Cloud Computing na przykładzie Usług Kampusowych projektu PLATON
Plan prezentacji 1. Wprowadzenie 2. Zasoby sprzętowe i aplikacje udostępniane w usłudze kampusowej U3 3. Dostęp do usługi U3 dla użytkowników Koncepcja dostępu do zasobów Wymagania sprzętowo-programowe niezbędne do korzystania z usługi Portal użytkownika 4. Podstawowa funkcjonalność usługi kampusowej U3 Zakładanie rezerwacji na aplikację i maszyny wirtualne Tworzenie własnych maszyn wirtualnych 5. Uruchamianie rezerwacji demo 2
Cloud Computing - model przetwarzania oparty na użytkowaniu usług dostarczonych przez usługodawcę. Funkcjonalność jest tu rozumiana jako usługa oferowana przez dane oprogramowanie oraz niezbędną infrastrukturę. Korzyści przetwarzania w chmurze: Cloud Computing (1) brak konieczności zakupu oprogramowania i licencji brak konieczności zakupu sprzętu komputerowego i jego utrzymania konsument płaci wyłącznie za użytkowanie wybranych usług lepsze wykorzystanie zasobów Termin "chmura obliczeniowa" jest związany z pojęciem wirtualizacji. Model chmurowy historycznie wiąże się z przetwarzaniem w sieci grid, gdzie wiele systemów udostępnia usługi korzystając z podłączonych zasobów, z tą różnicą, że w chmurze obliczeniowej mamy do czynienia 3 z podążaniem zasobów za potrzebami usługobiorcy.
Cloud Computing (2) 4
Rodzaje chmur: Prywatne (Private Cloud) - będące częścią organizacji, aczkolwiek jednocześnie autonomicznym dostawcą usługi Publiczne (Public Cloud) - będące zewnętrznym, ogólnie dostępnym dostawcą (np. Amazon.com, Google, Microsoft itd.) Hybrydowe (Hybrid Cloud) - będące połączeniem filozofii chmury prywatnej i publicznej. Pewna część aplikacji i infrastruktury danego klienta pracuje w chmurze prywatnej, a część jest umiejscowiona w przestrzeni chmury publicznej Modele usług: Infrastructure as a service (IaaS) Platform as a service (PaaS) Software as a service (SaaS) Cloud Computing (3) 5
Projekt PLATON - usługi Projekt PLATON zakłada stworzenie i uruchomienie 5 usług działających w oparciu o sieć PIONIER: U1: Usługi wideokonferencji U2: Usługi eduroam U3: Usługi kampusowe U4: Usługi powszechnej archiwizacji U5: Usługi naukowej interaktywnej telewizji HD 6
ZAŁOŻENIA: PLATON U3: Usługi kampusowe udostępnienie środowisku naukowemu w Polsce rozproszonej geograficznie infrastruktury obliczeniowo-usługowej zlokalizowanej w 20 ośrodkach sieci PIONIER tj. zakup i instalacja 20 klastrów lokalnych w ośrodkach członków konsorcjum połączonych siecią PIONIER zdalna praca z aplikacjami interakcyjnymi w środowisku Microsoft Windows uruchamianie na żądanie maszyn wirtualnych (z systemem Windows lub Linux) możliwość zestawienia wirtualnego laboratorium na potrzeby danego ( studentów użytkownika (np. laboratorium dla grupy 7
Lokalizacja usługi Liczba ośrodków: 20 Klastry XL : 8 Częstochowa, Poznań, Gdańsk, Kraków, Wrocław, Toruń, Łódź, Warszawa Klastry L : 12 Białystok, Bydgoszcz, Gliwice, Koszalin, Lublin, Olsztyn, Opole, Puławy, Radom, Rzeszów, Szczecin, Zielona Góra Legenda Koordynator Główne węzły usługi Partnerzy 8
Zasoby udostępniane w ramach U3 Platforma sprzętowa Oprogramowanie Aplikacje Maszyny wirtualne Serwery blade Serwery rack z akceleratorami GPU 9
Zasoby sprzętowe
Zestawienie zasobów sprzętowych Klastry L (12 szt.): 20 węzłów usługowych (2x Intel E5520 2.26GHz, 24 GB RAM, blade) 10 węzłów graficznych (2x Intel E5520 2.26GHz, 24 GB RAM, NVIDIA Quadro FX 580, rack) macierz 24 TB sieć wewnątrz-klastrowa: 10 GE Białystok, Bydgoszcz, Gliwice, Koszalin, Lublin, Olsztyn, Opole, Puławy, Radom, Rzeszów, Szczecin, Zielona Góra Klastry XL (8 szt.): 32 węzłów usługowych (2x Intel E5520 2.4GHz, 24-48 GB RAM, blade) 16 węzłów graficznych (2x Intel E5520 2.4GHz, 24-48 GB RAM, NVIDIA Quadro FX 580, rack) macierz 48 TB sieć wewnątrz-klastrowa: 10 GE Częstochowa, Poznań, Gdańsk, Kraków, Wrocław, Toruń, Łódź, Warszawa
Zestawienie zasobów aplikacyjnych W ramach naszego ośrodka dostępne jest następujące oprogramowanie: Adina ( licencja kampusowa ) Pakiet Adobe Design Premium ( 15 licencji ): Photoshop, Illustrator, InDesign, Flash, Dreamweaver, Fireworks Adobe Premiere Pro ( 2 licencje ) Ansys/Fluent ( 5 pełnych licencji badawczych, 25 licencji dydaktycznych ) CorelDRAW X5 (15 licencji ) Maple 15 ( 15 licencji + 1 licencja MapleSIM 5 ) Mathcad 15 ( 25 licencji ) Mathematica 8 ( 3 licencje ) Matlab (1 licencja badawcza, 10-15 licencji dydaktycznych ) Pakiet Autodesk Education Master Suite 2011 ( 25 licencji ): AutoCAD, Autodesk Impression, AutoCAD Architecture, AutoCAD Civil 3D, AutoCAD Map 3D, AutoCAD Raster Design, Autodesk Revit Architecture, AutoCAD MEP, Autodesk Revit Structure, AutoCAD Inventor Professional, AutoCAD Electrical, Autodesk Sketchbook Pro, Autodesk Showcase, Autodesk Navisworks Manage, Autodesk Ecotect Analysis, Autodesk 3ds Max Design, Autodesk Robot Structural Analysis Professional Statistica ( licencja kampusowa ) Blender 2.6, FreeCAD, Gimp 2.6
Koncepcja dostępu do zasobów Okno aplikacji/maszyny wirtualnej Obliczenia, rendering, wirtualizacja 14
Poglądowe przedstawienie architektury klastra lokalnego 15
Wymagania sprzętowo programowe użytkownika (1) Klient RDP Przeglądarka WWW 1 Mbit/s (dla RemoteFX 10 Mbit/s) 16
Wymagania sprzętowo programowe użytkownika (2) Usługa działa na dowolnym urządzeniu i systemie operacyjnym. Urządzenie musi posiadać przeglądarkę internetową oraz klienta zdalnego pulpitu zgodnego z protokołem Microsoft RDP w wersji co najmniej 6.1, a zalecana wersja to 7.0. Główne cechy jakie muszą być obsługiwane przez klienta RDP to: Network Level Authentication Resource redirection Terminal Services Gateway Server Terminal Services RemoteApp Dla aplikacji graficznych szczególnie zalecany jest protokół w wersji 7.1 zapewniający obsługę technologii RemoteFX. Zalecanymi przeglądarkami internetowymi są: Mozilla Firefox 11 lub nowsza Google Chrome 17 lub nowsza Microsoft Internet Explorer 9.0 lub nowsza 17
System kont użytkowników Dostęp do zasobów U3 wymaga posiadania przez użytkownika konta Użytkownik tworzy konto w jednym ośrodku obliczeniowym Każdy ośrodek obliczeniowy posiada swoją bazę danych użytkowników, którą zarządza 18
Portal dla Użytkownika (1) Część publiczna pełni funkcję informacyjną na temat zasobów sprzętowo programowych, oferuje możliwość rejestracji w usłudze U3 Portal (PHP, HTML, CSS, JavaScript) 19
Portal dla Użytkownika (2) Część prywatna dostępna po zalogowaniu, umożliwia: zakładanie rezerwacji na aplikacje i maszyny wirtualne zarządzanie kontem, maszynami wirtualnymi, laboratoriami i rezerwacjami Portal (PHP, HTML, CSS, JavaScript) 20
Zakładanie rezerwacji na aplikację Krok 1 Krok 2
Wybór aplikacji Krok 4 Krok 3
I etap kalendarza zasobów Krok 5 3 przedział 1 przedział Krok 6 2 przedział
II etap kalendarza zasobów Krok 7 Zmiana położenia granicy rozpoczęcia/zakończenia rezerwacji Krok 8 Zmiana położenia całego przedziału czasowego
Rezerwacje Użytkownika 25
Uruchomienie aplikacji (1) 26
Uruchomienie aplikacji (2) 27
Tworzenie własnych maszyn wirtualnych
Wybór systemu operacyjnego
Lista utworzonych maszyn wirtualnych
Katalog domowy (1) 31
Katalog domowy (2) 32
Połączenie FTPS do katalogu domowego Adres serwera: rd.[prefix].cloud.pionier.net.pl, np. rd.pcz.cloud.pionier.net.pl Protokół: FTP z obsługą SSL/TLS, port 21 Nazwa użytkownika i hasło: identyczne jak do portalu Przykładowe programy klienckie: FileZilla, Total Commander 33
Połączenie FTPS do katalogu domowego (2) Certyfikat można potwierdzić na stałe, program nie będzie wyświetlał tego komunikatu przy kolejnych połączeniach. 34
Połączenie FTPS do katalogu domowego (3) Pliki użytkownika należy kopiować do katalogu Documents i jego podkatalogów. 35
Konfiguracja połączenia RDP (1) 36
Konfiguracja połączenia RDP (2) Po zaznaczeniu opcji dyski do docelowej maszyny z przygotowaną rezerwacją montowane są lokalne partycje dysków twardych komputera użytkownika. W przypadku połączenia do zasobu z wykorzystaniem technologii RemoteFX niezbędne jest posiadanie dostępu do szybkiego łącza internetowego (10 Mbit/s i więcej, niskie opóźnienia) w celu zapewnienia wysokiej jakości wrażeń graficznych i płynności działania interfejsu. Istnieje możliwość przekazywania dźwięku do zdalnej maszyny/aplikacji w celu nagrania i późniejszej obróbki. W tym celu należy zaznaczyć opcję dźwięku nagraj z tego komputera. Zapisana konfiguracja jest wykorzystywana każdorazowo do połączenia z usługą U3. Wyjątkiem jest połączenie do zasobu z RemoteFX, w którym parametry sieci i wrażeń graficznych ustawiane są automatycznie na maksymalne wartości. 37
www Portal ogólny usługi kampusowej http://cloud.pionier.net.pl Portal dla użytkowników usługi U3 https://pcz.cloud.pionier.net.pl 38