Projet de diplôme

1. Projet de diplôme Cloud Computing et mesures de performances Auteur Stéphane Besuchet Professeur Juergen Ehrensberger Expert Nabil Abdennadher

2. Sommaire • Introduction • Objectifs • Planification • Réalisation • Etat actuel du projet CloudMon • Simulation • Conclusion • Questions & Remarques

3. Introduction • Projet de diplôme effectué dans le cadre du projet CloudMon. • Mettre en place un Cloud • Infrastructure physique • Système d’exploitation de l’hôte • Virtualisation – hyperviseur • Orchestrateur

4. Introduction • OpenStack • Services • Compute (nova) • Imaging (glance) • Object Storage (swift)

5. Objectifs • Mise en place d’un Cloud privé • Système d’exploitation • Hyperviseur • OpenStack • Console d’administration WEB • Interconnexion avec un Cloud public • Console d’administration centralisée • Interconnexion des services

6. Objectifs • Stockage • Mise en place des modèles de stockage • Interconnexion entre les Clouds • Répartition de charges • Interne aux Clouds • Hybride

7. Planification • Projet planifié sur 496 heures • Des retards ont été observés dans la mise en place du Cloud privé • En milieu de projet la planification a été modifiée en supprimant la partie traitant des modèles de stockage

8. Infrastructure • 10 serveurs • 1 baie de disque EMC • Connexion en fibre optique redondante • Connexion au réseau privé et public

9. Plan de réseau

10. Réalisation • Mise en place du Cloud privé • Installation du système d’exploitation • CentOS • Sécurité • Installation de l’hyperviseur • KVM • Installation d’OpenStack • Compute (nova) • Image service (glance)

11. Réalisation • Mise en place du Cloud privé • Installation d’OpenStack • Identity service (keystone) • Dashboard (horizon)

12. Réalisation • Interconnexion avec le Cloud public • Choix d’Amazon Web Services (AWS) • Console d’administration «Clanavi» • Serveur HTTP • Drupal (CMS) • Modules (Cloud, AWS, Clanavi) • Solution personnalisée • Implémentation d’un logiciel d’interconnexion communiquant avec les APIs des différents Clouds

13. Réalisation • Interconnexion avec le Cloud public • Solution personnalisée

14. Réalisation • Stockage de données • Images de machines virtuelles • Utilisation de la baie EMC • LUN formatée en GFS • Volumes pour les instances • Solution fournie par OpenStack • Solutions pour implémenter les modèles de stockage dans le Cloud privé. • S3 (Simple Storage Service) • EBS (Elastic Block Store) • DB, BigTable, etc...

15. Réalisation • Répartition de charge

16. Réalisation • Répartition de charge • Critères • Répartition de charge vers les instances saines • Tolérance aux surcharges • Affiliation d’une seule instance pour une session • Prise en charge de connexions chiffrées • Fournir des statistiques précises • Permettre le pont entre le Cloud privé et le Cloud public • Solutions • Amazon «ElasticLoad Balancing» • Solution hybride

17. Etat actuel du projet CloudMon • Tâches réalisées et opérationnelles • Système d’exploitation • Sécurité du réseau et du système d’exploitation • OpenStack Compute • Console d’administration Clanavi • Problèmes existants • OpenStack Dashboard et Identity Service • Suite à donner au projet • Solution logicielle d’interconnexion • Solution de répartition de charges • Stockage

18. Simulation • Tous les composants ne fonctionnant pas parfaitement, cette simulation présente un déploiement standard d’une application sur le Cloud. • Instance de type Ubuntu • Stockage des images sur la baie de disque • Volume attaché à l’instance • Instance lancée dans le Cloud privé • Mise en place d’un répartiteur de charge • Instance lancée dans le Cloud public

19. Simulation • Création de l’image de l’instance • Téléchargement du système d’exploitation Ubuntu • Création de l’image • Installation du système d’exploitation virtualisé • Mise en place d’un service HTTP • Configuration de SSH • Placement de l’image sur la baie de stockage • Enregistrement de l’image dans OpenStack

20. Simulation • Lancement d’une instance dans le Cloud privé • La console d’administration émet l’ordre vers l’API d’OpenStack sur le contrôleur selon les paramètres donnés • Nova détermine sur quel nœud l’instance sera lancée • L’image est chargée sur le nœud • OpenStack configure le réseau sur le nœud et dans l’image • Nova ordonne à l’hyperviseur le lancement de l’image • L’image est accessible via SSH et HTTP selon les règles de réseau choisies.

21. Simulation • Attachement d’un volume de stockage à l’instance • La console d’administration émet l’ordre vers l’API d’OpenStack sur le contrôleur. • Le volume LVM est créé • Le contrôleur indique au nœud sur lequel l’instance se trouve. • Le volume est mis à disposition de l’instance • L’instance est configurée pour accéder à ce volume

22. Simulation • Mise en place d’un répartiteur de charge • Une instance dédiée au répartiteur de charge est lancée sur Amazon • L’image présente dans le Cloud privé est annoncée • Le répartiteur est fonctionnel et envoie envoi actuellement toutes les requêtes sur l’instance dans le Cloud privé

23. Simulation • Lancement d’une instance dans le Cloud public • La solution d’interconnexion envoie l’image sur Amazon • La console d’administration émet l’ordre vers l’API d’Amazon selon les paramètres donnés • Amazon détermine sur quel nœud l’instance sera lancée • L’image est chargée sur le nœud • Amazon configure le réseau sur le nœud et dans l’image • Amazon ordonne à l’hyperviseur le lancement de l’image • L’image est accessible via SSH et HTTP selon les règles de réseau choisies. • La solution logicielle d’interconnexion averti le répartiteur de charge et le configure pour l’utilisation des deux instances.

24. Conclusion • Retour sur le cahier des charges • Temps de réalisation • OpenStack et ses mises à jour • Choix du système d’exploitation • Projet très enrichissant

25. Merci pour votre attention

26. Questions & Remarques