Cloud Computing et mesures de performances Projet de diplôme Cloud Computing et mesures de performances Auteur Stéphane Besuchet Professeur Juergen Ehrensberger Expert Nabil Abdennadher

Sommaire Introduction Objectifs Planification Réalisation Etat actuel du projet CloudMon Simulation Conclusion Questions & Remarques

Introduction Projet de diplôme effectué dans le cadre du projet CloudMon. Mettre en place un Cloud Infrastructure physique Système d’exploitation de l’hôte Virtualisation – hyperviseur Orchestrateur Objectifs : Solution logicielle de monitoring de Cloud Permet l’exécution automatique d’instances Permet de calculer le meilleur rendement entre le cout d’Amazon et le nombre de nœud dans le Cloud privé IaaS : Infrastructure (Ce projet, fournir de la capacité de traitement et mémoire)

Introduction OpenStack Services Compute (nova) Imaging (glance) Object Storage (swift) Avantages : OpenSource -> Gratuit / Libre Très flexible Souvent mis à jour A un très bon avenir Inconvénients : Pas mature Retard dans la documentation Limitation sur le système d’exploitation Mises à jour pour les gros problèmes

Objectifs Mise en place d’un Cloud privé Système d’exploitation Hyperviseur OpenStack Console d’administration WEB Interconnexion avec un Cloud public Console d’administration centralisée Interconnexion des services

Objectifs Stockage Répartition de charges Mise en place des modèles de stockage Interconnexion entre les Clouds Répartition de charges Interne aux Clouds Hybride

Planification Projet planifié sur 496 heures Des retards ont été observés dans la mise en place du Cloud privé En milieu de projet la planification a été modifiée en supprimant la partie traitant des modèles de stockage

Infrastructure 10 serveurs 1 baie de disque EMC Connexion en fibre optique redondante Connexion au réseau privé et public

Plan de réseau

Réalisation Mise en place du Cloud privé Installation du système d’exploitation CentOS Sécurité Installation de l’hyperviseur KVM Installation d’OpenStack Compute (nova) Image service (glance)

Réalisation Mise en place du Cloud privé Installation d’OpenStack Identity service (keystone) Dashboard (horizon)

Réalisation Interconnexion avec le Cloud public Choix d’Amazon Web Services (AWS) Console d’administration «Clanavi» Serveur HTTP Drupal (CMS) Modules (Cloud, AWS, Clanavi) Solution personnalisée Implémentation d’un logiciel d’interconnexion communiquant avec les APIs des différents Clouds

Réalisation Interconnexion avec le Cloud public Solution personnalisée

Réalisation Stockage de données Images de machines virtuelles Utilisation de la baie EMC LUN formatée en GFS Volumes pour les instances Solution fournie par OpenStack Solutions pour implémenter les modèles de stockage dans le Cloud privé. S3 (Simple Storage Service) EBS (Elastic Block Store) DB, BigTable, etc...

Réalisation Répartition de charge

Réalisation Répartition de charge Critères Solutions Répartition de charge vers les instances saines Tolérance aux surcharges Affiliation d’une seule instance pour une session Prise en charge de connexions chiffrées Fournir des statistiques précises Permettre le pont entre le Cloud privé et le Cloud public Solutions Amazon «Elastic Load Balancing» Solution hybride

Etat actuel du projet CloudMon Tâches réalisées et opérationnelles Système d’exploitation Sécurité du réseau et du système d’exploitation OpenStack Compute Console d’administration Clanavi Problèmes existants OpenStack Dashboard et Identity Service Suite à donner au projet Solution logicielle d’interconnexion Solution de répartition de charges Stockage

Simulation Tous les composants ne fonctionnant pas parfaitement, cette simulation présente un déploiement standard d’une application sur le Cloud. Instance de type Ubuntu Stockage des images sur la baie de disque Volume attaché à l’instance Instance lancée dans le Cloud privé Mise en place d’un répartiteur de charge Instance lancée dans le Cloud public

Simulation Création de l’image de l’instance Téléchargement du système d’exploitation Ubuntu Création de l’image Installation du système d’exploitation virtualisé Mise en place d’un service HTTP Configuration de SSH Placement de l’image sur la baie de stockage Enregistrement de l’image dans OpenStack

Simulation Lancement d’une instance dans le Cloud privé La console d’administration émet l’ordre vers l’API d’OpenStack sur le contrôleur selon les paramètres donnés Nova détermine sur quel nœud l’instance sera lancée L’image est chargée sur le nœud OpenStack configure le réseau sur le nœud et dans l’image Nova ordonne à l’hyperviseur le lancement de l’image L’image est accessible via SSH et HTTP selon les règles de réseau choisies.

Simulation Attachement d’un volume de stockage à l’instance La console d’administration émet l’ordre vers l’API d’OpenStack sur le contrôleur. Le volume LVM est créé Le contrôleur indique au nœud sur lequel l’instance se trouve. Le volume est mis à disposition de l’instance L’instance est configurée pour accéder à ce volume

Simulation Mise en place d’un répartiteur de charge Une instance dédiée au répartiteur de charge est lancée sur Amazon L’image présente dans le Cloud privé est annoncée Le répartiteur est fonctionnel et envoie envoi actuellement toutes les requêtes sur l’instance dans le Cloud privé

Simulation Lancement d’une instance dans le Cloud public La solution d’interconnexion envoie l’image sur Amazon La console d’administration émet l’ordre vers l’API d’Amazon selon les paramètres donnés Amazon détermine sur quel nœud l’instance sera lancée L’image est chargée sur le nœud Amazon configure le réseau sur le nœud et dans l’image Amazon ordonne à l’hyperviseur le lancement de l’image L’image est accessible via SSH et HTTP selon les règles de réseau choisies. La solution logicielle d’interconnexion averti le répartiteur de charge et le configure pour l’utilisation des deux instances.

Conclusion Retour sur le cahier des charges Temps de réalisation OpenStack et ses mises à jour Choix du système d’exploitation Projet très enrichissant

Merci pour votre attention

Questions & Remarques