Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych

Transkrypt

1 1 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Jacek Kosiński, Marcin Jarząb, Krzysztof Zieliński Katedra Informatyki/AGH, ACK-Cyfronet

2 2 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Agenda Wprowadzenie do wirtualizacji infrastruktury obliczeniowej, Model wirtualnego Gridu, Wirtualizacja zasobów obliczeniowych, Mobilność wirtualnych maszyn, Wirtualizacja sieci, Mobilność w kontekście VG.

3 3 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Znaczenie wirtualizacji Znaczenie techniki wirtualizacji w odniesieniu do zarządzania zasobami: Rezerwacja zasobów, Dynamiczna alokacja, Izolacja obciąŝenia w środowisku współdzielonym, Konsolidacja węzłów obliczeniowych, Zwiększenie elastyczności i efektywność zarządzania, Zwiększenie efektywność wykorzystania zasobów.

4 4 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Model Wirtualnego Gridu Wykorzystanie zasobów wirtualnych: Wirtualne maszyny wirtualizacja zasobów obliczeniowych, Wirtualna sieć wirtualizacja zasobów komunikacyjnych, Wirtualne dyski wirtualizacja usług przechowywania danych, Wykonanie aplikacji w dedykowanym dla niej środowisku, Środowiska obsługi zarządzania cyklem Ŝycia VG i odwzorowania zasobów fizycznych do wirtualnych.

5 5 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Model Wirtualnego Gridu...

6 6 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Techniki wirtualizacji Project Project Project Container Container Container Wirtualizacja poziomu maszyny i wirtualizacja w obrębie systemu operacyjnego poziom izolacji vs. poziom elastyczności zarządzania

7 7 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Technologie wirtualizacji zasobów sieciowych Crossbow mechanizm wirtualizacji sieciowej dla OpenSolaris z dołączonym zarządzaniem Mechanizmami QoS. Virtual Distributed Ethernet projekt OpenSource mający na celu stworzenie kompletnego zestawu narzędzi do budowy wirtualnej sieci Ethernet. VMware Virtual Networking umoŝliwia łączenie określonych grup VM uruchomionych na węzłach fizycznych w VLAN, wspiera zarządzanie QoS.

8 8 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Crossbow Zestaw narzędzi zintegrowany z OpenSolaris Wirtualizację zasobów sieciowych poprzez VNIC, EtherStubs (Virtual Switch), Specyfikowanie ograniczeń QoS dla konkretnych usług sieciowych (HTTP, FTP, NFS), maszyn wirtualnych oraz kontenerów, Wbudowany accounting, Mechanizmy IP Multipathing dla automatycznego wykrywania awarii połączeń sieciowych oraz ich redundancji, W połączeniu z LDOM/xVM/Solaris Containers oraz SUN Cluster otrzymujemy stabilne środowisko dla wielopoziomowej wirtualizacji zasobów obliczeniowych oraz sieciowych wraz z zapewnieniem wysokiej dostępności. Project Crossbow - Network Virtualization and Resource Management White Paper, May 2009

9 9 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Virtual Distributed Ethernet MoŜliwość tworzenia wirtualnej sieci LAN z interfejsów maszyn wirtualnych na platformie Linux, MoŜliwość stosowania technik kształtowania i priorytetowania komunikacji (QoS), Natywne wsparcie dla technik wirtualizacji takich jak: KVM, QEMU, UML i Xen.

10 10 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Migracja - wyjaśnienie Migracja VM czyli przeniesienie, bez przerywania wykonania pomiędzy węzłami fizycznymi, Migracja jest mechanizmem działającym dzięki pełnemu dostępowi hypervisor a do zawartości stron pamięci przydzielonej dla VM, Zastosowanie migracji pozwala: Dotrzymać gwarancje SLA, Zachować moŝliwość kontynuacji obliczeń w przypadku uszkodzenia, albo przeciąŝenia zasobów, Elastyczną konfigurację wykorzystania zasobów.

11 11 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Wymagania dla realizacji migracji w VG W trakcie migracji VM wymagane jest zachowanie topologii sieciowej.

12 12 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Studium przypadku VDE Konieczność dodania komponentów odpowiedzialnych za wykonanie akcji związanych z zachowaniem kształtu topologii logicznej przy migracji VM.

13 13 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Prace w kontekście Crossbow W Crossbow brak bezpośredniego wsparcia dla integracji grup etherstubs (VSwitch) zdefiniowanych na węzłach fizycznych, Brak takŝe wsparcia dla zachowania topologii VNet dla grup VMs zarządzanych przez xvm hypervisor oraz Solaris Containers, Analiza potencjalnego wykorzystania VDE w celu rozwiązania powyŝszych braków oraz inicjatywy Network Virtual Machines.

14 14 I3net 2009 Wsparcie migracji obliczeń poprzez wirtualizację zasobów sieciowych Podsumowanie Obecnie notuje się znaczący postęp w rozwoju technologii migracji wirtualnej sieci, Zaproponowane koncepcje stanowią interesujący obszar badań, Obszar ten podjęty będzie w kontekście prac związanych z projektem PL-Grid tworzenie (wirtualnego) środowiska deweloperskiego.