20120525 seminario uni bo reti calcolatori - imola informatica - cloud computing and software...

CLOUD COMPUTING E ARCHITETTURE SOFTWARE: QUALI IMPATTI SULLO SVILUPPO DELLE APPLICAZIONI?

  Emanuele Barrano – [email protected]   Filippo Bosi – [email protected]

  Vincenzo Laudizio – [email protected]

Seminari ICT corso ReB di Calcolatori – Universitá di Bologna -‐ 25 Maggio 2012

Agenda

›  Cloud Overview ›  Approcci del Cloud Compu2ng ›  Conseguenze dell’u2lizzo di Pia:aforme Cloud (PaaS) sullo sviluppo di applicazioni

›  Demo – Sessione pra2ca

›  Conclusioni

2 Cloud CompuBng e ArchiteSure SoTware Seminari di ReB di Calcolatori – Universitá di Bologna, 25 Maggio 2012

Cloud CompuBng: ConceW e Parole Chiave

›  disponibilità di risorse IT “on demand”

›  affidabilitá delle risorse su richiesta ›  virtualizzazione di componen2 IT

›  allocazione “veloce” di risorse ›  archite:ure orientate all’alta scalabilitá

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ConceK Parole Chiave

›  On demand

›  Reliability ›  Virtualiza2on ›  Provisioning ›  Scalability

F

Cloud CompuBng e ArchiteSure SoTware Seminari di ReB di Calcolatori – Universitá di Bologna, 25 Maggio 2012

Cosa è il Cloud CompuBng?

›  Dal punto di vista dello sviluppo soPware, il Cloud Compu2ng é un’infrastru:ura di sviluppo e di esecuzione che offre

›  una interfaccia utente che nasconde le complessità di ges2one a basso livello dell’infrastru:ura

›  riduzione dei cos2 di amministrazione e dei rela2vi skill necessari

›  un insieme di servizi orienta2 all’amministrazione dell’infrastru:ura stessa

›  alta scalabilità, preconfigurata


Cloud CompuBng ConBnuum

›  Il Cloud può essere visto come un con2nuum di servizi su differen2 livelli, dall’infrastru:ura al soPware

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›  Infrastructure: fornitura di hardware su cui generalmente si ha controllo sul Sistema Opera2vo

›  PlaXorm: ambien2 di più alto livello per i quali gli sviluppatori realizzano applicazioni custom

›  SoPware: soPware specializzato reso disponibile a:raverso internet


Un esempio di IaaS – Amazon EC2 (I)

›  Specifiche tecniche ›  AMI (Amazon Machine Image)

›  Immagini di macchine virtuali preconfigurate e ready-‐to-‐go ›  Amazon S3 (Simple Storage Service)

›  Infrastru:ura di storage proprietaria di Amazon che funge da repository per lo storage delle AMIs

›  Amazon EC2 (Elas2c Cloud Compu2ng) ›  Applicazione Web che perme:e l’amministrazione delle macchine virtuali offerte all’utente finale

›  Schema “Pay per Use” basato su ›  SLA ›  Traffico da2 ›  Consumo di CPU ›  Spazio di Storage u2lizzato


IaaS – Amazon EC2 (II)

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›  Passi necessari per l’u2lizzo ›  Un account Amazon

EC2 ›  Connessione internet

e un browser ›  Startup dell’AMI ›  Amministrazione da

interfaccia utente amazon


IaaS – Amazon EC2 (III)

›  Cara:eris2che di ges2one ›  Capacità di auto-‐configurazione dell’infrastru:ura hardware in termini

di ›  CPU ›  RAM ›  Storage ›  Network firewall

›  Shell remota SSH ›  Disponibilità di template di immagini di macchina (Amazon AMI) con

un approccio di condivisione di 2po “Community” ›  Disponibilità – nell’ambiente – di una serie di macchine preconfigurate

da Amazon stessa ›  Monitoraggio delle risorse in real-‐2me


PaaS – Google App Engine

›  h:p://code.google.com/appengine ›  Google App Engine perme:e di costruire e far girare

applicazioni web, sullo stesso sistema che Google u2lizza per le proprie applicazioni

›  Sviluppo rapido ›  Messa in produzione rapida ›  Amministrazione semplificata ›  Non ci si deve preoccupare dell’hardware, dell’installazioni di

patch nel sistema opera2vo o nel middleware, né dei backup ›  Python, Java, Go (h:p://golang.org) ›  Data Store di 2po NoSQL (“BigTable”) ›  Scalabilità automa2ca delle risorse ›  Orientato all’esecuzione di algoritmi specializza2, quali ad

esempio il Map-‐Reduce


PaaS – CloudBees

›  h:p://www.cloudbees.com

›  La pia:aforma CloudBees offre la possibilità di effe:uare build, test ed esecuzione di applica2vi Java EE

›  Offre ›  Una pia:aforma di sviluppo

›  Maven repository ›  sistema di versionamento dei sorgen2: SVN Git

›  sistema di Con2nuous Integra2on preconfigurato

›  Una pia:aforma di esecuzione di applicazioni J2EE e Spring ›  load balancing ›  scalabilità ›  alta affidabilità


PaaS – RedHat OpenShiT

›  h:p://openshiP.redhat.com ›  La pia:aforma OpenShiP offre supporto di sviluppo ed esecuzione mul2-‐

linguaggio e mul2-‐framework, ed è un PaaS basato principalmente sull’offerta di pia:aforme soPware di RedHat.

›  Costruito su RHEL (RedHat Enterprise Linux) ›  Selezione di linguaggi, framework e middleware

›  Approccio “cartdrige”, che perme:e allo sviluppatore di selezionare i componen2 che interessano

›  Java, Ruby, PHP, Python, node.js ›  MongoDB, JBoss, Jenkins… ›  Ruby on Rails, Drupal, Wordpress, MySQL

›  Questa pia:aforma è un esempio di come nell’arco di 6 mesi un’offerta PaaS possa cambiare radicalmente ›  Es. fino a qualche mese fa c’erano 3 offerte commerciali e era disponibile

SOLO un’interfaccia web ›  Oggi interfaccia a linea di comando, disponibilitá di una versione open

source e nessuna offerta specializzata, il tu:o fuori dal controllo degli sviluppatori


ImpaW del Cloud CompuBng sullo sviluppo di Applicazioni

›  Gli impaK sono diversi, a seconda del livello di servizi Cloud che si u2lizza ›  Sviluppo su IaaS

›  + Il programmatore ha a disposizione un’infrastru:ura virtualizzata pronta all’uso.

›  + Immagini preconfigurate funzionan2 su hardware virtualizzato ›  + Possibilitá di o:enere configurazioni avanzate a:raverso una semplice

interfaccia utente ›  -‐ Necessità di ges2re i componen2 infrastru:urali (ad es. aggiornamen2 del

Sistema Opera2vo, applicazione di patch di sicurezza, ecc.) e del middleware (ad es. il web server, gli applica2on server, ecc.)

›  Sviluppo su PaaS ›  + Il programmatore può sfru:are tuK i vantaggi di una pia:aforma che

nasconde ogni de:agli dell’infrastru:ura virtuale ›  -‐ Vi sono maggiori limitazioni imposte dalla definizione stessa della pia:aforma

da parte del provider (sia inizialmente, sia in corso d’opera, ad es. evoluzioni della pia:aforma)

›  Sviluppo su SaaS ›  Normalmente sono applicazioni giá pronte all’uso: non c’é necessitá di

sviluppo (questo significa che gli sviluppatori non avranno alcun impa:o )


Sviluppo su IaaS (I)

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›  Può essere definita come “virtualizzazione avanzata” ›  Controllo sul soPware e sull’infrastru:ura hardware (virtuale) ›  Possibilità completa di autoconfigurazione dello stack

soPware sull’infrastru:ura cloud ›  + Disponibilità di template precostrui2, possibilità di effe:uare tuning

e customizzare i template (ad es. parto da uno stack standard LAMP, o uno standard stack J2EE e poi opero modifiche in piena libertà)

›  -‐ Vi è necessità di mantenere nel tempo la configurazione dell’infrastru:ura (ad es. patch di sicurezza, aggiornamen2 del sistema opera2vo, aggiornamen2 del middleware)

›  Sostanzialmente, al provider IaaS è affidata la “sola” ges2one dell’hardware fisico e dell’infrastru:ura di virtualizzazione.


Sviluppo su IaaS (II)

›  -‐ L’indipendenza dall’hardware implica alcuni cos2 ›  ad es. performance delle virtual machine rispe:o all’u2lizzo dire:o dell’hardware fisico (20% di overhead, approssima2vamente)

›  + Di contro, la virtualizzazione perme:e di o:enere una scalabilità molto flessibile. Si può fare upgrade della potenza di computazione, a seconda delle esigenze dell’applicazione.

›  -‐ Il programmatore deve avere, tra le proprie conoscenze, la capacità di ges2re ad un certo livello il sistema opera2vo, il middleware e in generale l’ambiente di esecuzione dei propri programmi


Sviluppo su PaaS (I)

›  E’ un servizio Cloud che offre ›  Pia:aforme soPware general-‐purpose complete

› J2EE › MicrosoP .Net › LAMP Stack

›  L’infrastru:ura (Virtuale?) é completamente nascosta allo sviluppatore ›  …ecce:o la possibilità di monitorare le performance e… l’addebito dei cos2 (basato solitamente sull’u2lizzo di risorse infrastru:urali)


Sviluppo su PaaS (II)

›  Il programmatore non si deve più (pre)occupare ›  dell’infrastru:ura che supporta gli ambien2 di sviluppo e di esecuzione ›  della configurazione di

›  Hardware ›  soPware (lo stack soPware viene aggiornato automa2camente dal fornitore della pia:aforma)

›  Il programmatore si può concentrare sulle sole aKvità di sviluppo sulla pia:aforma offerta dal provider

›  “Scompaiono” conceK di base dei sistemi soPware ›  Sistema opera2vo ›  File System ›  Applica2on Server ›  …


Cloud in azione…

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DEMO ›  Creazione ed u2lizzo di un’infrastru:ura IaaS su Amazon EC2 ›  Creazione ed esecuzione di una web applica2on su OpenShiP (PaaS) ›  Creazione ed esecuzione di una web applica2on su CloudBees

›  …collabora2vamente


Conclusioni

›  Evoluzione dell’offerta di servizi Cloud ›  IaaS

›  Da un ambiente standard di sviluppo e deploy di applicazioni, il programmatore trae beneficio di virtualizzazione avanzata/meccanismi di templa2ng/interfaccia di management

›  PaaS ›  Il programmatore trae beneficio da una pia:aforma completamente

virtualizzata ›  Gli IaaS sono per i system manager, ciò che i PaaS sono per i

programmatori/architeK

›  I PaaS sono la “vera” rivoluzione per gli sviluppatori (gli IaaS sono semplicemente un passo evolu2vo della virtualizzazione) ›  Un programmatore non dovrà più occuparsi dei de:agli infrastru:urali per

il funzionamento della pia:aforma (e, di conseguenza, della propria applicazione)

›  Un programmatore si dovrà preoccupare solo di un’aKvità: lo sviluppo applica2vo


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DOMANDE?


RiferimenB

›  Lista di Cloud PaaS provider per java ›  h:p://gevaperry.typepad.com/main/2011/10/java-‐paas.html

›  Heroku (pia:aforma PaaS di SalesForce) ›  h:p://www.heroku.com/ (Salesforce)

›  Wikipedia ›  h:p://en.wikipedia.org/wiki/PlaXorm_as_a_service


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