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ApacheCloudStackOrquestrandoasuanuvemIaaS

MarceloLima

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Sobre...v  [email protected]

v  ArquitetodeCloud&DataCenterdaShapeBlueBrasilv  Especializadoem...

v  Design&BuildingdeCloudsbaseadasemApacheCloudStack/CitrixCloudPlatform

v  InfraestruturasdeDataCenterv  AutomaçãodeInfraestruturav  Ambientesdealtadisponibilidadeeescalabilidade

v  Certificaçõesv  ApacheCloudStackCertifiedProfessionalv  CitrixCertifiedProfessional–Networking(CCP-N)v  F5SystemEngineer–LTM/GTM/ASMv  CiscoCertifiedInternetworkExpert–DataCenter(CCIE-DCWritten)v  CiscoCertifiedNetworkProfessional–DataCenter(CCNP-DC)v  CiscoCertifiedNetworkAssociate–DataCenter(CCNA-DC)v  CiscoDataCenterUnifiedComputingSupportSpecialistv  CiscoDataCenterUnifiedComputingDesignSpecialistv  CiscoDataCenterUnifiedFabricSupportSpecialistv  CiscoDataCenterUnifiedFabricDesignSpecialist



SobreaShapeBlue

“SomosumtimedearquitetoseengenheirosespecialistasemconstruçãodeinfraestruturasparanuvensIaaStanto

públicasquantoprivadas.Somoslíderesglobaisemconsultoriaeintegraçãodo

ApacheCloudStack”



SobreaShapeBlue



Principaisclientes



Ementadaapresentação

v  OqueéoApacheCloudStack?v  Arquiteturav  Tiposderedes

v  Básicav  AvançadacomGruposdeSegurançav  Avançada(Compartilhada,Isolada,VPCeVPCroteado)

v  SDNnoApacheCloudStackv  Autenticação/Cloudfederada



OqueoApacheCloudStack?



v  Plataformadeorquestraçãodeinfraestrutura,multiusuárioesegura(multi-tenant)v  PlataformaconfiávelparaentregadeNuvemIaaSv  Agnósticoquantoaohypervisor,ouseja,independentedosoftware

devirtualizaçãoutilizadov  Escalável,flexívelesegurov  Códigoaberto,padrõesabertosv  Implementaçãoprivada(nopróprioDataCenter)oucomouma

soluçãohospedada

OqueéoCloudStack



PlataformaabertaflexívelCompute

Tipoderede Isolamento Firewall SLB/GSLB SDN

Rede

Discolocal iSCSI FC/

FCoE NFS Swift

Storage

StoragePrimário StorageSecundário

VPN

S3

XenServer Vmware(vCenter) KVM LXC

XenProject

Baremetal(IPMI)Hyper-V


CIFS/SMB(Hyper-V) NFS CIFS/SMB

(Hyper-V)CEPH

GlusterFS(KVM)


v  UmappliancefísicoouvirtualqueforneçaserviçosderedeparaoCloudStack,comoporexemplo:

ProvedordeServiçosdeRede

v  VirtualRouterv  VPCVirtualRouterv  InternalLBVMv  CitrixNetScalerv  F5BigIP-LTMv  JuniperSRXFirewallv  PaloAltov  CiscoVNMC/ASA1000v

v  MidoNetv  BigSwitchVnsv  NuageVSPv  VMwareNSXv  JuniperContrailv  Ovsv  VXLANv  OpenDaylight(experimental)



v  CriarmáquinasvirtuaisapartirdeTemplates(modelos)ouimagensISOv  Iniciaredesligarmáquinasvirtuaisv  Criarredesisoladas,compartilhadasemulticamadas(multi-tiered)v  Gerenciarregrasdefirewallederedirecionamentodeportas(port

forwarding)v  GerenciarserviçosderedecomoLoadBalancing,StaticeSourceNAT,

VPNs,GlobalLoadBalancingeAutoscaling(escalonamentoautomático)

OqueépossívelfazercomoCloudStack?



Arquitetura



v  Suaestruturahierárquicapossibilitaescalarmassivamentev  Região

v  Umgrupodezonasdedisponibilidadedentrodeumamesmaáreageográfica

v  NecessárioumservidordegerenciamentodoCloudStackparagerenciarcadaregião

v  Zonadedisponibilidadev  TipicamenteumaoumaisZonasporDataCenterv  ContémpelomenosumPod,umClustereumaunidadedeStorage

Secundário

ArquiteturadoCloudStack



v  Podv  Entidadelógica,normalmente,umrackcontendoumoumais

Clusterseinfraestruturaderedev  Cluster

v  Grupodeservidores(Hosts)idênticosexecutandoomesmosoftwaredevirtualização(Hypervisor)

v  StoragePrimário




v  StoragePrimáriov  TradicionalmenteúnicoparacadaClusterv  TantoKVMquantoVMwaresuportamStoragePrimárioZone-Widev  HospedaosdiscosdasInstânciasdeVMseSnapshotsdasMaquinasVirtuaisv  Podemseremqualquerformatoqueosoftwaredevirtualizaçãosuportar

v  StorageSecundáriov  Zone-Wide(Region-WideutilizandoS3)v  NFS+S3ouNFS+Swiftparareplicaçãodentrodeumamesmaregião

(RegionWideReplication)v  ArmazenaTemplates,imagensISOeSnapshotsdevolumes/discos

(backups)




ArquiteturadeimplantaçãodosServidoresdeGerenciamento

Exemplodeimplantação‘Single-Node’

ServidordeGerenciamento

Zone1Zone1Zonas

MySQLDB

API

GUI


CLI


ArquiteturadeimplantaçãodeServidoresdeGerenciamento

Exemplodeimplantação‘Multi-Node’


Zone1Zone1Zonas

MySQLDB

(Master)API

GUI

MySQLDB

(Slave)



LoadBalancer

LoadBalancerCLI




DC1

Zona1DC2

Zona2

Zona3

DCn

ZonanServidordeGerenciamento


ExemplodemúltiplasZonasdeDisponibilidadedentrodeumaregião




Region1

DC1

Zone1

DC2

Zone2


Region2

DC3

Zone3

DC4

Zone4


Sincronismomanual

Users,Accounts,Domains

DC5

Zone5

ExemplodemúltiplasZonasdeDisponibilidadedentrodeumaregião


FederaçãoviaSAML2


TiposderedenoCloudStack



v  Zonasv  ZonaBásica–CompartilhadacomGruposdeSegurançav  ZonaAvançada–GruposdeSegurançav  ZonaAvançada–Compartilhada,Isolada,VPC

TiposderedenoCloudStack



v  ZonaBásica–CompartilhadacomGruposdeSegurançav  Forneceumaúnicaredeondeoisolamentodoshóspedespodeser

fornecidoatravésdacamada3(IP)utilizandogruposdesegurança(filtragemporIPdeorigem)

v  UmaúnicaredeFlat

ZonaBásica



Rede‘Compartilhada’–ZonaBásica



v  ZonaAvançada–CompartilhadacomGrupodeSegurançav  SemelhanteazonaBásicaporémfornecemaisderedeondeo

isolamentodoshóspedespodeserfornecidoatravésdacamada3(IP)utilizandogruposdesegurança(filtragemporIPdeorigem)

v  MaisdeumaredeFlat

ZonaAvançadacomSG



ZonaAvançadacomSG



v  ZonaAvançada–Compartilhada,IsoladaouVPCv  Essemodeloderedefornecemaiorflexibilidadenadefinição

deredesGuesteforneceofertas/serviçosderedepersonalizadas,taiscomofirewall,VPN,LoadBalancererecursosdeVPC.OisolamentodosGuestsérealizadoatravésdacamada-2(Ethernet)usandoVLANs,porexemplo,VLANsouSDN.

ZonaAvançada



Rede‘GuestCompartilhada’ZonaAvançada



Rede‘GuestIsolada’ZonaAvançada



Rede‘VPC–VirtualPrivateCloud’ZonaAvançada



Rede‘VPC–Roteado/IPv6’Roadmap



SDNnoCloudStack



v  Olimitador–802.1q(Vlan)v  Limitaoisolamentoentreclientes/usuáriosaonúmerodevlans

suportadopelosswitchesL2utilizadosnainfraestrutura.Nomelhordoscasos4094redes.

v  ExtensãodevlansentreDataCenterspodeserumproblema.

SDNnoCloudStack



v  SDNemCloudComputingv  NãopodemoslimitarSDNapenasemgerenciamentode

fluxos.SDNemcloudnãoselimitaapenasemOpenFlow.v  Serviçosgerenciadosviasoftware,entreelesFirewall(filtrose

nat),LoadBalancing(slbegslb),VPN(c2s,s2s),AutoScaling,OpenFlow,VLAN,VXLAN,NVGRE,STT,GRE,ODL,etc.

SDNnoCloudStack



v  Asalternativasv  VXLAN–VirtualeXtensibleLocalAreaNetworkv  GREOvs–GenericRoutingEncapulationoverOpenvSwitchv  STT–StatelessTransportTunnel

SDNnoCloudStack



v  VXLAN-VirtualeXtensibleLocalAreaNetworkv  OframeL2originaléencapsuladodentrodepacoteUDP.v  OswitchnãoprecisaaprenderomacdecadaVM,

consequentementereduzotamanhodatabelamacdosswitches.v  NecessitaroteamentomulticastcasohajaequipamentosL3entre

VTEPs.v  NãonecessitaGatewayVXLANpoisésomenteparatráfegoGuest.v  Altamenteescalável,2^24(16M).v  VXLANspodemserextendidasentreDataCentersviaL3.v  +54bytesporpacote.

SDNnoCloudStack



SDNnoCloudStack



v  GRE-Ovsv  CloudStackprogramaeexecutaacriaçãodetúneisGREentre

HypervisoresutilizandoOvs.Formaumaestruturafull-mesh.v  Ovsprotegecontraloopingsestorms.v  Semdelayparanovosfluxos.v  Altamenteescalável,2^24(16M).v  TúneispodemserextendidosentreDataCentersviaL3.v  +24bytesporpacote.

SDNnoCloudStack



SDNnoCloudStack



v  STTv  OframeL2originaléencapsuladodentrodepacoteTCP.v  Paraterperformancenecessitadeplacasderedeaceleradoras

(TSO)paramontagemdosframesfragmentados.v  FuncionamuitobemdentrodomesmodomíniocomMTU

grandeeNICsTSO.v  Altamenteescalável,2^64(18Q).v  DependedoVMwareNSX.v  +80bytesnoprimeiropacotee62bytesnosseguintes.

SDNnoCloudStack



SDNnoCloudStack



Autenticaçãofederada



v  Instituiçõesdiferentespodemutilizarsuabasedeusuáriosparaautenticaçãocruzada.

v  UtilizaoprotocoloSAML2(ADFS,Shibboleth,OpenAM,etc)v  Compartilhamentoderecursosentreinstituiçõesv  SingleSign-Onv  IntegraçãocomaCAFe–ComunidadeAcademicaFederada

Autenticaçãofederada


CopyrightShapeBlue2012.AllrightsreservedCopyrightShapeBlue2015.Allrightsreserved


DemonstraçãodeumaCloudFederada



Perguntas? [email protected]

Skype: mlimadc

www.cloudstack.org www.shapeblue.com


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