UnifiedSessionsManager
Virtualisierung und Cloud Computing

Eine Erste Übersicht
01.01.001a04
Copyright © 2009 Arno-Can Üstünsöz <unifiedsessionsmanager@protonmail.com>

UnifiedSessionsManager

Der UnifiedSessionsManager stellt eine skalierbare nahtlose Benutzeroberfläche und einen Administrationsleitstand für heterogene IT-Landschaften bereit, die aus den unterschiedlichsten physischen und virtualisierten IT-Systemen und Betriebssystemen zusammengesetzt sind.
- Qemu: ctys -t qemu -a create=label:mySession myuser@myhost
- VMware: ctys -t vmw -a create=label:mySession myuser@myhost
- Xen: ctys -t xen -a create=label:mySession myuser@myhost
- CLI: ctys -t cli -a create=label:mySession myuser@myhost
- X11: ctys -t x11 -a create=label:mySession myuser@myhost
- VNC: ctys -t vnc -a create=label:mySession myuser@myhost
Die nächsten Versionen ergänzen KVM, VirtualBox und OpenVZ.

Die Skizze

Der UnifiedSessionsManager bietet Werkzeuge für die Ausführung lokaler und entfernter on-demand Operationen.

Er skaliert von einer Ein-Kern-CPU auf einer Workstation bis zu einer Multi-Kern Multi-CPU Server Farm.

Ausschließlich basierend auf geprüften State-Of-The-Art Komponenten wird ergänzende "Glueware" zur Integration und Ausführung bereitgestellt.

Er unterstützt wesentliche Produkte mit der Möglichkeit der flexiblen Erweiterbarkeit.

Dienste für den Benutzer

Der Fokus liegt auf dem Betrieb und der erforderlichen Konfiguration der Laufzeit-Elemente für verteilte Systeme und Umgebungen.

Die erste Version unterstützt...
- ... ein generisches Addressierungsschema und Aliasse.
- ... einen Werkzeugsatz für virtualisierte Namensdienste.
- ... Erweiterbarkeit durch eine Modulare Architektur.
- ... Kommandozeilen Schnittstelle zur Automatisierung der Konfiguration und des Starts von Diensten.
- ... Automatisierungs-Werkzeuge für die Erfassung von Inventardaten und Durchführung von lokalen und entfernten Konfigurationen.

Unterstützte Systeme

Die aktuelle Version unterstützt:
- QEMU, VMware(Workstation/Server/Player), and Xen
- Linux(CentOS, debian, Fedora, OpenSUSE, SuSE, Ubuntu), OpenBSD, Solaris 10
- Gnome, KDE, X11, Xfce, FVWM
- TightVNC, RealVNC, Xterm, Gnome-Terminal, CLI, and Emacs
Die nächsten Versionen fügen hinzu:
- KVM, OpenVZ, VMware(iESX), and XenServer
- Linux(Mandriva), FreeBSD, NetBSD, and OpenSolaris
- QNX, and uCLinux - zunächst für X86 and ARM Architekturen.

Anwendungsbereich

Der UnifiedSessionsManager unterstützt einen Satz von Standard-Aktionen für die Erzeugung, den Betrieb und den Abbruch von Benutzersitzungen, daher ctys - commutate to your sessions.

Diese sind CREATE, CANCEL, LIST, ENUMERATE, SHOW und INFO.
- Die Aktionen sind auf interaktive und automatisierte Sitzungen anwendbar.
- Es wird nicht zwischen Desktop-, Client- und Server-Virtualisierung unterschieden.
- Physikalische Maschinen und Betriebssystem-Zugang werden gleich und konform zu Sitzungen zu virtuellen Maschinen behandelt.

Das realisierte Sicherheits-Konzept auf Basis von OpenSSH bietet die zuverlässige Anwendbarkeit auf lokale und entfernte Sitzungen.

Generische Sicht auf Dienste...

Eine genauere Analyse der Standard-Prozesse und Arbeitsabläufe bei der Benutzung von virtualisierten Umgebungen führt im Ergebnis zu einem generischen und standardisierten Sitzungs-Management durch den Benutzer.
Die Definition von grundlegenden Bausteinen für verteilte virtualisierte Umgebungen bietet die Basis für erweiterte Konzepte für die zukünftige Dienste Entwicklung mit virtuellen Komponenten - v-components .
Gegenwärtige Konzepte umfassen lediglich die "horizontale" Anwendung - v-apps - aufbauend auf den folgenden defacto Paradigmen:
- Desktop Virtualisierung
- Client Virtualisierung
- Server Virtualisierung

...Desktop Virtualisierung

Desktop Virtualisierung ist eine immanent interaktive Benutzersitzung mit erforderlicher lokalen Benutzerschnittstelle.
Der lokale Benutzerzugang wird durch Kommando-Zeilen-Schnistellen/CLI und graphische Benutzeroberflächen auf Basis von X11 (Gnome, KDE, Fvwm, Xfce, X11, ...) unterstützt.
- Einzel- und Multi-Bildschirm-Konfigurationen im Xinerama Modus.
- Spezifische Erweiterungen des X11-Parameters "geometry" unterstützen die Positionierung und Addressierung.
- Spezielle Parameter erweitern die Verwaltung von Sitzungsunterbrechungen und die Wiederaufnahme: CONNECT, RECONNECT, REUSE, and RESUME.
Der einzig zulässige Verbindungstyp ist OpenSSH, dies bietet...
- ... dynamische Sicherheitslösung mit zuverlässiger Verschlüsselung.
- ... X11-DISPLAY Weiterleitung als DISPLAYFORWARDING.
- ... getrennte X-Client und X-Server Ausführung über verschlüsselte Verbindungen als CONNECTIONFORWARDING.

...Client und Server Virtualisierung

Client Virtualisierung unterscheidet sich nur unwesentlich von einer Desktop Virtualisierung. Der Unterschied ist die mögliche nicht-interaktive Sitzung, die als Gateway zu anderen Clients dient.
Entsprechend verwandt ist die Server Virtualisierung, bei der die logische Bestimmung des Servers die Bereitstellung eines Dienstes ist.
Technisch unterscheiden sich die Systeme in erster Näherung nicht. Insbesondere unter der gegebenen Prämisse, daß alle genanten zumindest eine Administrationsschnittstelle benötigen, die eine interaktive Sitzung z.B. über einen Konsolen-Port erlaubt.

=> Eine gemeinsame Sicht

Der UnifiedSessionsManager unterscheidet nicht zwischen verschiedenen Typen von Hypervisorn. Die verbleibende Unterscheidung is eine logische 3-Schichten-Architektur von Dienste-Kategorien:
- HOSTs: Direkter Zugang zu einem enthaltenen Betriebssystem
- VMs: Virtuelle Maschinen - Administration des Hypervisors.
- PMs: Physikalische Maschinen - Administration der physikalischen Maschiene.

Die logische Kategorisierung ermöglicht die Definition von Abhängigkeiten für die Automatisierung von Abläufen und den Betrieb von verschachtelten Hierarchien.

Dies bietet die konzeptionellen Bausteine für die Einführung von virtuellen Komponenten - v-components .

Das große Bild

Die resultierende Gesamt-Architektur gibt einen Einblick in die Bandbreite der durch den UnifiedSessionsManager unterstützten Leistungsmerkmale.

Die Vision hinter den Kulissen kann zusammengefaßt werden als "Ein vollständig generisches Netz als Dienste-Infrastruktur aus ihrerseitz ortsunabhängigen und dynamisch relozierbaren Diensten."

Das Konzept des v-stack bietet dynamische Skalierbarkeit und Konfigurierbarkeit durch herstellerunabhängige Standardwerkzeuge.

Wie paßt dies zu Clouds und Services?

...Perfekt!
Der UnifiedSessionsManager bietet seit 02/2008 die vollständige Laufzeitumgebung für den Betrieb von verteilten Arbeitsumgebungen und relozierbaren Diensten.
Der realisierte Ansatz ist generisch und skalierbar von einem einzelnen Rechner bis hin zu Server-Farmen mit einer beliebigen Anzahl von Maschienen.
Ein nennenswerter Umfang an freien und Open-Source Hypervisorn in Verbindung mit dem überwiegenden Anteil der freien Betriebssysteme wird unterstützt.
Die Lizensierung erfolgte bereits zu Anfang unter GPL3.
Das Konzept und die in beanspruchten Erfindungen sind Dokumentiert in
- der ersten Version( 01.03.003a01 - 2008.02.11 - ) als ein ca. 250 seitiges Online-Manual ("ctys -H print"),
- in den folgenden Versionen als eigenständiges PDF Dokument von mittlerweile mehr als 600 Seiten.( 01.07.003b05 - 2008.08.25 - ).

Was ist bisher definiert?

Die vorliegende Definition durch den UnifiedSessionsManager ist eine zukünftige Erweiterung von SOA und SaaS in Richtung einer virtualisierten Laufzeitumgebung die unabhängig ist von der Netz-Position und der ausführenden Plattform; zudem eine generische Komponenten-Schnittstelle auf Netz-Ebene als Dienste-Baukasten bietet.

Der technische Nachweis ist erbracht und wird in Verbindung mit dem Aufkommen weiterer Mehr-Kern-CPUs schnell zur verbreiteten Anwendung führen. Dies wird beginnend mit der Einführung der 16-Kern-Prozessoren erwartet. Die 32-Kern-Prozessoren in Verbindung mit Hardware- und Betriebssytem unterstützten kaskadierten Hypervisor werden für die folgenden nächsten Jahre erwartet.

Die Stacks von VMs - v-stacks - werden dann zu einem vertikalen logischen Administrations-Konzept mit physikalisch flacher Verteilung auf eine Matrix von CPUs und Kernen, d.h. ohne Leistungseinbußen.

Aktuelle Entwicklung - Zukünftige Versionen.

Die folgenden Updates erfolgen auf Basis des bash-Frameworks.
- Die erwähnten zusätzlichen Hypervisor und Betriebssysteme.
- Installationspakete für die Betriebssysteme CentOS, Fedora, debian und OpenBSD.
- Eine generische dynamische Relozierungs-Ebene.
- Fehlerkorrekturen.
Für zukünftige Versionen ist geplant:
- Neuimplementierung des Framworks mit Perl und C/C++.
- ...einiges mehr.

Copyright

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