cloud computing technologies دکتر محمدکاظم اکبري...

Cloud Computing

Technologies

دکتر محمدکاظم اکبريسيدمحمدرضاميرزابابائي

))ي بسمه تعاِِل

1

2

روند حرکت سیستم های محاسباتی

P2P1996

1997

2004

2007

1996

…

Cluster1990

…

Volunteer computing

Grid Computing

Utility computing

Cloud computing

Pervasive computing

ییت

من ات

عاوض

وم

هار

زااف

م نر

یط

بارت

ای

هاه

بکش ها

زارفت ا

خس

ی سبات

ی محام ها

ستسی

3

نقش محاسبات ابری در محاسبات فراگیر

محاسبات فراگیر افزایش ظرفیت محاسباتی

افزایش بهره وری در استفاده از منابع

رفع/ ایجاد مسائل امنیتی جدید

بهبود بکارگیری از شبکه های ارتباطی

توسعه سریعتر نرم افزارها

4

مقایسه رویکرد های مختلف محاسباتی

محاسبات توزیع شده

کاربرد گراسرویس گرا

مقیاس پذیری

کالسترها

2وب

ابری

توری

5

شمایی از توده ابری!

The Cloud

Microsoft

Amazon

Yahoo

Zoho

Google

Salesforce

Rackspace

6

الیه های مختلف محاسبات ابری

Data CentersClusters

Storage

Other Grids/Clouds

Virtualization

VM Management & Deployment

Amazon S3, EC2

OpenNebula, Eucalyptus

Mosso

Web 2.0 Interface

Programming API

Scripting & ProgrammingLanguages

Google AppEngine

Microsoft Azure

Manjrasoft Aneka

Google Apps (Gmail, Docs,…)

Salesforce.com

QoS M

ete

ring

SLA

Negoti

ati

on

Adm

issi

on C

ontr

ol

Pri

cing a

nd B

illin

g

Acc

ounti

ng

Public Cloud

Private Cloud

Soci

al N

etw

orks

Sci

enti

fic

Com

puti

ng

Am

use

ment

CD

Ns

Finan

cial

Ap

plic

ati

on

s

Infrastructure as a Service

Platform as a Service

Software as a Service

7

مثالی از الیه های محاسبات ابری

Cloud Application(Google Docs)

Cloud Platform(Apps Engine)

BigTable

Cloud Storage (Infrastructure )(BigTable DB)

Cloud Service(Apps Service)

Cloud Client(Firefox)

8

موضوعات مطرح در محاسبات ابری

Cloud Computing

Storage

Web 2.0

IaaS

PaaS

SaaS

Web Services

Public Cloud

Private Cloud

Enterprise

Cloud

Amazon EC2

Am

azon

S3

Google AppEngine

SalesForce.com

Mosso

VMWare

Hypervisors

Manjrasoft Aneka

ESX

Migration

Resource Metering

Billing

QoSVirtualization

Service Level

Agreement

Provisioning on Demand

Pricing

Utility Managemen

tSecurity

Privacy

Scalability

Reliability

Software Eng. Complexity

Energy Efficiency

Data Locality

Trust

Interoperability

های مرتبط وضعیت توسعه تکنوِِلوژیبا ابر

9

Pricing

Pay as you GoModel

10

مدل قیمت گذاری مبتنی بر استفاده

Traditional Model 100 servers * $1,500 + 3 years * $13,140 electricity/year + 3

years * 2 staff * $100,000 salary/year = $789,420

Pay as you go Model 100 servers * $0.40 instance-hour * 3 years * 8,760

hours/year = $1,051,200

11

$1,051,200 * 0.75% = $788,400

Pay as you Go

12

مقایسه هزینه ها در زیرساخت های مختلف

زیرسbbbbbbbاخت ابری

برونسپاری زیرسbbbbbbbاخت داخلی

سرمایه گذاری اولیه دالر40000 دالر0 دالر0

هزینه های راه اندازی دالر10000 دالر5000 دالر1000

ماهیانbbbbه دالر0 دالر4000 دالر2400 هزینbbbbه سرویس

هزینه ماهینه پرسنل دالر3200 دالر0 دالر1000

از دالر149000 دالر129000 دالر106000 بعbد خbالص هزینbه سه سال

13

Application Architecture

14

الیه های مختلف ماشین مجازی

15

مثاِِلی از استقرار یک برنامه وب سرور در ابر

16

استفاده از الگوی استقرار

17

Database sharding

18

موازی سازی و تعدیل بار

19

مثاِِلی دیگر از موازی سازی

20

امنیت ماشین های مجازی

21

Amazon

Cloud Provider

22

Amazon Cloud Services

 Amazon Elastic Cloud Compute (Amazon EC2) Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS) Amazon CloudFront Amazon SimpleDB

23

Amazon Elastic Cloud Compute (EC2)

24

Amazon Simple Storage Service (S3)

25

Amazon Simple Queue Service (SQS)

26

Amazon SQS

27

Amazon CloudFront

28

Amazon SimpleDB

29

کنسول سرویس های وب آمازون

30

PaaS

Platform as a Service

31

PaaS

32

PaaS Architecture

33

Aneka

A Platform for Enterprise Grid/Cloud Computing

35

ویژگی ها

Middleware for Enterprise Grids/Clouds

Service oriented architecture .NET/Mono based environment

Languages: C#, C++, VB, Delphi, Java/IKVM… … and 20 more languages

Platforms: Windows XP/2000/2003 Linux & Mac OS X

36

Why Aneka?

Multiple programming/deployment models Multiple scheduling strategies Multiple authentication models Multiple persistence backends Multiple platform and OSs

37

Aneka & Clouds

Infrastructure as a Service

Platform as a Service

Software as a Service

Aneka fits into the cloud architecture at the platform layer. This means that it provides a programming based interface for developing distributed application and a virtual execution

environment in which the applications developed according to the published APIs can run.

Public CloudPrivate Cloud

Aneka

38

Current Applications

Scientific Distributed evolutionary computation Proteine structure prediction

Commercial Engineering: Go Front (China): Train models

rendering Media and games: platform for on-line gaming Financial: risk analysis Office automation: Excel integration

Educational Image filtering Image rendering Distributed systems teaching

39

معماری سیستم

Executor

Scheduler

Executor

Executor Executor

Manager

work units

internet

internet

Aneka enterprise Cloud

Manager

work units

Manager(s)

Client Applicatio

ns

Workers

Aneka Container

40

مدل های برنامه نویسی

Development Aneka is Platform as a Service cloud

middleware This means:

It exposes an API for development It provides access to the cloud at

programming level More precisely…

It provides different programming models

41

Aneka

Scenario

Executor

Scheduler

Executor

Executor Executor

work units

internet

internet

Aneka enterprise Cloud

Manager

Programming / Deployment Model

public DumbTask: ITask {

… public void Execute()

{ …… }}

for(int i=0; i<n; i++){ …

DumbTask task = new DumbTask(); app.SubmitExecution(task);

}

42

مدل های برنامه نویسی

Overview

infrastructure

end users

scheduling

execution

coordination

client component

abstractions

units of execution

Task Model

TaskScheduler

TaskExecutor

TaskManager

Task

MapReduce Model

MapReduceScheduler

MapReduceExecutor

MapReduceManager

Mapper

Reducer

43

مدل های برنامه نویسی

Currently supported: Task Programming Model Thread Programming Model Map Reduce Programming Model Parameter Sweeping Model .. Implement your own..

44

Task Programming Model

Used to model Independent Bag of Tasks (BoT) applications The application is a collection of

execution unit Each execution unit is not related to

the others There is no order in the execution of

the units

45

Thread Programming Model

Based on the concept of distributed thread Like a local thread but executed remotely Implements a subset of the common operations

on thread Start Stop State Query Join

Provides a quick way for porting on a distributed middleware, multi-threaded applications

46

MapReduce Programming Model

Based on the MapReduce framework from Google Functional-style like primitives:

A distributed application becomes a collection of map and reduce operations.

47

MapReduce Programming Model

Developing MapReduce based Applications Define map and reduce operations Provide the data Run the MapReduce engine

Input data

map & reduce

MapReduce engineMap & Reduce network

Execution:-File staging-Task scheduling-Failed task resubmission-Replication and Fault tolerance-Collection of result

48

Parameter Sweeping Model

Based on the Task Programming Model Provides a set of facilities to run applications

where ..all the tasks are homogeneous (same task) ..the specific instance of tasks is specialized

by parameters ..all the possible combination of parameters

are explored by generating a task instance for each of the combinations

[A,1,#][A,2,#]

[B,2,#]

SaaS

Software as a Service

49

SaaSابر از دیدگاه

50

معماری برنامه ابری

51

SaaSانواع خدمات در الیه

مشارکت در تقویم، زمان بندی و مدیریت وظایفمشارکت در مدیریت رویدادهامشارکت در مدیریت تماس هامشارکت در مدیریت پروژهمشارکت در واژه پردازیمشارکت در صفحات گستردهمشارکت در پایگاه دادهمشارکت در ارائهذخیره سازی و به اشتراک گذاری فایل ها و دیگر محتواهای آنالینبه اشتراک گذاری تصاویر دیجیتالکنترل همه چیز با دسک تاپ های تحت وبدیگر راه های مشارکت آنالینمشارکت از طریق شبکه های اجتماعی و گروه افزارهامشارکت از طریق بالگ ها و ویکی

52

Calendar

53

Contact

54

مدیریت پروژه

55

واژه پردازی

56

صفحه گسترده

57

پایگاه داده

58

ارائه

59

به اشتراک گذاری

60

CRM

61

SaledForceبرنامه های تجاری

62

میزکار

63

ویرایش تصویر

64

تعامل بین سرویس ها

65

با تشکر از توجه شما

66