Virtualisierung und Cloud Computing - Eine Zusammenfassung

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Der UnifiedSessionsManager bietet ein Integrations-Framework für den Betrieb und die Verwaltung zu lokalen und entfernten Benutzersitzungen auf physikalischen und virtuellen Maschinen.

Dies umfasst die Erleichterung der Bedienung aktueller Systeme und die Umsetzung von Konzepten für den Einsatz mit zukünftigen virtualisierten Diensten.



Overview


Hierzu ist eine Abstraktionsebene definiert, die eine einheitliche Dienst orientierte Schnittstelle für Benutzer-Sitzungen bietet. Der UnifiedSessionsManager stellt die Bausteine für die Erzeugung und die Verwaltung von ortsunabhängigen interaktiven und batch basierten Diensten bereit.

Die Integration von physikalischen und virtuellen Maschinen in einen Stack aus virtuellen Maschinen - v-stacks - bildet die Basis für erweiterte Möglichkeiten des sog. "Cloud Computing" mittels generischer Software-Service-Bausteine - SaaS.

Die Bausteine umfassen hierbei Funktionen für die Benutzung und Administration von ortsunabhängigen interaktiven und batch-orientierten Diensten.

Dazu wird eine Abstraktionsebene bereitgestellt, die verschiedenste Hypervisor, Remote-Access-Tools und lokale Desktop-Funktionen in eine nahtlose Benutzeroberfläche mit einer vereinfachten Aufrufschnittstelle integriert.


SW-Layers

Die aktuelle Version unterstützt:

  • KVM, Qemu, VirtualBox, VMware(Workstation/Server/Player) und Xen
  • Linux: CentOS, debian, Fedora, Mandriva, OpenSUSE, Scientific Linux, SUSE, Ubuntu
  • FreeBSD, OpenBSD
  • OpenSolaris, Solaris 10
  • Benutzerschnittstelle: Shell/bash, X11, RDP, VNC(TightVNC/RealVNC), XTerm, GTerm, Emacs
  • Physikalische Machinen: Automatisiertes Wake-On-LAN
  • Sicherheit: SSH, sudo, ksu

Nächste Versionen unterstützen zusätzlich:

  • VMware(iESX), XenServer
  • Linux: UnbreakableLinux(TM)
  • NetBSD
  • FreeOS, QNX, uCLinux

Der aktuelle Vorteil durch den UnifiedSessionsManager ist die vereinfachte Konfiguration und Benutzung von komplexen Laufzeitumgebungen.

So z.B. automatisierte Scanner für die Erfassung aller vorhandener virtuellen Maschinen in eine Zentrale-Datenbank. Ebenso die vereinfachte Benutzung von Gruppen von virtuellen Maschinen mittels einer einfachen Batch-Schnittstelle für die Automatisierung. Diese beinhaltet z.B. die Definition von Gruppen-Objekten, zudem erlauben Makros die Definition von Aliassen.

Der Einsatz und die Administration von Benutzersitzungen einschließlich der automatisierten Handhabung der physikalischen und virtuellen Resourcen wird durch die Integration der Graphischen Benutzerschnittstelle für die Darstellung vervollständigt. Die graphische Schnittstelle basiert auf X11 und bietet ebenfalls eine Abstraktionsebene für die erweiterte Handhabung der Verwaltung von graphischen Oberflächen. Spezifische Funktionen bieten hier so auch die automatisierte Darstellung von lokalen und entfernten Benutzeroberflächen mittels verschlüsselter Verbindungen auf Basis von OpenSSH. Es wird zudem mit Hilfe von sudo und ksu auch eine erweiterte Zugangskontrolle zur Authentifizierung und Authorisierung unterstützt.

Zusätzlich zu den für den jetzigen Einsatz in heterogenen IT-Systemlandschaften konzipierten Leistungsmerkmalen werden grundlegende Funktionen zukünftiger Betriebskonzepte für IT-System und Dienste-Landschaften definiert. Hierzu wird insbedondere das Paradigma von verschachtelten virtuellen Machinen in Analogie zu einem verschachtelten Containement-Stack eingeführt. Dies läßt sich zudem in Anlehnung an den ISO-Stack darstellen, eine sich anbietende Darstellung ist die sog. Pane-View des B-ISDN, bei der Protokoll-Instanzen und zugehörige Kontroll-Instanzen in einer Darstellung aufgelistet werden.

Ein typisches aktuelles Beispiel ist die Anwendung von v-stacks für die Emulation von sog. Embedded-Systemen mit Hilfe von CPU-Emulatoren. In dem im folgenden dargestellten Modell wird die Emulation eines uCLinux Systems auf Basis einer ARM-CPU mit Hilfe von QEMU in einer Xen Instanz dargestellt. Als Basis-System kommen jeweils CentOS in der Dom0 und DomU zum Einsatz.


qemu-arm-1-pane

Der Start und die Beendigung - einschließlich des erforderlichen Rechners - läßt sich mit Hilfe des UnifiedSessionsManager vollständig automatisieren.

Der UnifiedSessionsManager handhabt diese Konfiguration ebenso problemlos wie typische IT-Szenarien in Netzen verschiedenster Dimensionen bis hin zu "Data-Centern".

Das Konzept der virtuellen Stacks - v-stacks - bietet eine Containement-Hierarchie als Laufzeitumgebung für die dynamische Zusammenstellung von beliebigen VM basierten Diensten zu gekapselten neuen Diensten z.B. virtuelle Netze, die ausschließlich durch ihren virtuellen Gateway zugänglich sind. Die internen Schnittstellen beruhen hierbei auf konventienellen Netzwerk-Schnittstellen und können durch den Einsatz konventieneller Netz- und Systemverwaltungs-Werkzeuge konfiguriert werden. Insbesondere können hierbei die jeweiligen virtualisierten Dienste unterbrechungsfrei verlagert werden um z.B. Performance-Engpässe zu handhaben oder den Energieverbrauch zu reduzieren.



overview


Das Konzept der virtuelle Stacks - v-stacks - bietet das Basis-Konzept zur praktischen Anwendbarkeit von virtuellen Komponenten - v-components - als Software-Bausteine für virtualisierte Dienste .

Es wurden verschiedenste Leistungsmerkmale im Rahmen der Implementierung einer vollständigen Laufzeitumgebung entwickelt. Insbesondere beinhaltet dies die Implementierung von v-stacks, einschließlich einer nahtlosen Integration in die aktuellen Laufzeitumgebungen.

  • Implizites und automatisiertes Hochfahren und Shutdown von hierarchisch untergeordneten Systemen aus physikalischen und virtuellen Maschinen.
  • Automatisierte Scanner für verfügbare virtuelle Maschinen.
  • Virtualisierter Namensservice - v-DNS - v-ping - ergänzend zu DHCP und DNS.

Die besonderen Leistungsmerkmale umfassen:

  • Management von verteilten Stacks aus virtuellen Machienen.
  • Management von Desktops und Workspaces auf Multi-Monitor Wänden.
  • Nahtloser Zugang zu allen Kategorien und Typen von Benutzersitzungen.
  • Ausschließliche Unterstützung von verschlüsselten Verbindungen auf Basis von SSH.
  • Enthält umfassendste Werkzeugunterstützung durch eine Vielzahl an Tools für die Handhabung von einigen wenigen bis hin zu Tausenden VMs und PMs.