Więcej niż Chmura Prywatna - Przygotowanie zasobów

Autor: Kamil Skalski

Opublikowano: 2013-03-25

Poprawne dostarczenie usług użytkownikom końcowym wymaga przygotowania zasobów oraz opracowania modelu świadczenia usług. Różnorodność wymagań, specyfika infrastruktury lub dostępnych elementów katalogu usług, determinuje kolejne etapy konfiguracji. Schemat postępowania w procesie konfiguracji dla odbiorców usług obywa się zgodnie z przyjętymi standardami. Różnice pojawiają się na poziomie przypisania personalnych zasobów zgodnie ze specyfiką klienta. Jako podstawę do świadczenia usług IaaS stanowią przypisane klientom pule zasobów oraz szablony Virtual Machine Manager (VMM).

Podstawę zapewnienia wydajnej pracy środowiska maszyn wirtualnych, określającą główne parametry systemu dostarczanego użytkownikom końcowym (klientom Iaas), stanowi pula zasobów. Proces przygotowania infrastruktury na potrzeby dostarczania usług w modelu chmury można podzielić na klika faz, rozpoczynając od przygotowania infrastruktury – podłączenia zasobów fizycznych (hypervisorów do Virtual Machine Manager). Na podbudowie dodanych serwerów powstaje pula zasobów, tj. ilość rdzeni procesora, pamięci operacyjnej oraz przestrzeni dyskowej. Serwery fizyczne podlegają grupowaniu, np. ze względu na ich przeznaczenie – następnie wybrana grupa serwerów zostanie przekazana jako zasób chmury (Cloud). Parametry pojemnościowe utworzonej chmury określają limitowanie zasobów lub ich podział pomiędzy użytkowników. W zależności od przyjętego modelu kosztowego można sterować dodatkowymi parametrami, takimi jak klasyfikacja przestrzeni dyskowych lub portów – określenie ich wydajności może stanowić jeden z parametrów ceny. Dodatkowo, składnikiem określającym funkcjonalność systemu klienta oraz wprowadzającym dodatkowy element rozliczeniowy są sieci logiczne, gwarantujące izolację i kontrolę przepustowości oraz niezawodność komunikacji dla środowiska klienta. Ponadto, każda chmura posiada profil zgodności (capability profile) z rozwiązaniem wirtualizacji, który określa, jakiego producenta hypervisory w nim pracują. Podstawą do tworzenia przez klientów maszyn wirtualnych oraz ich zbiorów, zorganizowanych w usługach VMM, są udostępnione szablony. Ich dostępność określa zasób biblioteki. Mechanizm bibliotek zasobów, dostarczany przez VMM, umożliwia składowanie maszyn wirtualnych w trybie zapis/odczyt lub w trybie odczytu, dostarczając wyłącznie wzorce i szablony.

Rys. 1. Właściwości chmury VMM oraz grupy serwerów fizycznych.

                Po zdefiniowaniu puli zasobów i elementów z nią związanych konieczne jest przygotowanie wzorcowych obiektów, na podstawie których odbiorcy będą tworzyć własne wirtualne instancje. Biblioteka Virtual Machine Manager może zawierać:

• szablony maszyn wirtualnych, określające parametry sprzętowe nowych instancji, oraz parametry ich systemów operacyjnych, m.in. system operacyjny, klucz produktu czy też członkostwo w domenie,
• szablony usług, pozwalające na wdrażanie instancji wirtualnych wraz z aplikacjami w modelu n-warstwowym,
• profile sprzętowe, pozwalające na wybór różnych parametrów zasobów przypisanych do kreowanych maszyn wirtualnych,
• dyski wirtualne (wzorcowe), mogące zawierać przygotowany system operacyjny,
• obrazy ISO, z dodatkowymi aplikacjami lub systemami operacyjnymi,
• inne dane pomocnicze, takie jak skrypty czy pliki odpowiedzi.

Przygotowując zbiór obiektów należy uwzględnić wymogi odbiorców usług, zapewniając różnorodność wyboru przy jednoczesnym zachowaniu standaryzacji. Biorąc pod uwagę perspektywę ich wykorzystania, poprawne jest określenie zgodności tworzonych szablonów. Prawidłowe określenie systemów, wspieranych przez aplikacje, oraz wskazanie technologii wirtualizacji, do której szablon jest dedykowany, ma znaczenie kluczowe.

Rys. 2. Biblioteka Virtual Machine Manager oraz przegląd obiektów.

Ostatni etap konfiguracji obejmuje konta klientów środowiska Cloud, czyli Tenantów Virtual Machine Manager – w większości scenariuszy będą one wykonywały mechanizmy dodatkowe, tj. Service Provider Foundation lub Service Management Portal. Różnorodność potrzeb klientów i zdefiniowanych przez nich wymogów dla usługi IaaS może wiązać się z koniecznością manualnej rekonfiguracji obiektów zarządzanych przez VMM. Podczas tworzenia definicji klienta IaaS (Tenant) konieczne jest przypisanie mu podstawowych cech, tj.:

• Scope – wskazuje dostępne pule zasobów, zorganizowane jako cloud,
• Quota – limit dostępnych dla niego zasobów chmury,
• Networking – możliwe do wykorzystania podczas komunikacji maszyn wirtualnych sieciami logicznymi,
• Resources – wzorce i obiekty z biblioteki, jakie może wykorzystać podczas kreowania własnych wirtualnych instancji,
• Actions – dostępne czynności związane ze zmianą stanu posiadanych przez niego maszyn oraz zasad ich obsługi.

Zmiana wymienionych parametrów, w zależności od stosowanego rozwiązania dostępu klienta, może wymagać dodatkowych czynności po jego stronie, np. w przypadku Service Management Portal.

Rys. 3. Tenant Virtual Machine Manager oraz przypisane zasoby biblioteki.

Zasoby i konfiguracje tworzone w Virtual Machine Manager są podstawą działania każdego rozwiązania architektury chmury. Dążąc do świadczenia usług podmiotom zewnętrznym, wyzwaniem dla usługodawcy staje się realizacja wszystkich ich wymagań z zachowaniem zgodności z wewnętrznymi procedurami i zasadami. Dodatkowo, zwiększeniu ulega ilość zadań administracyjnych, związanych z utrzymaniem aktualności dostarczanych systemów operacyjnych, aplikacji, prowadzeniem testów poprawności wdrażania aplikacji, itp. Rozwiązaniem, jakie należy rozważyć jest wprowadzenie dodatkowych mechanizmów automatyzujących standardowe procesy, pozwalając tym samym zmniejszyć nakłady związane z utrzymaniem i wykorzystać je do dalszego doskonalenia świadczonych usług.