FIT GT - Build your own private cloud

CLOUD

Egdares Futch H.FIT GT

Octubre 2010

¿Qué es una nube privada?

“I know it when I see it”– Juez Potter Stewart, 1964

Generalmente aceptamos que

• Una «nube» es una abstracción de infraestructura, que puede incluir:– Procesamiento (Compute)– Redes (Networking)– Almacenamiento (Storage)

• La «nube» facilita la eliminación de silos en el datacenter y nos permite máxima flexibilidad y escalabilidad.

Tipos de nubes

• Nubes públicas– Acceso al público en general, a recursos disponibles a través

de Internet– Uso temporal, evitando el uso de CAPEX

• Nubes privadas– Acceso a recursos dentro de la infraestructura de una

organización– Orientado a eficientar el uso del datacenter, reduciendo

OPEX• Nubes híbridas

– Combina recursos de sitios públicos y recursos privados

Caso de la vida real

• El área de negocios decide adquirir un nuevo sistema de Inteligencia de Negocios. Es un sistema de dos capas, que por procedimiento necesita tres ambientes: producción, desarrollo y testing.– Seis servidores– Espacio en disco– Redes separadas– Separación en el firewall– Acceso VPN para los implementadores– Y…..

Entonces…

• Esta presentación será sobre la implementación de Tecnología como un Servicio (ITaaS – IT as a Service), lo que tiende a conocerse como una Nube Privada

• El modelo de ITaaS se adopta con el fin de lograr estos objetivos:– Optimizar el uso de infraestructura costosa– Obtener economías de escala en infraestructura compartida– Estandarización– Greening of IT

ITaaS incluye

• Infraestructura como un Servicio (IaaS)– CPUs, redes,

• Almacenamiento como un Servicio (StaaS)– Provisión de espacio desde áreas compartidas

(pools)• Software como un Servicio (SaaS)– Aplicaciones preparadas para dar servicio, ha

llegado a cubrir el concepto de Desktops Virtuales también (VDI – Virtual Desktop Infrastructure)

Tecnologías de soporte

• Plataforma de Virtualización– VMware, Microsoft Hyper-V

• Load balancers – Application Load Balancers– F5 Networks BIG-IP & GTM

• Storage Area Networks– iSCSI– NAS– Grid storage – NetApp, IBM XIV, Drobo

Tecnologías de soporte

• Redes– Cisco Nexus

• Datacenters– Blade servers– Cisco Unified Computing System

No sólo plataformas x86

• IBM Logical Partitioning (LPAR)– Sistemas pSeries (Power Architecture)

– Feature interesante: Microparticionamiento

VEAMOS ENTONCES LA IMPLEMENTACIÓN…

¿Qué se quería?

• El proyecto no era crear una «nube privada», no era un tema que se hablaba en 2007– Alta disponibilidad– Continuidad de Negocios– Datacenters geográficamente separados

• A lo largo del camino, las tecnologías que se implementaron comenzaron a tomar esa forma (recuerden lo que dijo el Juez Stewart)

¿Qué se implementó?

• Comunicaciones distribuidas• Acceso Internet• Plataforma de máquinas virtuales– x86 y Power

• Almacenamiento

Comunicaciones distribuidas: antes

• WAN en topología estrella– 1994: Canal analógico, modem WAN 19.2kbps– 1996: Canal digital, 64kbps– 1998: 2 canales E1 TDM Clear Channel– Originalmente 1 E1 para datos, 1 E1 para voz– Migración a full IP network, consolida los dos

canales en servicio IP, con failover y bonding

Comunicaciones distribuidas: después

• «Nube» de interconexión MPLS– 15 Mbps por sitio– Interconexión full mesh

Acceso Internet

• Antes: Un solo acceso a Internet, centralizado– Ventajas: monitoreo centralizado, menor costo– Problemas: SI

Acceso Internet: Ahora

• Múltiples accesos, múltiples ISP– Requerimiento/impedimento: No usar BGP– Distribución de tráfico por DNS

Además: Acceso balanceado

• Equipos de Application Load Balancing– Monitorea el estado de los servicios– En caso de falla de un servidor, atiende hacia el

servidor par– Bandwidth Load Balancing– Geographical Load Balancing

Caso de la vida real

• El servidor que atiende a los móviles Blackberry necesita estar en constante conectividad con el Blackberry Internet Service– Problema de conectividad en ISP

• Al poner un Application Load Balancer, el tráfico se dirige inteligentemente por el ISP de mayor disponibilidad, en cualquier país.

Plataforma de máquinas virtuales

• Antes: servidores multiuso– Un solo equipo era servidor de base de datos,

DNS, impresión, etc.• Luego se inició el concepto de un servidor

para cada uso– Bueno desde el punto de vista de seguridad, pero

es caro y cuesta administrar– Problemas de licenciamiento: por CPU, por socket,

por «Processor Value Units», etc.

Plataforma de máquinas virtuales

• En 2004, se inicia el uso de máquinas virtuales para desarrollo y testing.

• Evolución: un «banco» de máquinas virtuales preconfiguradas

• Capacidades estáticas de procesamiento

• Siguiente paso: capacidades elásticas– Utility computing?

Plataforma de máquinas virtuales

• Sistemas operativos variados– Windows 2003, 2008, XP– Linux en varios sabores (Red Hat, Debian, Ubuntu)– AIX 5.2, 5.3 y 6

• Migración en vivo de máquinas virtuales– «Deep magic begins here»

Plataforma de máquinas virtuales

• Capacidades de manejo de cargas mejoradas– Microparticionamiento– Sizing en demanda

• Capacidades de respaldo y recuperación mejoradas– VMware Vmotion– Acronis Universal Restore– Tivoli Storage Manager

Almacenamiento

• Forma anterior: Direct Attached Storage– No se optimiza la inversión– Capacidad ociosa– Caro

• Migración a Network Attached Storage– Más eficiente– Lento– Antivirus? Protección? Respaldo?

Almacenamiento

• De NAS a SAN– Storage Area Network– Capacidad se distribuye eficientemente– Caro

• Ahora: VSANs – Grid Storage– Mezcla de capacidades, marcas, modelos– Menor utilización de puertos de conexión– Agregación de ancho de banda por trunking

Almacenamiento

• Los controladores de disco Grid permiten «virtualizar» el almacenamiento, facilitando la implementación de Storage as a Service– Caso interesante: IBM XIV – Storage as Utility

Almacenamiento…más allá

• Movilidad del almacenamiento– Continuidad de Negocios (Razón #1)– Eficiencia y costos, usando equipos más lentos para

datos menos requeridos/frecuentes

Caso de la vida real

• Antes: la replicación de la base de datos se hacía transportando redo logs y control files por una copia remota

• Mejora: software especializado que replica las transacciones en línea, y las envía a una instancia secundaria de la base de datos

• Actualmente: el sistema de discos grid hace un «snapshot» de la base de datos, lógicamente consistente, y lo transfiere automáticamente, dejándolo en el datacenter remoto y en el servidor apropiado.

Amarrando todo

• Estos componentes juntos, forman la nube privada que se construyó…

¿Qué resultados se obtuvieron?

• Capacidad de provisionar servidores de forma muy rápida

• Capacidad de provisionar espacio en disco de forma muy rápida

• Acceso transparente a recursos en datacenters geográficamente separados

• Continuidad de negocios• Se facilita el mantenimiento, es posible sacar de

línea servidores de forma transparente

Niños, pueden probar esto en casa

• Ubuntu Enterprise Cloud se puede descargar directamente de www.ubuntu.com

• Infraestructura de almacenamiento barata pero poderosa: Windows Home Server– Versión casera de Windows Storage Services

Muchas gracias por su atención

• efutch@gmail.com• Twitter: @efutch• http://efutch.blogspot.com• http://maestros.unitec.edu/~efutch