiki/1* unknown idle 2 54.161.6.44

Machine State DNS Inst id Series AZ2 started 54.161.6.44 i-02d632e9b1d7b8507 trusty us-east-1a

Accesso al

controller Juju

Cloud disponibili

Appicazione MediaWiki

mailto:[email protected]

MediaWiki Deployed on AWS: Juju view

MediaWiki Deployed on AWS: AWS

Come Partecipare

Comunità

Creare comunità di utenti e sviluppatori

Costruire Catalogo di servizi condivisi

Esempi:

Laboratori didattici

Moodle as a Service

Passi da eseguire

Prerequisiti: disporre di server x86 con IPMI

Installare MAAS

Assegnare server a MAAS (tramite MAC)

Installare Juju

Installare OpenStack tramite bundle Juju

Collegare regione cloud con federazione

Dettagli su:

https://cloud.garr.it/doc/federation/

https://cloud.garr.it/doc/federation/

Attivazione Federazione

OpenStack Automated Deployment

Servizi Attivi

VM

macchine virtuali classiche

Virtual Datacenter

gruppi di risorse autogestite

PaaS

Self provisioning of ready to use application

packages

• (WordPress, IdP, Moodle, Spark, ML, ecc.)

Situazione

In produzione da 3 mesi

Apparati e piattaforma sotto contratti di manutenzione

Supporto utenti (comprese soluzioni speciali)

Garanzie

Continuità del servizio

Sicurezza dei dati

Oltre 200 utenti in prova

Una dozzina di VDC

Rilascio continuo di nuove funzionalità:

Deployment su cloud esterne (Amazon, Google)

Container platform

Potenziamento di hardware e storage

Attivazione di convenzioni con enti da marzo

Quanto costa?

I prezzi sono calcolati sui costi in funzione

della sostenibilità del servizio

Più utenti, minori i costi

Attualmente con l’ipotesi di uso delle risorse

al 30%, prezzi in linea con analoghi servizi

commerciali

Con numeri più elevati, prezzi calano

Costi calcolati a consumo e a consuntivo

Risorse contribuite alla federazione non

soggette a costi

Conclusioni

GARR Federated Cloud è un servizio per la

comunità GARR

Consente di condividere risorse e competenze

Erogazione e gestione automatizzate

Coinvolgimento della comunità nello sviluppo di

applicativi PaaS specifici per ricerca e

formazione

Partecipare attivamente alla transizione verso

il Cloud Computing

Ragionamenti sui prezzi

AWS ha un margine operativo di 30%

Margini su cloud privata: 0

Servizi si pagano: OPEX

Infrastructure si ammortizza: CAPEX

CAPEX possono essere condivisi, OPEX no

CAPEX restano, OPEX si consumano

Benefici di outsourcing costi IT si ottengonoanche con la federazione

Benefici di economia di scala ottenibiliacquistando infrastrutture cloud, non servizicloud

Domande

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