Cloud Management Chapter 5 eBook: Cloud Compu5ng: - - PowerPoint PPT Presentation

Cloud ¡Management ¡

Chapter ¡5 ¡eBook: ¡

Cloud ¡Compu5ng: ¡Web-­‑Based ¡Dynamic ¡IT ¡Services ¡

ENGR ¡5770 ¡/ ¡CSCI ¡5700 ¡ Service ¡Compu5ng ¡ Winter ¡2013 ¡

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Cloud ¡Management ¡Aspects ¡

• Importance: ¡SeLng ¡up ¡appropriate ¡management ¡

procedures ¡is ¡vital ¡for ¡operators ¡and ¡users ¡of ¡cloud ¡

• services. ¡ ¡

– Process: ¡Services ¡must ¡be ¡described, ¡provisioned, ¡and ¡billed. ¡ ¡ – Automa0on: ¡In ¡order ¡to ¡achieve ¡the ¡required ¡service ¡ scalability ¡and ¡reliability, ¡automated ¡processes ¡are ¡

• employed. ¡ ¡

– Security: ¡When ¡services ¡are ¡transferred ¡from ¡the ¡local ¡ context ¡into ¡the ¡public ¡cloud, ¡security ¡issues ¡and ¡risk ¡ assessment ¡play ¡an ¡important ¡role. ¡ ¡

2 ¡

Service ¡Level ¡Agreement ¡(SLA) ¡

• Considers ¡the ¡output ¡of ¡the ¡service ¡from ¡consumer’s ¡
• perspec5ve. ¡
• Specified ¡metrics: ¡availability, ¡throughput, ¡response ¡=me, ¡.. ¡
• A ¡provider’s ¡service ¡can ¡be ¡considered ¡as: ¡Basic, ¡Silver, ¡

Gold, ¡Pla=num. ¡ ¡

• In ¡cloud ¡compu5ng, ¡SLA ¡mainly ¡refers ¡to ¡controlling ¡

resource ¡alloca5on ¡and ¡dynamic ¡resource ¡usage. ¡ ¡ ¡ There ¡are ¡two ¡phases: ¡

– Agreement ¡on ¡the ¡quality ¡of ¡service ¡ – Service ¡monitoring ¡at ¡run5me. ¡

3 ¡

SLA ¡is ¡a ¡formal ¡contract ¡between ¡service ¡provider ¡and ¡ service ¡consumer ¡which ¡is ¡related ¡to ¡service ¡quality. ¡

Lifecycle ¡and ¡Automa=on ¡

¡

• Each ¡cloud ¡service ¡goes ¡through ¡a ¡well-­‑defined ¡lifecycle ¡
• Provider ¡defines ¡the ¡scope ¡and ¡quality ¡of ¡the ¡services ¡in ¡a ¡

service ¡catalog. ¡ ¡

• Consumers ¡select ¡the ¡services ¡from ¡the ¡catalog ¡and ¡

instan5ate ¡them ¡as ¡required. ¡

• Service ¡is ¡monitored ¡according ¡to ¡SLA. ¡
• When ¡finished, ¡service ¡orders ¡are ¡closed, ¡service ¡modules ¡

are ¡dissociated ¡and ¡resources ¡are ¡reset. ¡ ¡

• The ¡resource ¡usage ¡is ¡calculated, ¡therefore ¡all ¡usages ¡can ¡

be ¡tracked ¡back. ¡ ¡

• Consumers ¡is ¡billed ¡either ¡periodically ¡or ¡each ¡5me ¡the ¡

costs ¡incurred ¡exceed ¡a ¡certain ¡threshold. ¡ ¡

• Most ¡billing ¡procedures ¡use ¡credit ¡cards. ¡

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Ensemble ¡

A ¡group ¡of ¡similar ¡resources, ¡managed ¡in ¡a ¡fully ¡automa5c ¡way. ¡ ¡

¡

• Services ¡are ¡provisioned ¡as ¡ensembles. ¡
• Facilitates ¡scalable ¡provisioning ¡of ¡services. ¡
• Automa5on: ¡An ¡essen5al ¡feature ¡of ¡cloud ¡architectures ¡

that ¡allows ¡for ¡dynamic ¡scalability ¡and ¡fault ¡tolerance: ¡

– Monitoring: ¡A ¡suitable ¡monitoring ¡procedure ¡constantly ¡checks ¡ the ¡quality ¡of ¡service. ¡ – Analysis: ¡Algorithms ¡to ¡examine ¡and ¡evaluate ¡the ¡monitoring ¡ component ¡output. ¡ – Scheduling: ¡In ¡case ¡of ¡malfunc5ons ¡or ¡devia5ons ¡from ¡the ¡SLA ¡ parameters, ¡an ¡appropriate ¡troubleshoo5ng ¡process ¡is ¡selected ¡ from ¡a ¡previously ¡defined ¡porZolio. ¡ – Execu0on: ¡Implements ¡the ¡process ¡by ¡providing ¡addi5onal ¡ resources, ¡e.g. ¡for ¡an ¡applica5on ¡or ¡a ¡request ¡

¡

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Management ¡Services ¡and ¡Tools ¡

• ClouldClimate: ¡Gathers ¡performance ¡data ¡for ¡different ¡

cloud ¡service ¡providers ¡and ¡publishes ¡on ¡a ¡web ¡site. ¡ ¡

– Monitors ¡CPU, ¡memory, ¡and ¡hard ¡disk ¡usage. ¡

• Amazon ¡ClouldWatch: ¡A ¡special ¡web ¡service ¡that ¡

monitors ¡Amazon ¡Web ¡services ¡performance. ¡ ¡

– Displays ¡current ¡usage ¡and ¡access ¡pa^erns ¡on ¡CPU, ¡disk ¡ access, ¡network ¡traffic. ¡ ¡ – Results ¡of ¡monitoring ¡can ¡be ¡viewed ¡by ¡web ¡service ¡API ¡or ¡ command ¡line ¡procedures. ¡ ¡

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Monitoring ¡tools ¡are ¡used ¡for ¡periodic ¡collec5ng ¡ performance ¡data ¡to ¡judge ¡the ¡quality ¡of ¡service. ¡ ¡

Control ¡

• Amazon ¡offers ¡a ¡set ¡of ¡command ¡line ¡tools, ¡

libraries, ¡and ¡web-­‑based ¡management ¡console ¡ for ¡various ¡programming ¡languages ¡to ¡support ¡ the ¡management ¡of ¡its ¡services. ¡ ¡

• These ¡services ¡are: ¡

– Amazon ¡S3, ¡Amazon ¡EC2, ¡Amazon ¡Virtual ¡Private ¡ Cloud, ¡Amazon ¡Elas5c ¡MapReduce, ¡Amazon ¡ CloudFront, ¡Amazon ¡Rela5onal ¡Database ¡Service, ¡ and ¡Amazon ¡Simple ¡No5fica5on ¡Service. ¡

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Control ¡… ¡

Following ¡EC2 ¡opera5ons ¡are ¡used ¡for ¡controlling: ¡

• Instances: ¡Start, ¡stop, ¡restart, ¡remove, ¡access ¡the ¡

console, ¡view ¡log ¡files. ¡

• Images: ¡Start, ¡register, ¡delete, ¡define ¡access ¡rights. ¡
• Memory: ¡Create, ¡delete, ¡allocate, ¡release, ¡take ¡
• snapshots. ¡
• Network: ¡Manage ¡IP ¡addresses. ¡
• Structure: ¡Manage ¡placement ¡groups ¡and ¡load ¡
• distribu5on. ¡
• Security: ¡Manage ¡security ¡groups ¡and ¡keys. ¡

8 ¡

Infrastructure ¡Management ¡Tools ¡

• Amazon ¡provides ¡official ¡command-­‑line ¡tools ¡for ¡EC2. ¡
• Several ¡freely ¡available ¡tools ¡also ¡exist ¡to ¡interact ¡with ¡

AWS ¡compa5ble ¡cloud ¡services: ¡

– S3cmd ¡and ¡the ¡Euca2ools ¡from ¡Eucalyptus. ¡

• FireFox ¡browser ¡has ¡an ¡open-­‑source ¡plug-­‑in ¡that ¡

provides ¡graphical ¡console, ¡called ¡Elas5cFox ¡that ¡ manages ¡EC2-­‑based ¡public ¡clouds. ¡

– Also ¡manages ¡other ¡Eucalyptus-­‑based ¡private ¡clouds ¡

• There ¡are ¡other ¡open ¡source ¡plug-­‑in ¡web ¡based ¡

infrastructure ¡management ¡tools. ¡ ¡

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AWS ¡console ¡to ¡Manage ¡infrastructure ¡

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Infrastructure ¡Management ¡with ¡Elas=cFox ¡

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Storage ¡Management ¡

Firefox ¡S3Fox ¡Organizer ¡plug-­‑in ¡is ¡used ¡to ¡manage ¡ Amazon ¡S3 ¡storage. ¡Customer ¡can ¡perform: ¡

• Upload, ¡download, ¡delete, ¡or ¡hierarchically ¡organize ¡

files; ¡

• Control ¡the ¡visibility ¡of ¡data ¡on ¡the ¡Internet; ¡
• Manage ¡access ¡rights ¡(especially ¡set ¡up ¡access ¡control ¡

lists); ¡

• Automa5cally ¡synchronize ¡local ¡folders ¡with ¡S3. ¡

¡ User ¡interface ¡of ¡S3Fox ¡Organizer ¡is ¡similar ¡to ¡a ¡ tradi5onal ¡FTP ¡client. ¡It ¡has ¡two ¡views ¡for ¡local ¡and ¡cloud ¡ file ¡structures ¡side-­‑by-­‑side; ¡files ¡can ¡be ¡copied ¡by ¡simple ¡ drag-­‑and-­‑drop. ¡ ¡

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S3Fox ¡Organizer ¡for ¡Storage ¡Services ¡

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Thee ¡Categories ¡for ¡Cloud ¡Services ¡Tools ¡

• Online ¡Tools: ¡AWS ¡Management ¡Console; ¡and ¡tools ¡from ¡Ylas5c: ¡

– Implemented ¡as ¡services ¡ – Consumer ¡must ¡trust ¡the ¡provider ¡for ¡privacy ¡and ¡security, ¡as ¡data ¡are ¡stored ¡ at ¡the ¡provider ¡site. ¡ – AWS ¡Management ¡Console ¡only ¡uses ¡services ¡from ¡AWS. ¡Private ¡could ¡ services ¡are ¡excluded. ¡ – Ylas5c ¡only ¡supports ¡AWS ¡based ¡on ¡Eucalyptus ¡

• Browser ¡Plug-­‑ins: ¡Elas5cFox ¡and ¡HybridFox ¡

– Require ¡local ¡installa5on ¡and ¡need ¡maintenance ¡ – Risk ¡of ¡interface ¡incompa5bility ¡when ¡provider ¡switches ¡to ¡new ¡version. ¡ – Plug-­‑ins ¡cannot ¡be ¡used ¡with ¡alterna5ve ¡products, ¡such ¡as ¡Chrome, ¡Opera, ¡ Safari, ¡Internet ¡Explorer, ¡etc. ¡

• Command ¡line ¡Tools: ¡Amazon ¡EC2 ¡API ¡tools, ¡and ¡Euca2ool. ¡

– Require ¡local ¡installa5ons ¡ – Less ¡user-­‑friendly ¡ – Only ¡use ¡with ¡AWS ¡public ¡cloud ¡services. ¡ – ¡Euca2ools ¡interact ¡with ¡public ¡and ¡AWS ¡compa5ble ¡private ¡cloud ¡services. ¡

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KOALA ¡Cloud ¡Management ¡

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KOALA ¡(new ¡tool) ¡resolves ¡the ¡limita5ons ¡of ¡the ¡exis5ng ¡tools. ¡ ¡

• Controls ¡public ¡and ¡private ¡cloud ¡infrastructures ¡compa5ble ¡with ¡AWS ¡Interfaces. ¡ ¡
• Supports ¡cloud ¡services ¡from ¡Amazon, ¡Eucalyptus, ¡Nimbus, ¡and ¡OpenNebula, ¡and ¡

management ¡of ¡Google ¡Storage. ¡

• Service ¡can ¡be ¡operated ¡in ¡Google ¡App ¡Engine ¡or ¡in ¡a ¡compa5ble ¡private ¡cloud ¡

(AppScale ¡and ¡TyphoonAE). ¡

Cloud ¡Management ¡Tools ¡

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Development ¡& ¡Management ¡

• Eclipse: ¡popular ¡integrated ¡cloud ¡development ¡

and ¡Management ¡plaZorm: ¡

– gEclipse ¡has ¡a ¡comprehensive ¡graphical ¡interface ¡for ¡ users, ¡developers, ¡and ¡operators ¡of ¡grid ¡and ¡cloud ¡ infrastructures ¡ – AWS ¡Eclipse ¡ToolKit ¡enables ¡developers ¡to ¡develop ¡ and ¡test ¡distributed ¡and ¡scalable ¡Java ¡applica5ons ¡ based ¡on ¡Tomcat ¡containers ¡for ¡Amazon ¡EC2. ¡

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In ¡ a ¡ service-­‑oriented ¡ environments, ¡ opera5on ¡ and ¡ development ¡are ¡omen ¡closely ¡intertwined, ¡so ¡that ¡besides ¡the ¡ management ¡tools, ¡development ¡tools ¡play ¡an ¡important ¡role. ¡ Eclipse ¡and ¡Google ¡Web ¡Toolkit ¡(GWT) ¡are ¡examples: ¡ ¡

Amazon ¡Web ¡Service ¡Plug-­‑in ¡for ¡Eclipse ¡

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Google ¡Web ¡Toolkit ¡(GWT) ¡

• GWT: ¡is ¡an ¡SDK ¡for ¡Java ¡and ¡Python ¡programs ¡to ¡

run ¡on ¡Google ¡App ¡Engine ¡PlaZorm: ¡

– Includes ¡local ¡web ¡servers ¡for ¡tes5ng ¡programs. ¡ – Once ¡program ¡is ¡tested, ¡WAR ¡files ¡can ¡be ¡uploaded ¡to ¡ scalable ¡Google ¡infrastructure. ¡ – Google ¡Plug-­‑in ¡for ¡Eclipse ¡is ¡also ¡available ¡to ¡allow ¡ graphical ¡integrated ¡development ¡environment. ¡ – ¡By ¡clicking ¡on ¡the ¡App ¡Engine ¡bu^on, ¡locally ¡ developed ¡programs ¡can ¡be ¡published ¡to ¡the ¡Google ¡ infrastructure ¡

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Google ¡App ¡Engine ¡Plug-­‑in ¡for ¡Eclipse ¡

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Privacy ¡and ¡Security ¡Management ¡

• For ¡cloud ¡services ¡no ¡specific ¡challenges ¡or ¡problems ¡exist ¡

that ¡would ¡require ¡measures ¡other ¡than ¡those ¡currently ¡ implemented ¡for ¡local ¡data ¡center. ¡These ¡are ¡part ¡of ¡SLA ¡ nego5a5on ¡between ¡provider ¡and ¡consumer. ¡ ¡

– Confiden5ality, ¡Integrity, ¡Availability, ¡Authen5city, ¡Accountability, ¡ Pseudonymity ¡(fic55ous ¡naming) ¡ ¡

• Various ¡categories ¡of ¡cloud ¡services ¡have ¡different ¡

characteris5cs: ¡

– IaaS: ¡Highest ¡flexibility, ¡the ¡customer ¡is ¡responsible ¡for ¡security. ¡ – PaaS: ¡Medium ¡flexibility, ¡both ¡the ¡customer ¡and ¡the ¡provider ¡are ¡ responsible ¡for ¡security. ¡ – SaaS: ¡Lowest ¡flexibility, ¡the ¡provider ¡is ¡responsible ¡for ¡security. ¡

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