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Post on 14-Jun-2020
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C O N N E C T I N G B U S I N E S S & T E C H N O L O G Y
Cloud Computing Einführung in Cloud Infrastrukturen
C O N N E C T I N G B U S I N E S S & T E C H N O L O G Y
Agenda
! Cloud Computing Services ! Marktübersicht von Cloud Computing Lösungen ! Verfügbare Cloud Computing Lösungen ! Cisco Unified Computing System Plattform ! VMware vSphere ! Fazit
2!
C O N N E C T I N G B U S I N E S S & T E C H N O L O G Y
Überblick Cloud Services
3!
C O N N E C T I N G B U S I N E S S & T E C H N O L O G Y
Cloud Service Varianten
4!
C O N N E C T I N G B U S I N E S S & T E C H N O L O G Y
Marktübersicht 2010
5!
C O N N E C T I N G B U S I N E S S & T E C H N O L O G Y
Cloud Infrastruktur (Service Provider)
6!
C O N N E C T I N G B U S I N E S S & T E C H N O L O G Y
Unterschiede Cloud Services / Outsourcing
! Outsourcing • Ressourcen werden auf
Projektbasis dem Kunden bereitgestellt.
• Starke Kundenbindung an den Provider.
• Ressourcen werden für den Kunden zur Verfügung gestellt.
• Dimensionierung der Ressourcen gemäss den vorhandenen Peaks.
• Monatliche / jährliche Servicegebühren
! Cloud Services • Dynamische Bereitstellung der
Ressourcen für den Kunden • Schnellere Service Bereitstellung • Schwache Kundenbindung an den
Provider. • Dynamische Nutzung der
Ressourcen möglich. • Dimensionierung der Ressourcen
kann dynamisch angepasst werden.
• Pay per use Service
7!
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Cloud Service (Infrastructure as a Service)
! Mögliche technische Implementierung eines Cloud Computing Services: • Cisco Unified Computing System (UCS) • VMw are ESXi Server • Netapp FCoE Storage
! Diese drei Firmen haben eine strategische Allianz gegründet um ihre Technologien besser aufeinander abzustimmen und in Zukunft gemeinsame Lösungen anzubieten!
8!
C O N N E C T I N G B U S I N E S S & T E C H N O L O G Y
Cisco UCS Plattform
! Cisco integrierte Server Plattform für den Betrieb von virtualisierten Serverinfrastrukturen.
! Neuer Ansatz für die Hardware Virtualisierung / Abstraktion ! Ermöglicht Konsolidierung von Servern ! Ermöglicht Unified I/O (Ein Netzwerk für LAN und SAN) ! Integriertes Management für Server, Netzwerk und Storage
Provisioning. ! Neuer Ansatz für den Aufbau von internen Cloud Computing
Umgebungen (Service Provider)
9!
C O N N E C T I N G B U S I N E S S & T E C H N O L O G Y
Aktuelle Blade Server Deployments
! Entwicklung der letzten 10 Jahre. • An evolution of size, not
system • More servers & switches
than ever • More switches per server • Management applied, not
integrated
! Resultat • More points of
management • More difficult to maintain
policy coherence • More difficult to secure • More difficult to scale
10!
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Cisco Unified Computing System
! Weniger Kabel ! I/O Konvergenz ! 8 Blades pro Chassis ! Mehr Flexibilität ! Neuer Abstraktionslevel
der Hardware möglich ! Erstellung von
dynamischen Hardware Profilen möglich.
11!
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Cisco UCS System Komponenten
! Fabric Interconnect • (40 or 20 10GEports) + (2 or 1 GEM slots)
! Chassis • Upto 8 half width blades or 4 full width blades
! Fabric Extender • Host to uplink traffic engineering • Up to 80Gb Flexible bandwidth allocation
! Adapter • Virtualized adapter for single OS and
hypervisor systems
! Compute Blade
12!
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VmWare Hypervisor und Hardware Abstraktion
13!
! Servervirtualisierung und Hardware Abstraktion sind unabhängig von einander!!
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Cisco UCS Service Profile (1/2)
! Definierbare Attribute pro Service Profile • Disks & usage • Network
• Type: FC, Ethernet, etc. • Number • Identity • Characteristics
• LAN settings • vLAN, QoS, etc…
• SAN settings • LUNs • vSAN & Persistent Binding
• Firmware • Revisions • Configuration settings • Identity (BIOS)
14!
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Cisco UCS Service Profile (2/2)
! Automatische Bereitstellung der Hardware anhand des Profiles ! Vereinfachter Bereitstellungsprozess (LAN / SAN) ! Virtueller Server kann jederzeit auf eine andere Hardware
Instanz verschoben werden. ! Falls physikalische Kapazität nicht mehr reicht, kann das Blade
automatisch verschoben werden. ! LAN / SAN Einstellungen bleiben gleich. ! Alle Daten liegen auf einem zentralen Storage (z.B. NetApp)
15!
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Cisco UCS Server Profiles
16!
Aktuelle Deployments Deployments mit Server Profilen
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Beispiel Datencenter mit Cisco UCS und Nexus
17!
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VMware vSphere
! Führender Anbieter von Virtualisierungstechnologien ! vSphere ermöglicht die Servervirtualisierung im Datencenter. ! Ermöglicht die dynamische Bereitstellung von VM‘s im
Datencenter. ! Bereits heute teilweise integrierte Technologien für den Betrieb
von Cloud Umgebungen.
18!
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VMware vSpehre Übersicht
19!
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Hardware Konsolidierung
20!
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VMware Ressource Pools
! DPM konsolidiert Workloads um den Stromverbrauch zu senken. • VM‘s können innerhalb eines
Ressource Pools automatisch verschoben.
• Bei einem erhöhten Load können automatisch mehr Ressourcen zur Verfügung gestellt werden.
• Unterschiedliche „wake protocols“ werden unterstützt: IPMI, iLO, WOL
• ...
21!
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VMware Fault Tolerance (FT)
22!
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VMware Host Profiles
23!
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VMware VMsafe
24!
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Überblick einer möglichen IaaS / PaaS Architektur
! Hardware Abstraktion durch Cisco UCS Plattform.
! Virtualisierung durch VMware vSphere ermöglicht eine dynamische Abbildung von Systemen.
! Ressourcen können dynamisch anhand des Service Profiles zugewiesen werden.
! API auf Cisco UCS Manager und innerhalb VMware vSphere ermöglichen eine individuelle Serviceentwicklung .
! Hardware Layer wird für den Kunden abstrahiert. (IaaS / PaaS)
25!
C O N N E C T I N G B U S I N E S S & T E C H N O L O G Y
Fazit
! Mit Hilfe der Cisco UCS Plattform und der VMware vSpehre Lösung können heute schon teilweise Cloud Computing Umgebung gebaut und betrieben werden. (Service Provider)
! Mit Hilfe von diesen Technologien kann ein IaaS oder PaaS Service den Kunden angeboten werden.
! Für den Betrieb von Cloud Datencenter werden neue Ethernet, Storage und Virtualisierungstechnologien benötigt.
! Die einzelnen Themengebiete (Storage, Netwerk, Server) verschmelzen immer mehr technologisch miteinander.
26!
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Fragen
? 27!
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Cloud Computing Betriebssicherheit in Cloud Computing Umgebungen
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Betriebssicherheit
! Betriebssicherheit wird definiert durch: • Verfügbarkeit (Service / Plattform / Infrastruktur) • Antwortzeitverhalten aus Sicht des Endbenutzers (=> Beim
Überschreiten eines im Antwortzeitverhalten definierten Thresholds) • Qualität der angebotenen Services und abgerufenen Daten (SLA
relevant)
! Wie kann die Betriebssicherheit in einer Cloud definiert und messtechnisch nachgewiesen werden?
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Service Access Points (SAP)
30!
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Cloud Computing SLA‘s
! Infrastructure as a Service SLA • Verfügbarkeit des
VM Layer • Leistungsindikatoren
Storage Services • Leistungsindikatoren
Physical Server • Leistungsindikatoren
Network Connectivity • ...
! Technische PKI auf Hardware Level müssen definiert werden.
31!
! Platform as a Service SLA • Verfügbarkeit des OS • Leistungsindikatoren
Operating System • ...
! Technische PKI auf OS Level müssen definiert werden.
! Software as a Service SLA • Verfügbarkeit der
Applikation • Antwortzeitverhalten der
Applikation • ...
! Organisatorische und physikalische PKI auf Application Level müssen definiert werden.
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Cloud Computing SLA‘s
! SLA‘s definieren die Basis für die Zusammenarbeit zwischen Cloud Benutzer und Cloud Betreiber.
! Im professionelle Geschäftsumfeld müssen für die Benutzung von Cloud Services SLA‘s definiert werden.
! SLA‘s verhindern unter Umständen den dynamischen Charakter von Cloud Services.
! SLA‘s bilden die Basis für die messtechnische Überwachung der Infrastruktur.
32!
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End-to-End Monitoring (Kundensicht)
! Der Kunde kann die Serviceverfügbarkeit End-to-End aus Sicht des Benutzers messen. (Application Roboter)
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Funktionsweise Application Roboter (SaaS)
34!
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Cloud Monitoring (Service Provider)
! Der Service Provider muss seine Cloud Infrastruktur überwachen. Dazu müssen die folgenden Themengebiete umgesetzt werden: • Pro aktive Komponentenüberwachung (Hardware / Software) • Pro aktives Capacity Management • Erstellung Infrastruktur Betriebskonzepten • Erstellung von Überwachungs- und Messkonzepte • Pro aktives Application Performance Management • Erstellung Applikation und Service Typenscheinen
35!
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Klassische IT-Infrastrukturen (Service Provider)
! IT-Organisation besitzt mehrere unabhängige Fachteams.
36!
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Cloud Infrastrukturen (Service Provider)
! Die Virtualisierung der kompletten Infrastruktur ermöglicht den Cloud Betreiber eine voll automatische Service Bereitstellung.
! Die einzelnen Fachbereiche verschmelzen immer mehr miteinander.
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Übersicht Cloud Infrastrukturkomponenten
! Server Hardware (Blades) ! Storage Hardware ! Netzwerk Hardware (Switches /
Routers / Firewalls / Load Balancers / WAN Optimizer)
! Betriebssysteme (Linux / Windows / Unix)
! Virtualisierung (VmWare, Sun Solaris, Microsoft)
! Security Layer ! ....
! Application Server ! Database Server ! Web Server ! Directory Server ! File Server ! E-Mail Server ! Portal Server ! Frameworks ! ...
38!
Komponenten übergreifende Provisioning, Monitoring und Accounting Schnittstellen müssen entwickelt werden.
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Cloud Servicekette (Service Provider)
! Grafische Darstellung aller Cloud Infrastrukturkomponenten aus Kundensicht. (Messkonzept / Troubleshooting)
39!
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Cloud Servicekette (Service Provider)
! Überwachung der gesamten Servicekette muss sichergestellt werden.
! Pro Servicebenutzer muss die Performance gemessen und mit der definierten Baseline verglichen werden.
! Um Veränderungen in der Servicequalität zu verhindern, muss die Infrastruktur vom Cloud Betreiber pro aktiv überwacht werden.
40!
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Herausforderungen
! Technologische Komplexität für Serviceanbieter steigt. ! Messkonzepte für die Überwachung komplett virtualisierter
Infrastrukturen müssen erstellt werden. (Schwierigkeit) ! Lückenlose SLA Definitionen zwischen Kunde und Provider
definieren die Grundlage für die erfolgreiche Zusammenarbeit in einer Cloud Umgebung.
! SLA Anforderungen sind unterschiedlich je nach Serviceangebot des Providers.
! Technische SLA Parameter müssen definiert und messtechnisch erfasst werden.
! Messinstrumentierung muss dynamisch beim Service Provisioning für den Kunden bereitgestellt werden.
41!
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Fazit
! End-to-End Robotermessungen werden immer wichtiger um die Betriebssicherheit von Cloud Services aus Kundnensicht zu verifizieren.
! Cloud Services basieren auf virtualisierten Infrastrukturen (Technologie grösstenteils vorhanden)
! Die SLA‘s definieren die Qualität der Cloud Services. ! Servicebereitstellung und Serviceabrechnung stellen die
grössten Herausforderung an die Betreiber von Cloud Infrastrukturen dar.
42!
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Fragen
? 43!
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