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Despliegue de un Cloud privado de IaaS con
 fines educativos utilizando software libre




                           Alberto Molina Coballes
                             Jes´s Moreno Le´n
                                u           o
                           IES Gonzalo Nazareno
                           Dos Hermanas (Sevilla)
Cloud Computing. Caracter´
                         ısticas

Servicio a demanda Los recursos de software o hardware se ofrecen
             como servicio a los usuarios (. . . as a Service)
Accesible a trav´s de la red Normalmente Internet
                e
Agrupaci´n de recursos Los recursos se agrupan en diferentes pools:
        o
            almacenamiento, memoria RAM, cores, etc.
Multi-tenancy Capacidad de aislar tr´fico, datos o configuraciones de
                                     a
             usuarios utilizando el mismo software
Escalabilidad y Elasticidad Permite ajustar los recursos utilizados a la
              demanda
Pago por uso Permite ajustar los costes de explotaci´n al uso de los
                                                    o
            recursos

 2 de 28
Cloud Computing. Capas

Se definen tres capas principales:

Software as a Service (SaaS) Aplicaci´n completa ofrecida como
                                      o
             servicio en la nube (Servicios de Google, Salesforce.com,
             Microsoft Office 365, . . . )
Platform as a Service (PaaS) Aplicaci´n completa para el desarrollo
                                     o
             ofrecida como servicio en la nube (Google App Engine,
             Windows Azure, Red Hat OpenShift, . . . )
Infrastructure as a Service (IaaS) Principalmente almacenamiento y
              capacidades de c´mputo ofrecidos como servicio en la
                                o
              nube (Amazon Web Services, RackSpace Cloud, . . . )


 3 de 28
Cloud Computing. Tipos de despliegues



      P´blico Una empresa ofrece servicios a terceros, encarg´ndose
       u                                                     a
              de toda la gesti´n del Cloud.
                              o
      Privado Una organizaci´n configura sus propios recursos de
                            o
              forma mucho m´s flexible en una nube.
                             a
      H´
       ıbrido Algunos servicios se gestionan en el cloud privado y
              otros se transfieren a uno p´blico, normalmente utilizan
                                          u
              una API com´n que permita una buena integraci´n.
                            u                                  o




4 de 28
Cloud en las ense˜anzas de inform´tica
                 n               a




1. Las tecnolog´ de Cloud computing en s´ son importantes y deben
                ıas                            ı
   estar incluidas en el curr´
                             ıculo, en particular las de PaaS e IaaS.
2. Utilizar la tecnolog´ de cloud en un centro educativo es una
                       ıa
   herramienta did´ctica muy poderosa
                    a




 5 de 28
Nuestra opci´n: IaaS privado con software libre
            o

          IaaS La capa m´s completa de todas y que ofrece m´s
                          a                                 a
               posibilidades como herramienta. Adem´s es posible
                                                    a
               implementar el resto de capas (PaaS o SaaS) sobre la
               IaaS.
      Privado Permite control total sobre el cloud, utilizarlo sin l´
                                                                    ımites
              y estudiarlo de forma detallada.
Software libre Entre otros motivos:
               • Permite control total sobre software
               • Garantiza la independencia tecnol´gica
                                                   o
               • Utiliza de forma habitual est´ndares
                                              a
               • Supone un ahorro de costes a corto y largo plazo


6 de 28
Software libre para IaaS
Hay bastantes opciones, quiz´s las m´s relevantes actualmente son:
                            a       a




7 de 28
¿Qu´ podemos hacer en IaaS?
   e
La IaaS obviamente no se pens´ para utilizar como herramienta en el
                              o
´mbito educativo, donde tiene un enorme potencial al resultar muy
a
sencillo:
• Ejecutar una instancia de sistemas operativos muy diversos con
    cualquier grado de configuraci´n
                                  o
•   Configurar la red de la instancia
•   Configurar DNS
•   Acceder a la instancia de forma remota
•   Utilizar m´ltiples vol´menes de almacenamiento adicional
               u          u
•   Realizar instant´neas (snapshots) de las instancias
                     a
•   Suspender y reanudar las instancias en cualquier momento
Todo lo anterior realizado por el propio usuario y adecuadamente
controlado mediante roles de acceso y cuotas.
8 de 28
Evoluci´n de las herramientas did´cticas
       o                         a


A la par de la evoluci´n tecnol´gica se ha producido una evoluci´n en
                      o        o                                  o
las herramientas did´cticas para el aprendizaje de la inform´tica, que
                    a                                       a
podr´ıamos de forma muy general clasificar en tres fases diferentes1 :
• Primera fase: Utilizaci´n de equipos f´
                         o              ısicos
• Segunda fase: Utilizaci´n de m´quinas virtuales
                         o      a
• Tercera fase: Utilizaci´n de IaaS
                         o

Estas fases no son excluyentes: una fase siempre puede incluir las
anteriores.


    1
      Nos
 9 de 28
            referimos siempre a ense˜anzas pr´cticas, no a la tiza ;)
                                    n        a
Primera fase



Utilizaci´n de equipos f´
         o              ısicos:
• Una m´quina por alumno
       a
• Algunos servidores compartidos
• El alumno gestiona su propio
   equipo
• El alumno no gestiona los
   servidores




  10 de 28
Primera fase
Ventajas
• F´cil despliegue inicial y puesta en marcha
   a

Inconvenientes
• Entorno poco vers´til
                   a
• Pr´cticas muy limitadas por n´mero de equipos y tipo de
    a                          u
   configuraciones
• Hardware poco variado
• Pr´cticas en general muy “acad´micas”
    a                           e
• Pr´cticas reales complicadas de preparar
    a
• Tiempos muertos entre pr´cticas
                          a
• Posibles conflictos entre asignaturas
11 de 28
Segunda fase


Utilizaci´n de m´quinas virtuales:
         o      a
• Un equipo por alumno
• Varias m´quinas virtuales por
          a
  m´quina f´
   a       ısica
• El alumno gestiona su equipo
• El alumno gestiona sus
  m´quinas virtuales
   a




  12 de 28
Segunda fase

Ventajas
• Cada alumno dispone de un entorno “completo” e independiente
• Pr´cticas menos r´
    a              ıgidas
• M´s sencillo simultanear pr´cticas
   a                         a
• Se aprende virtualizaci´n de forma transversal
                         o

Inconvenientes
• Entorno m´s complejo
           a
• Requiere equipos actualizados para los alumnos
• Los alumnos tienen que administrar el gestor de m´quinas virtuales
                                                   a

13 de 28
Tercera fase


Utilizaci´n de IaaS:
         o
• Un equipo convencional por
  alumno
• IaaS privado de la organizaci´n
                               o
• Los alumnos gestionan sus
  instancias en el cloud
• Los alumnos no gestionan el
  software de IaaS




  14 de 28
Tercera fase
Ventajas
• Creaci´n/uso/eliminaci´n de instancias r´pido y sencillo
        o               o                 a
• Mayor variedad de pr´cticas
                      a
• F´cil utilizaci´n de entornos preconfigurados
   a             o
• Utilizaci´n de entornos m´s complejos
           o               a
• Equipos b´sicos para los alumnos
           a
• Aprendizaje transversal de Cloud Computing

Inconvenientes
• Sistema muy centralizado
• Imprescindible administraci´n del Cloud
                             o
• La inversi´n inicial puede ser importante
            o
15 de 28
Nueva forma de aprendizaje
• La utilizaci´n de IaaS en el ´mbito acad´mico proporciona una
              o                a          e
  nueva forma de aprendizaje
• Con el uso de MVs se ha impuesto una forma de aprender que no
  siempre es la mejor:
    ◦ Configurar una red en modo NAT cuando el alumno no sabe todav´
                                                                  ıa
      qu´ es enrutar
         e
    ◦ Instalar Tomcat (o mejor JBoss) para probar ”Hola mundo!”
    ◦ ¿Hay mundo m´s all´ de localhost?
                     a    a
• El uso de MVs es muy conveniente, pero no deber´ condicionar la
                                                 ıa
   forma de aprender.
• Un cloud puede contar con gran cantidad de im´genes
                                               a
   preconfiguradas de sistemas con muy diversas configuraciones ⇒
   La forma de aprender no viene condicionada por la necesidad de
   una configuraci´n previa.
                 o
16 de 28
Escenarios (I)
Instalaci´n y configuraci´n de un servicio
         o              o

Los pasos t´
           ıpicos a seguir ser´
                              ıan:
• Cada alumno inicia una instancia del SO en el que va a instalar el
   servicio (no es necesario que previamente sepa instalar ese SO).
• Realiza la instalaci´n del servicio
                      o
• Realiza la configuraci´n del servicio. Si esta configuraci´n dura
                        o                                 o
  m´s de una clase, suspende la instancia y la reinicia en la siguiente
    a
  clase.
• Una vez terminada la configuraci´n puede crear una instant´nea
                                    o                           a
  para utilizarla como base en posteriores pr´cticas.
                                             a
• Si alg´n alumno no ha podido realizar la configuraci´n
         u                                              o
  correctamente podr´ utilizar la instant´nea de un compa˜ero en
                      a                  a                  n
  clases posteriores.
17 de 28
Escenarios (II)
Despliegue de una aplicaci´n web
                          o

Los pasos t´
           ıpicos a seguir ser´
                              ıan:
• Se prepara una imagen de un sistema en el que se configura de
    forma precisa un completo servidor web con todos los m´dulos
                                                              o
    necesarios. Se instala y configura un servidor git u otro scm.
•   Cada alumno inicia una instancia de la imagen anterior y transfiere
    la aplicaci´n web desde su equipo.
               o
•   Comprueba el funcionamiento en un servidor remoto (la instancia)
    con similares caracter´
                          ısticas que tendr´ en un servidor remoto real.
                                            ıa
•   En caso de que tenga que utilizar la instancia durante m´s de una
                                                              a
    clase, suspende y reinicia cuando sea necesario.
•   En caso de fallos o errores, puede crear una nueva instancia a partir
    de la imagen inicial o de una instant´nea guardada previamente.
                                          a
18 de 28
Escenarios (III)


Test de intrusi´n
               o

• Se levanta una instancia y se configuran algunos servicios
   vulnerables. Se hace una instant´nea y se almacena.
                                   a
• Cada alumno inicia una instancia de la imagen anterior sin conocer
   las caracter´
               ısticas de las vulnerabilidades ni en los servicios en las
   que se producen.
• Cada alumno tiene que realizar un test de intrusi´n tal como se
                                                   o
   har´ en un escenario real.
      ıa



19 de 28
Escenarios. Resumen


• Esto no son m´s que algunos ejemplos suficientemente diversos
               a
   para ver las enormes posibilidades que se abren.
• En general, pueden plantearse pr´cticas m´s complejas, inviables
                                  a        a
   en el esquema tradicional de uso de m´quinas virtuales por la
                                         a
   complejidad de configurar el escenario inicial y por los problemas
   que acarrea una equivocaci´n del alumno durante el desarrollo de
                              o
   la pr´ctica.
        a
• Adem´s las pr´cticas no interfieren con otras asignaturas, parar la
      a        a
   pr´ctica y continuar otro d´ es tan simple como suspender la
     a                        ıa
   instancia y reanudarla cuando se precise.


20 de 28
IaaS en el IES Gonzalo Nazareno
• Hardware
  ◦ 1 nodo controlador
  ◦ 4 nodos de computaci´n: 80 cores a 2.6 GHz y 192 GiB RAM
                          o
  ◦ 1 nodo de almacenamiento: 12 TiB
• Software
  ◦ OpenStack Essex (2012.1) sobre Debian Wheezy en el nodo
    controlador y los nodos de computaci´n
                                         o
  ◦ Provisionalmente NexentaStor en el nodo de almacenamiento
  ◦ KVM como hipervisor
• Redes
  ◦ Red de almacenamiento Gigabit Ethernet (192.168.222.0/24)
  ◦ Red local Gigabit Ethernet (172.22.0.0/16)
• Proyectos
  ◦ Cada alumno dispone de un proyecto propio aislado en una VLAN
  ◦ Cada grupo dispone de un proyecto compartido
21 de 28
IaaS en el IES Gonzalo Nazareno




22 de 28
OpenStack

• Proyecto libre y de desarrollo abierto iniciado en 2010
• Fuerte ritmo de desarrollo: ciclo de publicaci´n de 6 meses
                                                o
  ◦ Austin, Bexar, Cactus, Diablo, Essex, Folsom, Grizzly, . . .
• Tecnolog´ utilizadas
           ıas
  ◦ Python
  ◦ Hipervisores: KVM y Xen. Parcialmente LXC, Hyper-V y ESXi
  ◦ Almacenamiento de vol´menes: LVM (Zvol) + iSCSI, Ceph RBD
                           u
  ◦ M´ltiples componentes. Comunicaci´n AMQP y APIs web
      u                                o
  ◦ iptables
  ◦ Almacenamiento de objetos: Swift
  ◦ Autenticaci´n por tokens
                o
  ◦ Integraci´n con LDAP
             o
  ◦ VLAN, Bridges, VPN o Quantum

23 de 28
Demo
           http://vimeo.com/51806641




24 de 28
Equipamiento inicial
• Al opta por software libre, la principal inversi´n son los servidores
                                                  o
   que formar´n el cloud de infraestructura.
             a
• Configuraci´n m´
            o   ınima: 3 servidores (1 gesti´n del cloud y 2 para
                                            o
   ejecuci´n de instancias)
          o
• Configuraci´n recomendada: 2 servidores para gesti´n (en HA),
            o                                      o
   1 para almacenamiento y 4 o m´s para ejecuci´n de instancias
                                a              o
• Para la gesti´n del cloud es suficiente un equipo de caracter´
               o                                              ısticas
   m´
    ınimas.
• Para la ejecuci´n de instancias es necesario procesadores potentes
                 o
   y mucha memoria RAM (entre 0,5 y 2 GiB por instancia)
• El almacenamiento depende del n´mero de im´genes, instant´neas
                                 u          a              a
   y vol´menes que sea necesario guardar.
        u
• Sistema f´cilmente escalable, se puede empezar por una
           a
   configuraci´n m´
             o   ınima e ir a˜adiendo componentes a˜o a a˜o.
                             n                     n     n
25 de 28
Conclusiones

• Es necesario incluir Cloud computing en los curr´
                                                  ıculos
• No s´lo es importante conocer el Cloud, sino que utilizarlo
      o
   habitualmente en clase permite adquirir unas destrezas
   significativas en su manejo
• Todas las capas de Cloud son interesantes, pero la que ofrece
   mayores opciones es IaaS
• Una organizaci´n que implante un cloud de infraestructura
                o
   propiciar´ que sus alumnos hagan pr´cticas muy interesantes,
            a                            a
   dif´
      ıcilmente realizables en otros entornos
• En el caso de alumnos de sistemas, disponer de un cloud de
   infraestructura, permite conocer con detalle y en profundidad una
   tecnolog´ para la que se prev´ una importante demanda futura
            ıa                   e
26 de 28
¿Quieres saber m´s?
                a




           http://www.gonzalonazareno.org/cloud




27 de 28
Despliegue de un Cloud privado de IaaS con
 fines educativos utilizando software libre




                           Alberto Molina Coballes
                             Jes´s Moreno Le´n
                                u           o
                           IES Gonzalo Nazareno
                           Dos Hermanas (Sevilla)

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2013 01 18 (urjc) emadrid amolinacoballes iesgonzalo nazareno despliegue cloud privado fines educativos software libre

  • 1. Despliegue de un Cloud privado de IaaS con fines educativos utilizando software libre Alberto Molina Coballes Jes´s Moreno Le´n u o IES Gonzalo Nazareno Dos Hermanas (Sevilla)
  • 2. Cloud Computing. Caracter´ ısticas Servicio a demanda Los recursos de software o hardware se ofrecen como servicio a los usuarios (. . . as a Service) Accesible a trav´s de la red Normalmente Internet e Agrupaci´n de recursos Los recursos se agrupan en diferentes pools: o almacenamiento, memoria RAM, cores, etc. Multi-tenancy Capacidad de aislar tr´fico, datos o configuraciones de a usuarios utilizando el mismo software Escalabilidad y Elasticidad Permite ajustar los recursos utilizados a la demanda Pago por uso Permite ajustar los costes de explotaci´n al uso de los o recursos 2 de 28
  • 3. Cloud Computing. Capas Se definen tres capas principales: Software as a Service (SaaS) Aplicaci´n completa ofrecida como o servicio en la nube (Servicios de Google, Salesforce.com, Microsoft Office 365, . . . ) Platform as a Service (PaaS) Aplicaci´n completa para el desarrollo o ofrecida como servicio en la nube (Google App Engine, Windows Azure, Red Hat OpenShift, . . . ) Infrastructure as a Service (IaaS) Principalmente almacenamiento y capacidades de c´mputo ofrecidos como servicio en la o nube (Amazon Web Services, RackSpace Cloud, . . . ) 3 de 28
  • 4. Cloud Computing. Tipos de despliegues P´blico Una empresa ofrece servicios a terceros, encarg´ndose u a de toda la gesti´n del Cloud. o Privado Una organizaci´n configura sus propios recursos de o forma mucho m´s flexible en una nube. a H´ ıbrido Algunos servicios se gestionan en el cloud privado y otros se transfieren a uno p´blico, normalmente utilizan u una API com´n que permita una buena integraci´n. u o 4 de 28
  • 5. Cloud en las ense˜anzas de inform´tica n a 1. Las tecnolog´ de Cloud computing en s´ son importantes y deben ıas ı estar incluidas en el curr´ ıculo, en particular las de PaaS e IaaS. 2. Utilizar la tecnolog´ de cloud en un centro educativo es una ıa herramienta did´ctica muy poderosa a 5 de 28
  • 6. Nuestra opci´n: IaaS privado con software libre o IaaS La capa m´s completa de todas y que ofrece m´s a a posibilidades como herramienta. Adem´s es posible a implementar el resto de capas (PaaS o SaaS) sobre la IaaS. Privado Permite control total sobre el cloud, utilizarlo sin l´ ımites y estudiarlo de forma detallada. Software libre Entre otros motivos: • Permite control total sobre software • Garantiza la independencia tecnol´gica o • Utiliza de forma habitual est´ndares a • Supone un ahorro de costes a corto y largo plazo 6 de 28
  • 7. Software libre para IaaS Hay bastantes opciones, quiz´s las m´s relevantes actualmente son: a a 7 de 28
  • 8. ¿Qu´ podemos hacer en IaaS? e La IaaS obviamente no se pens´ para utilizar como herramienta en el o ´mbito educativo, donde tiene un enorme potencial al resultar muy a sencillo: • Ejecutar una instancia de sistemas operativos muy diversos con cualquier grado de configuraci´n o • Configurar la red de la instancia • Configurar DNS • Acceder a la instancia de forma remota • Utilizar m´ltiples vol´menes de almacenamiento adicional u u • Realizar instant´neas (snapshots) de las instancias a • Suspender y reanudar las instancias en cualquier momento Todo lo anterior realizado por el propio usuario y adecuadamente controlado mediante roles de acceso y cuotas. 8 de 28
  • 9. Evoluci´n de las herramientas did´cticas o a A la par de la evoluci´n tecnol´gica se ha producido una evoluci´n en o o o las herramientas did´cticas para el aprendizaje de la inform´tica, que a a podr´ıamos de forma muy general clasificar en tres fases diferentes1 : • Primera fase: Utilizaci´n de equipos f´ o ısicos • Segunda fase: Utilizaci´n de m´quinas virtuales o a • Tercera fase: Utilizaci´n de IaaS o Estas fases no son excluyentes: una fase siempre puede incluir las anteriores. 1 Nos 9 de 28 referimos siempre a ense˜anzas pr´cticas, no a la tiza ;) n a
  • 10. Primera fase Utilizaci´n de equipos f´ o ısicos: • Una m´quina por alumno a • Algunos servidores compartidos • El alumno gestiona su propio equipo • El alumno no gestiona los servidores 10 de 28
  • 11. Primera fase Ventajas • F´cil despliegue inicial y puesta en marcha a Inconvenientes • Entorno poco vers´til a • Pr´cticas muy limitadas por n´mero de equipos y tipo de a u configuraciones • Hardware poco variado • Pr´cticas en general muy “acad´micas” a e • Pr´cticas reales complicadas de preparar a • Tiempos muertos entre pr´cticas a • Posibles conflictos entre asignaturas 11 de 28
  • 12. Segunda fase Utilizaci´n de m´quinas virtuales: o a • Un equipo por alumno • Varias m´quinas virtuales por a m´quina f´ a ısica • El alumno gestiona su equipo • El alumno gestiona sus m´quinas virtuales a 12 de 28
  • 13. Segunda fase Ventajas • Cada alumno dispone de un entorno “completo” e independiente • Pr´cticas menos r´ a ıgidas • M´s sencillo simultanear pr´cticas a a • Se aprende virtualizaci´n de forma transversal o Inconvenientes • Entorno m´s complejo a • Requiere equipos actualizados para los alumnos • Los alumnos tienen que administrar el gestor de m´quinas virtuales a 13 de 28
  • 14. Tercera fase Utilizaci´n de IaaS: o • Un equipo convencional por alumno • IaaS privado de la organizaci´n o • Los alumnos gestionan sus instancias en el cloud • Los alumnos no gestionan el software de IaaS 14 de 28
  • 15. Tercera fase Ventajas • Creaci´n/uso/eliminaci´n de instancias r´pido y sencillo o o a • Mayor variedad de pr´cticas a • F´cil utilizaci´n de entornos preconfigurados a o • Utilizaci´n de entornos m´s complejos o a • Equipos b´sicos para los alumnos a • Aprendizaje transversal de Cloud Computing Inconvenientes • Sistema muy centralizado • Imprescindible administraci´n del Cloud o • La inversi´n inicial puede ser importante o 15 de 28
  • 16. Nueva forma de aprendizaje • La utilizaci´n de IaaS en el ´mbito acad´mico proporciona una o a e nueva forma de aprendizaje • Con el uso de MVs se ha impuesto una forma de aprender que no siempre es la mejor: ◦ Configurar una red en modo NAT cuando el alumno no sabe todav´ ıa qu´ es enrutar e ◦ Instalar Tomcat (o mejor JBoss) para probar ”Hola mundo!” ◦ ¿Hay mundo m´s all´ de localhost? a a • El uso de MVs es muy conveniente, pero no deber´ condicionar la ıa forma de aprender. • Un cloud puede contar con gran cantidad de im´genes a preconfiguradas de sistemas con muy diversas configuraciones ⇒ La forma de aprender no viene condicionada por la necesidad de una configuraci´n previa. o 16 de 28
  • 17. Escenarios (I) Instalaci´n y configuraci´n de un servicio o o Los pasos t´ ıpicos a seguir ser´ ıan: • Cada alumno inicia una instancia del SO en el que va a instalar el servicio (no es necesario que previamente sepa instalar ese SO). • Realiza la instalaci´n del servicio o • Realiza la configuraci´n del servicio. Si esta configuraci´n dura o o m´s de una clase, suspende la instancia y la reinicia en la siguiente a clase. • Una vez terminada la configuraci´n puede crear una instant´nea o a para utilizarla como base en posteriores pr´cticas. a • Si alg´n alumno no ha podido realizar la configuraci´n u o correctamente podr´ utilizar la instant´nea de un compa˜ero en a a n clases posteriores. 17 de 28
  • 18. Escenarios (II) Despliegue de una aplicaci´n web o Los pasos t´ ıpicos a seguir ser´ ıan: • Se prepara una imagen de un sistema en el que se configura de forma precisa un completo servidor web con todos los m´dulos o necesarios. Se instala y configura un servidor git u otro scm. • Cada alumno inicia una instancia de la imagen anterior y transfiere la aplicaci´n web desde su equipo. o • Comprueba el funcionamiento en un servidor remoto (la instancia) con similares caracter´ ısticas que tendr´ en un servidor remoto real. ıa • En caso de que tenga que utilizar la instancia durante m´s de una a clase, suspende y reinicia cuando sea necesario. • En caso de fallos o errores, puede crear una nueva instancia a partir de la imagen inicial o de una instant´nea guardada previamente. a 18 de 28
  • 19. Escenarios (III) Test de intrusi´n o • Se levanta una instancia y se configuran algunos servicios vulnerables. Se hace una instant´nea y se almacena. a • Cada alumno inicia una instancia de la imagen anterior sin conocer las caracter´ ısticas de las vulnerabilidades ni en los servicios en las que se producen. • Cada alumno tiene que realizar un test de intrusi´n tal como se o har´ en un escenario real. ıa 19 de 28
  • 20. Escenarios. Resumen • Esto no son m´s que algunos ejemplos suficientemente diversos a para ver las enormes posibilidades que se abren. • En general, pueden plantearse pr´cticas m´s complejas, inviables a a en el esquema tradicional de uso de m´quinas virtuales por la a complejidad de configurar el escenario inicial y por los problemas que acarrea una equivocaci´n del alumno durante el desarrollo de o la pr´ctica. a • Adem´s las pr´cticas no interfieren con otras asignaturas, parar la a a pr´ctica y continuar otro d´ es tan simple como suspender la a ıa instancia y reanudarla cuando se precise. 20 de 28
  • 21. IaaS en el IES Gonzalo Nazareno • Hardware ◦ 1 nodo controlador ◦ 4 nodos de computaci´n: 80 cores a 2.6 GHz y 192 GiB RAM o ◦ 1 nodo de almacenamiento: 12 TiB • Software ◦ OpenStack Essex (2012.1) sobre Debian Wheezy en el nodo controlador y los nodos de computaci´n o ◦ Provisionalmente NexentaStor en el nodo de almacenamiento ◦ KVM como hipervisor • Redes ◦ Red de almacenamiento Gigabit Ethernet (192.168.222.0/24) ◦ Red local Gigabit Ethernet (172.22.0.0/16) • Proyectos ◦ Cada alumno dispone de un proyecto propio aislado en una VLAN ◦ Cada grupo dispone de un proyecto compartido 21 de 28
  • 22. IaaS en el IES Gonzalo Nazareno 22 de 28
  • 23. OpenStack • Proyecto libre y de desarrollo abierto iniciado en 2010 • Fuerte ritmo de desarrollo: ciclo de publicaci´n de 6 meses o ◦ Austin, Bexar, Cactus, Diablo, Essex, Folsom, Grizzly, . . . • Tecnolog´ utilizadas ıas ◦ Python ◦ Hipervisores: KVM y Xen. Parcialmente LXC, Hyper-V y ESXi ◦ Almacenamiento de vol´menes: LVM (Zvol) + iSCSI, Ceph RBD u ◦ M´ltiples componentes. Comunicaci´n AMQP y APIs web u o ◦ iptables ◦ Almacenamiento de objetos: Swift ◦ Autenticaci´n por tokens o ◦ Integraci´n con LDAP o ◦ VLAN, Bridges, VPN o Quantum 23 de 28
  • 24. Demo http://vimeo.com/51806641 24 de 28
  • 25. Equipamiento inicial • Al opta por software libre, la principal inversi´n son los servidores o que formar´n el cloud de infraestructura. a • Configuraci´n m´ o ınima: 3 servidores (1 gesti´n del cloud y 2 para o ejecuci´n de instancias) o • Configuraci´n recomendada: 2 servidores para gesti´n (en HA), o o 1 para almacenamiento y 4 o m´s para ejecuci´n de instancias a o • Para la gesti´n del cloud es suficiente un equipo de caracter´ o ısticas m´ ınimas. • Para la ejecuci´n de instancias es necesario procesadores potentes o y mucha memoria RAM (entre 0,5 y 2 GiB por instancia) • El almacenamiento depende del n´mero de im´genes, instant´neas u a a y vol´menes que sea necesario guardar. u • Sistema f´cilmente escalable, se puede empezar por una a configuraci´n m´ o ınima e ir a˜adiendo componentes a˜o a a˜o. n n n 25 de 28
  • 26. Conclusiones • Es necesario incluir Cloud computing en los curr´ ıculos • No s´lo es importante conocer el Cloud, sino que utilizarlo o habitualmente en clase permite adquirir unas destrezas significativas en su manejo • Todas las capas de Cloud son interesantes, pero la que ofrece mayores opciones es IaaS • Una organizaci´n que implante un cloud de infraestructura o propiciar´ que sus alumnos hagan pr´cticas muy interesantes, a a dif´ ıcilmente realizables en otros entornos • En el caso de alumnos de sistemas, disponer de un cloud de infraestructura, permite conocer con detalle y en profundidad una tecnolog´ para la que se prev´ una importante demanda futura ıa e 26 de 28
  • 27. ¿Quieres saber m´s? a http://www.gonzalonazareno.org/cloud 27 de 28
  • 28. Despliegue de un Cloud privado de IaaS con fines educativos utilizando software libre Alberto Molina Coballes Jes´s Moreno Le´n u o IES Gonzalo Nazareno Dos Hermanas (Sevilla)