Evolución de la infraestructura

Evolución de la infraestructura

¿Qué es infrastructura?

Procesadores, redes y equipos para almacenamiento de datos

Evolución

1. Servidores físicos
2. Máquinas virtuales
3. Infraestructura en nube

Infraestructura tradicional

• Adquisición de equipos
• Montaje físico
• Conexión a red
• Instalación "manual" y configuración del SO
• Almacenamiento SAN o NAS
• Infraestructua estática
• Se mantienen las configuraciones durante años
• El usuario NO gestiona la infraestructura

Máquinas virtuales

• Varias MVs por cada nodo físico
• MVs gestionadas por el hipervisor
• MVs conectadas a través de redes virtuales
• Sin cambios significativos en almacenamiento
• Gestión similar a los servidores físicos

Infraestructura en nube

• Máquinas virtuales
• Virtualización de redes
• Virtualización del almacenamiento
• Agrupamiento de recursos
• Infraestructura dinámica
• Configuración automática
• El usuario SÍ gestiona su infraestructura

De la nube pública a la privada

The NIST Definition: Características esenciales

• Servicio bajo demanda
• Acceso por red
• Agrupamiento de recursos
• Elasticidad
• Pago por uso

The NIST Definition: Modelos de despliegue

• Nube pública
• Nube privada
• Nube híbrida

The NIST Definition: ... como servicio

• Software as a Service (SaaS)
• Platform as a Service (PaaS)
• Infrastructure as a Service (IaaS)

• Referencia:

The NIST Definition of Cloud Computing

Kevin Remde: SaaS, PaaS, and IaaS.. Oh my!

¿Serverless?

Fuente: A brief history of cloud compute: IAAS, PAAS, serverless.

¿Por qué una nube privada?

• El software de gestión de nubes se está convirtiendo en un componente clave de los centros de datos
• Las nubes públicas están bien, pero ...
• Privacidad, seguridad, control de los datos
• Vendor lock-in
• Personalización
• ¿Rendimiento?
• ¿Coste?

Infrastructure as a Service

• Nube pública IaaS: AWS, GCE y Azure. ¿Hay espacio para alguien más? ¿es esto lo que queremos?
• Nube privada: Plataformas de software libre

IaaS con software libre

CloudStack

• Inicialmente cloud.com
• Comprado por citrix en 2011
• Donado a la Apache Software Foundation en 2012
• Focalizado en la compatibilidad con AWS
• Ene 2016: Citrix vende CloudPlatform y CloudPortal a Accelerite
• http://cloudstack.apache.org/

Eucalyptus

• El proyecto más antiguo
• Focalizado en la compatibilidad con AWS
• Inicialmente licencia mixta (Open core)
• euca2ools: CLI compatible con AWS (libre)
• Desarrollado principalmente por Eucalyptus Systems
• En Sept. 2014 HP compra Eucalyptus Systems
• http://www8.hp.com/us/en/cloud/helion-eucalyptus-overview.html

OpenNebula

• Data Center Virtualization Software
• Se postula como rival de VMware vCloud
• Compatible con AWS EC2 API
• OpenNebula Marketplace
• http://opennebula.org/

Algunos datos sobre estos proyectos

Charla de Bitergia en el OpenStack Summit:

• https://speakerdeck.com/jgbarah/the-numbers-of-the-open-cloud-tokyo-edition
• https://www.youtube.com/watch?v=jipTERrdt9E

El proyecto OpenStack

OpenStack

Open source software for creating private and public clouds

Versiones de OpenStack

OpenStack Releases

Desarrollo colaborativo

• Bitergia realiza diferentes análisis sobre el desarrollo de OpenStack
• Kilo: the new OpenStack release
• OpenStack activity dashboard
• OpenStack code contributions dashboard

OpenStack Foundation

• Fundada para promocionar el desarrollo, distribución y adopción de OpenStack
• Abierta a cualquiera
• Individual membership: Community member o Foundation member
• Las empresas participan como Platinum members, Gold members, Corporate Sponsors o Supporting Organizations

OpenStack Foundation. Organización

• Technical Commitee (13 members elected by active developers)
• Board of directors: Strategic and financial oversight. 8 platinum members, 8 gold members and 8 individual members
• User commitee

Principios de OpenStack

• Código disponible bajo la licencia libre Apache 2.0
• Debe soportar todos los hipervisores disponibles
• Uso mediante APIs REST y formato de imagen abierto
• Proceso de diseño abierto:
  • Blueprints
  • Repositorios públicos (github)
• Compromiso de adoptar estándares abiertos
• Comunidad abierta y transparente
OpenStack Community. Welcome Guide

OpenStack Summits

• Se organizan cada 6 meses con miles de participantes:
  • The OpenStack Conference
  • The OpenStack Design Summit
• Sesiones disponibles
• Próximo summit: Octubre 2016 en Barcelona

OpenStack summits

¿Por qué OpenStack?

• Porque quiero gestionar el software para IaaS
• Software libre
• Proyecto estable
• Atrae gran cantidad de innovación
• Gran variedad de usos, escenarios y mucha funcionalidad
• Funciona en hardware convencional

Estructura de OpenStack

Integrated release

• Modelo de desarrollo hasta Kilo
• Proyectos oficiales
• Proyectos incubados
• Publicación coordinada: 201X.Y
• Madurez variable de cada componente
• Resto de ecosistema

Big Tent

• "Refactorizing the community"
• Enfoque más inclusivo
• Proyecto OpenStack si encaja en los objetivos y modelo de desarrollo y se pone bajo la supervisión del TC
• OpenStack Project Teams
• Tags

Servicios de OpenStack

OpenStack Project Navigator

Módulos de OpenStack

• Módulos independientes
• Escritos en python y disponibles en Github
• Oslo: OpenStack common libraries
• Base de datos por componente
• Comunicación vía API RESTful
• AMQP
• Integrados con tempest
• Incluídos en devstack

Integrados en Kilo

Nuevos en Big Tent:

Componentes de OpenStack

Randy Bias - "Vanilla OpenStack" Doesn't Exist and Never Will

Arquitectura de OpenStack

Deployment scenarios

Tecnologías subyacentes

OpenStack trata de ser neutral respecto a las tecnologías subyacentes

Virtualización

HypervisorSupportMatrix

Virtualización de redes

• Espacios de nombres de red
• iptables
• Plugins ml2:
  • OpenvSwitch
  • Nuage
  • OpenContrail
  • ...
• SR-IOV
• LBaaS, VPNaaS, FWaaS
• IPv6

Virtualización de almacenamiento

• CinderSupportMatrix

Otras consideraciones

• Arquitectura "Leaf/spine"
• Commodity hardware

Casos de uso

Virtualización 2.0

• Gestión ágil y automatizada de máquinas virtuales
• Mediante GUI, CLI o API
• Glance, Nova y Horizon
• El usuario puede gestionar su infraestructura
• Escenarios automáticos mediante plantillas (heat)
• Aplicaciones distribuidas y "nativas" cloud
• Regiones, zonas, agregados, celdas, afinidad/anti-afinidad, ...

Almacenamiento de objetos

• Usado ampliamente para el almacenamiento masivo en Internet
• API extremadamente simple
• Swift o Ceph
• Almacenamiento distribuido, con redundancia y muy escalable

Almacenamiento de bloques

• Equivale a una SAN
• Cinder

Virtualización de redes

• Virtualización completa de la red de un CPD
• SDN
• Software Defined Datacenter
• NFV
• Neutron

Sistemas de ficheros compartidos

• Manila
• Proyecto escindido de cinder
• Múltiples "backends"

Bare metal

• Gestión de servidores físicos
• Ironic
• Instalación y configuración automática de servidores físicos

Big Data

• Sahara
• Hadoop, Hortonworks, Spark, etc.
• Se integran cargas con heat y nova

Contenedores

• Magnum
• Docker, Rocket?
• Kubernetes, Swarm?
• Gestión automatizada de máquinas virtuales o físicas que ejecutan contenedores

HPC?

High Performance Computing OpenStack Options

Administración de OpenStack

• La principal responsabilidad de un administrador de sistemas es mantener las aplicaciones funcionando correctamente y no perder jamás los datos
• Dos perfiles claramente diferentes:
  • "Administrador de las aplicaciones en nube": Despliega y mantiene las aplicaciones funcionado sobre infraestructura en nube
  • "Administrador de IaaS": Maneja la plataforma de IaaS

Administrador de las aplicaciones en nube

• Común a nube privada o pública
• Conocimiento amplio de los recursos de la nube
• REST APIs
• Orquestación: Cloudformation y Heat
• Gestión y transformación de imágenes
• Ciclo de vida de instancias
• Almacenamiento de objetos
• Almacenamiento de bloques
• Contenedores
• Monitorización, automatización y gestión de la configuración

Administrador de IaaS

• No para juniors ;)
• Conocimiento profundo de las tecnologías subyacentes: virtualización, redes y almacenamiento
• Conocimiento profundo de los componentes del software IaaS
• Monitorización, automatización y gestión de la configuración