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1° Seminario CRUI - GARR: Una Cloud federata per università e ricerca, come usarla, come partecipare

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Il webinar presenterà la cloud federata GARR e i servizi che offre alla comunità dell’università e della ricerca. Il seminario sarà l’occasione per illustrare concretamente come ottenere ed utilizzare i servizi e in che modo le organizzazioni che fanno parte della comunità GARR possano partecipare mettendo in comune le proprie risorse.

Il servizio di Cloud Computing federato realizzato da GARR è disponibile da qualche settimana all'indirizzo cloud.garr.it. ed è stato sviluppato per rispondere alle esigenze della comunità della ricerca e dell’istruzione emerse nel corso di una consultazione pubblica condotta nei mesi scorsi.
Attualmente sono disponibili servizi IaaS (Macchine Virtuali e Virtual Datacenter) e PaaS (self-service deployment di applicazioni cloud).

Con il servizio di Virtual Datacenter un’organizzazione può ottenere una determinata quantità di risorse di calcolo e storage da gestire in autonomia,suddividendole tra progetti e assegnandole ai propri utenti, esattamente come se disponesse di una propria infrastruttura cloud.
Il servizio di self-service deployment, permette agli utenti di installare pacchetti che compongono applicazioni cloud complete.Ad esempio, il pacchetto “Moodle in the Cloud”, consente con un click di installare in modo automatico tutto quanto serve per mettere in esercizio sul cloud un sito di e-learning basato su Moodle.

Circa 200 pacchetti sono già disponibili ed altri possono essere sviluppati e condivisi da GARR stesso o dalla comunità di utilizzatori, a supporto di attività di formazione e scientifica, ad esempio per la realizzazione di laboratori didattici o progetti di ricerca.
La piattaforma e i servizi sono basati su tecnologie open source e in particolare su OpenStack, la piattaforma cloud più diffusa e sostenuta da una comunità di oltre 40.000 sviluppatori.
Le macchine virtuali possono utilizzare sistemi operativi sia Linux che Windows.
Una specificità della cloud GARR è la sua architettura federata, aperta alla partecipazione da parte di gruppi o istituzioni, che possono attivare una regione della cloud e mettere a disposizione le proprie risorse attraverso un’operazione semplice e guidata. Questo approccio vuole favorire la nascita di una comunità di utenti e specialisti che condividano esperienze nell'ambito del cloud computing.

Published in: Education
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1° Seminario CRUI - GARR: Una Cloud federata per università e ricerca, come usarla, come partecipare

  1. 1. Una Cloud Federata per l’Università e la Ricerca: come usarla, come partecipare Giuseppe Attardi Dipartimento CSD Consortium GARR
  2. 2. Sommario  Motivazioni e obiettivi  Architettura  Come Usarla  Come Partecipare  Stato
  3. 3. Sommario  Motivazioni e obiettivi  Architettura  Come Usarla  Come Partecipare  Stato Da utente finale
  4. 4. Sommario  Motivazioni e obiettivi  Architettura  Come Usarla  Come Partecipare  Stato Da utente finale Da amministratore di sistemi
  5. 5. A volte ritornano  Chi ha introdotto le Macchine Virtuali?  VMWare  Citrix  IBM
  6. 6. A volte ritornano  Chi ha introdotto le Macchine Virtuali?  VMWare  Citrix  IBM 1999
  7. 7. A volte ritornano  Chi ha introdotto le Macchine Virtuali?  VMWare  Citrix  IBM 1999 2003
  8. 8. A volte ritornano  Chi ha introdotto le Macchine Virtuali?  VMWare  Citrix  IBM 1999 1968 2003
  9. 9. VM su Mainframe superate dai PC, superati ... VM su Mainframe: tante persone su una macchina PC: una intera macchina a persona VM su PC: SO diversi su stessa macchina Virtualization: tante macchine su un PC IaaS: tante VM su tanti PC
  10. 10. VM su Mainframe superate dai PC, superati ... VM su Mainframe: tante persone su una macchina PC: una intera macchina a persona VM su PC: SO diversi su stessa macchina Virtualization: tante macchine su un PC IaaS: tante VM su tanti PC
  11. 11. VM su Mainframe superate dai PC, superati ... VM su Mainframe: tante persone su una macchina PC: una intera macchina a persona VM su PC: SO diversi su stessa macchina Virtualization: tante macchine su un PC IaaS: tante VM su tanti PC
  12. 12. VM su Mainframe superate dai PC, superati ... VM su Mainframe: tante persone su una macchina PC: una intera macchina a persona VM su PC: SO diversi su stessa macchina Virtualization: tante macchine su un PC IaaS: tante VM su tanti PC
  13. 13. VM su Mainframe superate dai PC, superati ... VM su Mainframe: tante persone su una macchina PC: una intera macchina a persona VM su PC: SO diversi su stessa macchina Virtualization: tante macchine su un PC IaaS: tante VM su tanti PC
  14. 14. VM su Mainframe superate dai PC, superati ... VM su Mainframe: tante persone su una macchina PC: una intera macchina a persona VM su PC: SO diversi su stessa macchina Virtualization: tante macchine su un PC IaaS: tante VM su tanti PC
  15. 15. Ibrido è meglio
  16. 16. Ibrido è meglio
  17. 17. IaaS: Infrastructure as a Service Ma non basta
  18. 18. IaaS: Infrastructure as a Service Automatizzare il sollevamento pesi
  19. 19. IaaS: Infrastructure as a Service Orchestrare la composizione di sistemi
  20. 20. Ma prima …
  21. 21. Ma prima … Ci interessa?
  22. 22. Ma prima … Ci interessa? Vogliamo lavorarci?
  23. 23. Questionario su Servizi Cloud: giugno 2016  Oltre 200 risposte dalle Università  Esigenza diffusa di servizi cloud orientati alla ricerca  Interesse per servizi managed (non solo VM)  es. >90 richieste di servizi PaaS per Big Data analysis  Ampia disponibilità a contribuire a una Cloud Federata, contribuendo  risorse (~50 risposte)  lavoro  sviluppo di servizi
  24. 24. Tratteniamo le Nuvole
  25. 25. Come  Progetto di Cloud Federata, con la partecipazione di esperti  Ogni membro della federazione rende disponibili risorse:  Gestite congiuntamente con strumenti automatizzati  Riducendo il carico di ammistrazione  Utenti:  attivano in self-service applicazioni pronte per l’uso
  26. 26. Infrastruttura GARR-X Progress
  27. 27. Obiettivi della Cloud Federata  Facilitare la transizione verso il cloud computing, svolgendo un ruolo attivo  Condividere risorse, pur mantendone il possesso  Scambiarsi best practices su gestione e utilizzo  Evolvere verso l’uso di applicazioni cloud native  Coinvolgere la comunità GARR nel costruire un catalogo di applicazioni cloud
  28. 28. Federated Cloud Architecture Università A Istituto del CNR Università B INAF Utenti globali: possono accedere a qualunque risorsa
  29. 29. Service Architecture Advanced Container Technology
  30. 30. Open Stack  Piattaforma di Cloud Computing ampiamente diffusa e supportata  Oltre 45.000 sviluppatori in tutto il mondo  Complesso da gestire  Confezionata una versione di riferimento:  Descritta in modo dichiarativo  Facilmente configurabile e replicabile  Gestita con strumenti di orchestrazione
  31. 31. GARR Reference Architecture: OpenStack
  32. 32. Automazione delle Installazioni  Basata su strumenti Open Source che semplificano l’installazione di:  Piattaforme cloud (es. OpenStack, Kubernetes) e  Applicazioni cloud (e.g. Data Analytics)  sia su:  propria regione cloud federata  cloud pubblica  in pochi semplici passi
  33. 33. Come Usarla: IaaS
  34. 34. GARR Cloud Services
  35. 35. Passi di abilitazione  Prerequisito: disporre di un’identità su:  Federazione IDEM  Open ID Connect (Google)  Invio richiesta di creazione account:  cloud.garr.it/forms/register  Amministratore di dominio autorizza  Mail di conferma al richiedente  Accesso abilitato su:  dashboard.cloud.garr.it ❌
  36. 36. Big Data Analytics: One Click Deployment
  37. 37. PaaS: Platform as a Service Costruisci ciò che ti serve
  38. 38. PaaS: Platform as a Service Assembla il resto
  39. 39. PaaS: Platform as a Service PaaS non basta
  40. 40. PaaS: Platform as a Service Docker container aiutano
  41. 41. Vogliamo cose che funzionano e basta  Self Service  Componibili  Sviluppo Iterativo Veloce  Erogazione Rapida  Tolleranti ai Guasti  High Availability
  42. 42. Applicazioni Cloud  Dichiarative  Componibili  Massima Agilità  Astrazione da infrastruttura e servizi  Multiple modalità di erogazione
  43. 43. Dichiarativo  App A richiede:  X memoria e Y CPU  N storage  Parlare con B e C  URL di contatto  Girare in loco, vicino a B A CB
  44. 44. Funzionalità necessarie  Cosa richiede App A  Dove gira A  Come App A trova B e C  Che succede col carico  Che succede coi guasti
  45. 45. Funzionalità necessarie  Cosa richiede App A  Packaging e dipendenze  Dove gira A  Provisioning e Scheduling  Come App A trova B e C  Indirizzamento e scoperta  Che succede col carico  Scaling e bilanciamento automatico  Che succede coi guasti  Monitoraggio e rilancio
  46. 46. Abbiamo pezzi della soluzione  Isolamento delle parti (Container)  SDS – Software Defined Storage  SDN – Software Defined Networking  Management and Resource Pooling  Machine Learning for load prediction  Dynamic allocation and rebalancing
  47. 47. Vedremo quanto
  48. 48. La soluzione è prossima Vedremo quanto
  49. 49. La soluzione è prossima Vedremo quanto
  50. 50. Come Usarla: Self-Service Deployment
  51. 51. Deployment bundle Moodle
  52. 52. Federazione Cloud Esterne: Caso Amazon $ ssh -i aws.pem ubuntu@90.147.166.80 $ juju clouds Cloud Regions Default Type Description aws 12 us-east-1 ec2 Amazon Web Services aws-china 1 cn-north-1 ec2 Amazon China aws-gov 1 us-gov-west-1 ec2 Amazon (USA Government) azure 18 centralus azure Microsoft Azure azure-china 2 chinaeast azure Microsoft Azure China cloudsigma 5 hnl cloudsigma CloudSigma Cloud google 4 us-east1 gce Google Cloud Platform $ juju deploy ~/mediawiki-single $ juju status Model Controller Cloud/Region Version default aws-us-east-1 aws/us-east-1 2.0.2 App Version Status Scale Charm Store Rev OS Notes mediawiki unknown 1 mediawiki jujucharms 3 ubuntu exposed mysql waiting 0 mysql jujucharms 29 ubuntu Unit Workload Agent Machine Public address Ports Message mediawiki/1* unknown idle 2 54.161.6.44 Machine State DNS Inst id Series AZ 2 started 54.161.6.44 i-02d632e9b1d7b8507 trusty us-east-1a Accesso al controller Juju Cloud disponibili Appicazione MediaWiki
  53. 53. MediaWiki Deployed on AWS: Juju view
  54. 54. MediaWiki Deployed on AWS: AWS
  55. 55. Come Partecipare
  56. 56. Comunità  Creare comunità di utenti e sviluppatori  Costruire Catalogo di servizi condivisi  Esempi:  Laboratori didattici  Moodle as a Service
  57. 57. Passi da eseguire  Prerequisiti: disporre di server x86 con IPMI  Installare MAAS  Assegnare server a MAAS (tramite MAC)  Installare Juju  Installare OpenStack tramite bundle Juju  Collegare regione cloud con federazione  Dettagli su:  https://cloud.garr.it/doc/federation/
  58. 58. Attivazione Federazione
  59. 59. OpenStack Automated Deployment
  60. 60. Stato
  61. 61. Servizi Attivi  VM  macchine virtuali classiche  Virtual Datacenter  gruppi di risorse autogestite  PaaS  Self provisioning of ready to use application packages • (WordPress, IdP, Moodle, Spark, ML, ecc.)
  62. 62. Situazione  In produzione da 3 mesi  Apparati e piattaforma sotto contratti di manutenzione  Supporto utenti (comprese soluzioni speciali)  Garanzie  Continuità del servizio  Sicurezza dei dati  Oltre 200 utenti in prova  Una dozzina di VDC  Rilascio continuo di nuove funzionalità:  Deployment su cloud esterne (Amazon, Google)  Container platform  Potenziamento di hardware e storage  Attivazione di convenzioni con enti da marzo
  63. 63. Quanto costa?  I prezzi sono calcolati sui costi in funzione della sostenibilità del servizio  Più utenti, minori i costi  Attualmente con l’ipotesi di uso delle risorse al 30%, prezzi in linea con analoghi servizi commerciali  Con numeri più elevati, prezzi calano  Costi calcolati a consumo e a consuntivo  Risorse contribuite alla federazione non soggette a costi
  64. 64. Conclusioni  GARR Federated Cloud è un servizio per la comunità GARR  Consente di condividere risorse e competenze  Erogazione e gestione automatizzate  Coinvolgimento della comunità nello sviluppo di applicativi PaaS specifici per ricerca e formazione  Partecipare attivamente alla transizione verso il Cloud Computing
  65. 65. Ragionamenti sui prezzi  AWS ha un margine operativo di 30%  Margini su cloud privata: 0  Servizi si pagano: OPEX  Infrastructure si ammortizza: CAPEX  CAPEX possono essere condivisi, OPEX no  CAPEX restano, OPEX si consumano  Benefici di outsourcing costi IT si ottengono anche con la federazione  Benefici di economia di scala ottenibili acquistando infrastrutture cloud, non servizi cloud
  66. 66. Domande

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