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Cloud Computing

Jorge L. Guerra Guerra
jguerra91@gmail.com
Lima, Peru




Computacion en Nube




                         1
2012 UNMSM – JAED Inc
Cloud Computing

Agenda
 I. Introducción
 II. Tendencias
 III. Implementaciones comerciales de Cloud Computing
 IV. Ejemplo de desarrollo




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Cloud Computing




Cloud Computing
I. Introducción




                        3
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Cloud Computing

Cloud Computing


                             Storage
       Billing




                                                         Utility
                                                       Computing



                        Web 2.0
                                       Uhm, no esta muy
                                        claro ... Sera otra
                                       palabra de moda ..?




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                                                            Definicion y
                                                                     4
                                                         Caracteristicas
Cloud Computing

La cloud está de moda…




                Sources:
                • http://www.readwriteweb.com/enterprise/2009/11/merrill-lynch-cloud-computing.php
                • http://esj.com/articles/2010/06/29/cloud-computing-set-to-soar.aspx
                •http://www.informationweek.com/news/services/saas/214502033                                                                                           5
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                •http://www.crn.in/Software-019Aug010-SMB-Cloud-Spending-To-Approach-100-Billion-By-2014.aspx
                •http://www.crn.com/news/applications-os/214000129/server-desktop-virtualization-to-skyrocket-by-2013-report.htm;jsessionid=eCwPMAixdfGLgyDgop7KiA**.ecappj02
Cloud Computing




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Cloud Computing

¿Porqué esta de moda?
Beneficios




                        Agilidad      Menor
                                   Administración



                Escalabilidad      Bajo costo


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Cloud Computing

¿Qué es cloud Computing?
                                        Impulsado por la virtualización
 Es un nuevo modelo de entrega         Modelo de fácil acceso y barato
  y consumo de recursos de TI           Alto grado de automatización
                                        Involucramiento del usuario
                                         final para autoconsumo




                             Cloud Computing es
                        la Industrialización de las TIs

                                                                           8
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Cloud Computing



 About the Cloud

                               Cloud               Computing


             The “Cloud” is the default          The broader term of “Computing”
              symbol of the internet in                    encompasses:
                    diagrams.                    - Computation
                                                 - Coordination logic
                                                 - Storage



                        Cloud Computing is about moving computing from
                        the single desktop pc/data centers to the internet.




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                                                                                 Definicion y
                                                                                          9
                                                                              Caracteristicas
Cloud Computing

Cloud Computing
 More formally….
   – Fox et al. (Berkeley)
       Cloud Computing se refiere tanto a las aplicaciones entregadas como servicios a
       través de Internet como el hardware y el software de los sistemas en los
       datacentersque proporcionan dichos servicios. Los propios servicios han sido
       durante mucho tiempo conocido como Software as a Service (SaaS), así que
       usaremos ese término. El Datacenter de hardware ysoftware es lo que llamamos una
       nube.
   – Buyya et al.
       Una nube es un tipo de sistema paralelo y distribuido que consta de una colección
       de computadoras interconectadas y virtualizadas que se aprovisionan de forma
       dinámica y se presenta como uno o más recursos de computación unificada basada
       en acuerdos de nivel de servicio establecido a través de la negociación entre
       elproveedor de servicios y los consumidores.




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                                                                               Definicion y
                                                                                      10
                                                                            Caracteristicas
Cloud Computing

Definición oficial

 " Cloud computing es un modelo conveniente para habilitar el acceso a red
  bajo demanda de un conjunto compartido de recursos informáticos
  configurables (por ejemplo, redes, servidores, almacenamiento, aplicaciones y
  servicios) que pueden ser rápidamente aprovisionados y puestos en
  operacion con un esfuerzo mínimo de gestión o de interacción por parte del
  proveedor de servicios"
                            National Institute of Standards and Technology (NIST) Forum May 2010
                            http://csrc.nist.gov/groups/SNS/cloud-computing/forum-workshop_may2010.html




                                                                                                          11
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Cloud Computing

Cloud Computing
Entonces...?
   – Internet-based (the Internet is central..)
   – El stack completo (hw & sw) es suministrado a traves de internet
       HaaS  Amazon S3
       IaaS  VMWare, Amazon EC2
       PaaS  Google AppEngine, Mosso, Aneka
       SaaS  SalesForce
   – Computing se convierte en una utilidad real utilizado por todas las masas
      Investigadores
       Usuarios finales
       Compañias
       Proveedores de servicio(web hosting)
   – El aspecto económico se vuelve más importante(billing, pricing, QoS, SLA)

                              Estas son las dos principales diferencias con Grid
                                                 Computing.



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                                                                                  Definicion y
                                                                                         12
                                                                               Caracteristicas
Cloud Computing




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Cloud Computing

Modelos de Entrega de Cloud Computing
                                      Modelo de Entrega Flexible


Pública …                                                                   Privada …
                                                  Servicios
(Off-premises)                                     Cloud                    (On-premises)
                                                                            •De propiedad y
•Provedores de servicios son                 Modelo                          administración privada
 propietarios y administradores               Cloud                         •Acesso limitado a una red
•Costo por uso                                                               de clientes y socios
                                            Computing                       •Promueve la eficiencia,
•Menos capacidad de
 personalización                                                             estandarización
•Nivel de servicio depende de
                                            Híbrida …                       •Mayor control y
 terceros                                   •Acesso parcial a                personalización
                                             recursos de terceros.
  .…Estandarización, aprovechamiento        •Manejo alterno de        .… Personalización, eficiencia,
    de la inversón actual, flexibilidad y    demanda                      disponibilidad, resilencia,
         velocidad de implementación                                         seguridad y privacidad

                          ORGANIZACIÓN        CULTURA          GOBERNABILIDAD



                                                                                                    14
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Cloud Computing

Tendencias en la nube pública
          Gaming Clouds


                                     BPaaS




                        Monitoring   Identity Management
                         Clouds              Clouds

      Storage Clouds                                   15
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Cloud Computing

Modelos Consumo de Cloud Computing




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2012 UNMSM – JAED Inc
Cloud Computing

Tipos de implementacion




     IAAS                 PAAS   17
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Cloud Computing

Variaciones de implementaciones PAAS




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Cloud Computing

SAAS


                        SAAS




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                          19
Cloud Computing

Mapa Saas de Wolosky 2008




2012 UNMSM – JAED Inc   Lic. Jorge Guerra   20
Cloud Computing

Anatomia de una Nube




                                                                                                        Pricing and Billing
                                                                                                                              Accounting
                         Google Apps (Gmail, Docs,…)

                         Salesforce.com

                                                          Software as a Service
                         Web 2.0 Interface

                         Programming API




                                                                                                                              Admission Control
                         Scripting & Programming
                                Languages



                                                          Platform as a Service




                                                                                                        QoS Metering
                          Google AppEngine

                           Microsoft Azure

                          Manjrasoft Aneka




                                                       Infrastructure as a Service




                                                                                                                              SLA Negotiation
                         Virtualization
Private Cloud
                         VM Management & Deployment

                         Amazon S3, EC2
          Public Cloud
                         OpenNebula, Eucalyptus
                                                                                                 Other
                         Mosso                                                               Grids/Clouds
 2012 UNMSM – JAED Inc                                  Data Centers
                                                                       Clusters                Definicion y
                                                                                  Storage             21
                                                                                            Caracteristicas
Cloud Computing

                 Enabling Technology: Virtualization



                                                               App      App         App

                  App            App             App           OS       OS          OS

                       Operating System                              Hypervisor

                             Hardware                                Hardware

                    Traditional Stack                           Virtualized Stack




Some material adapted from slides by Jimmy Lin, Christophe
 Bisciglia, Aaron Kimball, & Sierra Michels-Slettvet, Google
    Distributed Computing Seminar, 2007 (licensed under                                   22
           UNMSM – JAED Inc
    2012 Creation Commons Attribution 3.0 License)
Cloud Computing

                        Muchos Tipos de Virtualizacion
   Full virtualization
       – Instrucciones sensibles (descubrimiento estático o dinámico en tiempo de ejecución) se
         sustituyen por la traducción binaria o ejecucion por pasos enhardware en VMM para la
         simulacion de SW
       – Cualquier SO puede correr en el VM
       – Ejemplos: IBM’s CP/CMS, Oracle (Sun) VirtualBox, VMware Workstation
   Virtualizacion asistido por Hardware(IBM S/370, Intel VT, o AMD-V)
       – Instrucciones sensibles a traps de CPU– ejecuta sin modificar sistema operativo invitado
       – Ejemplos: VMware Workstation, Linux Xen, Linux KVM, Microsoft Hyper-V
   Para-virtualizacion
       – Presenta interfaz de SW para las máquinas virtuales similar pero no idéntica a la del HW
         subyacente, requiriendo los sistemas operativos invitados que adaptarse
       – Examples: early versions of Xen
   Virtualizacion del Sistema Operativo
       – kernel del sistema operativo permite instancias de espacio de usuario aislados, en lugar
         de un solo espacio
       – Instancia look and feel como un servidor real
       – Ejemplos: Solaris Zones, QEMU, BSD Jails, OpenVZ
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                                                                                               23
Cloud Computing     Que hay del Grid?




                             Hitachi SR8000 – Leibnitz Rechenzentrum
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                                        2 TFlop/s (2*1012)           24
Cloud Computing




2012 UNMSM – JAED Inc
                        25
Cloud Computing

Abrazando la Nube
 Beneficios
   –Infinitos recursos de computo disponibles por demanda
       Hardware virtualization
   –Accessabilidad en cualquier momento y en cualquier lugar
       Internet (web based) access
   –Nuevo modelo de negocios para proveer recursos
      Reduced costs due to dynamic hardware provisioning
      Pay per use basis (and also other models)
      No need to plan for peak load in advance
   – Administracion sencilla
      Software versioning and upgrading




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                                                              Definicion y
                                                                     26
                                                           Caracteristicas
Cloud Computing

Abrazando la nube

 Riesgos en la migracion
   –Privacidad
       Who access your data?
   –Seguridad
       How much you trust your provider?
       What about recovery, tracing, and data integrity?
   –Asuntos politicos y legales
       Who owns the data?                                    Sera
                                                           adecuado
       Who uses your personal data?                         para mi?
                Government
       Where is your data?
                Amazon Availability Zones



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                                                                Definicion y
                                                                       27
                                                             Caracteristicas
Cloud Computing

Tendencias de la nube para el desarrollo
 Ambientes de desarrollo integrados con la nube
   – “Deploy in the cloud”
 Mayor enfoque a Arquitecturas multicliente
   – Multitenancy
   – - Reutilización de middleware (BD, MQ)
   – Mayor aislamiento + seguridad

                                              Cliente 1          Cliente 2          Cliente n

                                                App1                   Aplicación 2
                        Cliente 1             Middlwr                 Middleware
                  Aplicación                     S.O.                        S.O.
                 Middleware                      VM1                         VM2
             Sistema Operativo                                 Hipervisor
           Infraestructura de HW                          Infraestructura de HW

                  Antes                            Infraestructura “Multicliente”               28
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                        29
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Cloud Computing

Estándares de desarrollo Java para la nube
Java EE 7 – Preparación para la nube*


 Mejor aislamiento (Multitenancy)
   – Restricción de comunicación entre procesos
 Comunicación aplicación-contenedor contenedor-aplicación
   – Monitoreo de recursos
   – Expansión de recursos sobre demanda
 Definición de servicios de infraestructura
   – Persistencia
   – Queueing
   – Java Services
   – Reducción de elementos de configuración para ambientes en nube

 *- http://www.infoq.com/presentations/The-Future-of-Java-EE
                                                                      30
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      CLOUD PUBLICO


                        31
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Cloud Computing

Definición de nube publica


 Las nubes públicas, que están abiertos a cualquier número
  de organizaciones y usuarios individuales, son atractivas para
  inversión. Usando una nube pública no requiere inversión de capital
  o de riesgo asociados, y permite la agilidad y eficiencia a gran
  escala. Por otro lado, la naturaleza compartida de los recursos
  plantea problemas de seguridad y reglamentarias, así
  como cuestiones relacionadas con los proveedores de tecnología.




                                                                   32
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Cloud Computing

Nube Publica


 Primera implementacion de nube fuera de las instalaciones
 Servicios (computación y almacenamiento) del proveedor
 Baja inversion en implementacion
 Problemas de seguridad
 Multiusuario
 Amazon, Rackspace, Savvis, Terremark




                                                              33
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                        34
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                        35
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      CLOUD PRIVADO


                        36
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Cloud Computing

Definición de nube privada


 Una nube privada provee el mismo tipo de servicios que la nube
  pública, pero se diferencia en que los servicios son prestados por los
  recursos que estan alojados dentro de la organización. Ello significa
  que estos recursos están contenidos dentro de la red y firewall de la
  organización.




                                                                       37
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Cloud Computing

Nube Privada


 En las instalaciones, aunque puede ser fuera de los locales
 Construido y gestionado internamente
 Alto grado de inversion
 Menos problemas de seguridad que con nube publica
 Eucalipto Systems, VMware, Microsoft, Red Hat




                                                                38
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                        39
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Cloud Computing

Nube Privada


• La nube privada no es una amenaza para puestos de trabajo de TI
• El control se mantiene en las instalaciones
       - Aprovecha las inversiones TI de las empresas
• Area de TI todavía es responsable de:
        - Instalación y configuración
        - Mantenimiento
• Al igual que la configuración actual, pero los servicios se convierten
en el foco de atención




                                                                       40
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Implementación de nube privada




                                 41
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Cloud Computing

Creando nubes privadas
¿Cuándo tiene sentido usar la nube privada?
 Barreras para adoptar un              Ventajas
  esquema de nube pública                 – Gobierno de la infraestructura
   – Necesidades para el manejo de        – Mejora de Calidad del Software en
    datos                                   todos los ambientes privados
                                              •Ambientes repetibles desde
   – Niveles de Servicio                      desarrollo hasta producción
   – Políticas empresariales (acceso          (Patrones)
    a recursos)                               • Hasta un 30% de los defectos se
   – Aprovechamiento de                       generan por una mala
    Inversiones actuales                      configuración de ambientes
   – Latencia de red                          •Gobierno de la TI en la nube
                                                 – TIs predecibles




                                                                                  42
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Cloud Computing

Consideraciones de diseño: Nube Privada




                                          43
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Cloud Computing

Proveedores Cloud Privado (Feb 2011)
 HP
   – HP ofrece su solución de rastreo rápido (fast-track) HP CloudStart para las
     organizaciones que buscan servicios de nube privada. La solución puede
     ser implementada por el departamento TI de la organización en menos de
     30 días. HP CloudStart ha sido creado en Converged Infrastructure de HP,
     que permite a HP la transformacion de soluciones de nubes privadas, en
     servicios escalables y posiblemente integrados bajo una solución
     empresarial. HP CloudStart confía en el esquema de nubes privadas y
     virtualizadas para prestar sus servicios de computación e nubes.
 Vmware
   – VMWare vSphere permite que VMware pueda entregar soluciones de nube
     privada utilizando una plataforma de virtualización. La plataforma vSphere
     tiene la habilidad de una alta estandarización con características de rápida
     implementación. Con vSphere, VMWare garantiza que todas las capas de
     implementación de una infraestructura privada en una organización, están
     seguras y protegidas de personas fuera de la organización.
                                                                               44
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Cloud Computing

Proveedores Cloud Privado (Feb 2011)
 Microsoft
   – Fundado en la arquitectura Windows Server 2008, Microsoft ofrece un
     producto completo para una infraestructura de nube privada llamado
     Microsoft Hyper-V Cloud. El producto comprende un grupo de aplicaciones
     y planes para la implementación de una infraestructura de nube privada.
     Microsoft Hyper-V Cloud utiliza una configuración nube prevalidada para
     ayudar a las organizaciones a encontrar un proveedor de servicio que
     pueda hospedar su nube.
 Oracle
   – Oracle Exalogic Elastic Cloud es una maquina nube diseñada para proveer a
     las organizaciones con el hardware y software necesario para
     implementar, configurar y utilizar los servicios nube, a costos accesibles
     con alto rendimiento y confiabilidad; es decir, “una nube en una caja.” Su
     solución nube, basada en la arquitectura SPARC y Sun, intenta proveer
     altos estándares de diseño y rendimiento.
                                                                             45
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Cloud Computing

Proveedores Cloud Privado (Feb 2011)


 Red Hat
   – Red Hat es una compañía que provee uno de los productos más populares
     de Linux, también provee un marco de trabajo tecnológico para
     implementar nubes privadas. El producto Red Hat Enterprise Virtualization
     platform permite que las organizaciones implementen plataformas de
     nube privada por medio de sus infraestructuras Red Hat Linux. Una ventaja
     de Enterprise Virtualization de Red Hat es su costo dada la naturaleza de
     código abierto de la solución. De allí que Red Hat sea capaz de proveer
     soluciones robustas de nube privada con fuertes características
     empresariales, además de seguridad y escalabilidad a costos reducidos en
     comparación con otras soluciones comerciales.



                                                                            46
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Cloud Computing




                        47
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      CLOUD HIBRIDO


                        48
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Cloud Computing

Definición de nube hibrida

 La nube híbrida permite portabilidad de datos y aplicaciones entre
  las nubes público y privada. Por ejemplo, una aplicación que
  requiera más capacidad de procesamiento que es incapaz
  de encontrar en la nube privada puede acceder a la nube
  pública de los recursos




                                                                       49
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Cloud Computing

Criterios de Nube Hibrida


 Actualmente hay tres caminos que se pueden tomar
  para implementar nubes híbridas:
    – A través de software de almacenamiento en la nube que extienda a la
     nube de almacenamiento en la nube privada y la nube pública
    – A través de gateways de almacenamiento en la nube
    – A través de integración de aplicaciones





                                                                            50
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Cloud Computing

Cloud storage software implementation


 Por ahora la nube privada y publica se pueden integrar mediante la
  ejecución del mismo software de almacenamiento cloud.
 Existen iniciativas de integracion como Cloud Data Management
  Interface (CDMI) planteada por la Storage Networking Industry
  Association (SNIA) .
 Ejemplos de modelos implementados son:
   – Rackspace ofrece Cloud Files como alternativa de almacenamiento.
     Actualmente apoya a OpenStack.org
   – EMC Corp. Tiene a Atmos, un modelo basado en Web Services del tipo
     REST.



                                                                          51
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Cloud Computing

Cloud storage gateways implementation


 En este modelo el Gateway se coloca entre el almacenamiento
  privado y la implementacion publica.
 Convierte los protocolos entre ambas implementaciones, inclusive
  librerias y APIs necesarias para su funcionamiento.
 Gateways no son portables entre si, debido a que difieren en varios
  conceptos, como cifrado de datos, compresion y otros.




                                                                        52
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Cloud Computing

Application integration implementation for hybrid clouds



 Se utilizan Cloud storage APIs que inicialmente fueron desarrolladas
  para nubes publicas y que se estan moviendo para buscar
  integracion por almacenamiento.
 Symantec Corp. ofrece soporte en almacenamiento en la nube para
  NetBackup y Backup Exec.
 CommVault tiene su producto Simpana que permite realizar
  backups integrados con nubes publicas.




                                                                    53
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Cloud Computing

Referencias sobre Cloud
 http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing
   – Includes references to
     Amazon, Apple, Dell, Enomalism, Globus, Google, IBM, KnowledgeTreeLive
     , Nature, New York Times, Zimdesk
   – Others like Microsoft Windows Live Skydrive important
 http://en.wikipedia.org/wiki/Amazon_Elastic_Compute_Cloud
 http://uc.princeton.edu/main/index.php?option=com_content&ta
  sk=view&id=2589&Itemid=1 Policy Issues
 http://www.cra.org/ccc/home.article.bigdata.html
   – Hadoop (MapReduce) and “Data Intensive Computing”
   – See Data intensive computing minitrack at HICSS-42 January 2009
 http://ianfoster.typepad.com/blog/2008/01/theres-grid-in.html
   – OGF Thought Leadership blog
 OGF22 talks by Charlie Catlett and Irving Wladawsky-Berger

                                                                          54
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Cloud Computing

Referencias


 Patrones, recursos y artículos sobre cloud computing
   – https://www.ibm.com/developerworks/cloud/
 Todo sobre la nube con IBM
   – http://www.ibm.com/cloud-computing/us/en/
 Prueba productos de IBM en la nube
   – http://www.ibm.com/developerworks/cloud/products.html




                                                             55
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                        56
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Cloud Computing , caracteristicas 2011

  • 1. Cloud Computing Jorge L. Guerra Guerra jguerra91@gmail.com Lima, Peru Computacion en Nube 1 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 2. Cloud Computing Agenda  I. Introducción  II. Tendencias  III. Implementaciones comerciales de Cloud Computing  IV. Ejemplo de desarrollo 2 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 3. Cloud Computing Cloud Computing I. Introducción 3 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 4. Cloud Computing Cloud Computing Storage Billing Utility Computing Web 2.0 Uhm, no esta muy claro ... Sera otra palabra de moda ..? 2012 UNMSM – JAED Inc Definicion y 4 Caracteristicas
  • 5. Cloud Computing La cloud está de moda… Sources: • http://www.readwriteweb.com/enterprise/2009/11/merrill-lynch-cloud-computing.php • http://esj.com/articles/2010/06/29/cloud-computing-set-to-soar.aspx •http://www.informationweek.com/news/services/saas/214502033 5 2012 UNMSM – JAED Inc •http://www.crn.in/Software-019Aug010-SMB-Cloud-Spending-To-Approach-100-Billion-By-2014.aspx •http://www.crn.com/news/applications-os/214000129/server-desktop-virtualization-to-skyrocket-by-2013-report.htm;jsessionid=eCwPMAixdfGLgyDgop7KiA**.ecappj02
  • 6. Cloud Computing 6 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 7. Cloud Computing ¿Porqué esta de moda? Beneficios Agilidad Menor Administración Escalabilidad Bajo costo 7 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 8. Cloud Computing ¿Qué es cloud Computing?  Impulsado por la virtualización  Es un nuevo modelo de entrega  Modelo de fácil acceso y barato y consumo de recursos de TI  Alto grado de automatización  Involucramiento del usuario final para autoconsumo Cloud Computing es la Industrialización de las TIs 8 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 9. Cloud Computing  About the Cloud Cloud Computing The “Cloud” is the default The broader term of “Computing” symbol of the internet in encompasses: diagrams. - Computation - Coordination logic - Storage Cloud Computing is about moving computing from the single desktop pc/data centers to the internet. 2012 UNMSM – JAED Inc Definicion y 9 Caracteristicas
  • 10. Cloud Computing Cloud Computing  More formally…. – Fox et al. (Berkeley) Cloud Computing se refiere tanto a las aplicaciones entregadas como servicios a través de Internet como el hardware y el software de los sistemas en los datacentersque proporcionan dichos servicios. Los propios servicios han sido durante mucho tiempo conocido como Software as a Service (SaaS), así que usaremos ese término. El Datacenter de hardware ysoftware es lo que llamamos una nube. – Buyya et al. Una nube es un tipo de sistema paralelo y distribuido que consta de una colección de computadoras interconectadas y virtualizadas que se aprovisionan de forma dinámica y se presenta como uno o más recursos de computación unificada basada en acuerdos de nivel de servicio establecido a través de la negociación entre elproveedor de servicios y los consumidores. 2012 UNMSM – JAED Inc Definicion y 10 Caracteristicas
  • 11. Cloud Computing Definición oficial  " Cloud computing es un modelo conveniente para habilitar el acceso a red bajo demanda de un conjunto compartido de recursos informáticos configurables (por ejemplo, redes, servidores, almacenamiento, aplicaciones y servicios) que pueden ser rápidamente aprovisionados y puestos en operacion con un esfuerzo mínimo de gestión o de interacción por parte del proveedor de servicios" National Institute of Standards and Technology (NIST) Forum May 2010 http://csrc.nist.gov/groups/SNS/cloud-computing/forum-workshop_may2010.html 11 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 12. Cloud Computing Cloud Computing Entonces...? – Internet-based (the Internet is central..) – El stack completo (hw & sw) es suministrado a traves de internet HaaS  Amazon S3 IaaS  VMWare, Amazon EC2 PaaS  Google AppEngine, Mosso, Aneka SaaS  SalesForce – Computing se convierte en una utilidad real utilizado por todas las masas Investigadores Usuarios finales Compañias Proveedores de servicio(web hosting) – El aspecto económico se vuelve más importante(billing, pricing, QoS, SLA) Estas son las dos principales diferencias con Grid Computing. 2012 UNMSM – JAED Inc Definicion y 12 Caracteristicas
  • 13. Cloud Computing 13 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 14. Cloud Computing Modelos de Entrega de Cloud Computing Modelo de Entrega Flexible Pública … Privada … Servicios (Off-premises) Cloud (On-premises) •De propiedad y •Provedores de servicios son Modelo administración privada propietarios y administradores Cloud •Acesso limitado a una red •Costo por uso de clientes y socios Computing •Promueve la eficiencia, •Menos capacidad de personalización estandarización •Nivel de servicio depende de Híbrida … •Mayor control y terceros •Acesso parcial a personalización recursos de terceros. .…Estandarización, aprovechamiento •Manejo alterno de .… Personalización, eficiencia, de la inversón actual, flexibilidad y demanda disponibilidad, resilencia, velocidad de implementación seguridad y privacidad ORGANIZACIÓN CULTURA GOBERNABILIDAD 14 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 15. Cloud Computing Tendencias en la nube pública Gaming Clouds BPaaS Monitoring Identity Management Clouds Clouds Storage Clouds 15 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 16. Cloud Computing Modelos Consumo de Cloud Computing 16 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 17. Cloud Computing Tipos de implementacion IAAS PAAS 17 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 18. Cloud Computing Variaciones de implementaciones PAAS 2012 UNMSM – JAED Inc 18
  • 19. Cloud Computing SAAS SAAS 2012 UNMSM – JAED Inc 19
  • 20. Cloud Computing Mapa Saas de Wolosky 2008 2012 UNMSM – JAED Inc Lic. Jorge Guerra 20
  • 21. Cloud Computing Anatomia de una Nube Pricing and Billing Accounting Google Apps (Gmail, Docs,…) Salesforce.com Software as a Service Web 2.0 Interface Programming API Admission Control Scripting & Programming Languages Platform as a Service QoS Metering Google AppEngine Microsoft Azure Manjrasoft Aneka Infrastructure as a Service SLA Negotiation Virtualization Private Cloud VM Management & Deployment Amazon S3, EC2 Public Cloud OpenNebula, Eucalyptus Other Mosso Grids/Clouds 2012 UNMSM – JAED Inc Data Centers Clusters Definicion y Storage 21 Caracteristicas
  • 22. Cloud Computing Enabling Technology: Virtualization App App App App App App OS OS OS Operating System Hypervisor Hardware Hardware Traditional Stack Virtualized Stack Some material adapted from slides by Jimmy Lin, Christophe Bisciglia, Aaron Kimball, & Sierra Michels-Slettvet, Google Distributed Computing Seminar, 2007 (licensed under 22 UNMSM – JAED Inc 2012 Creation Commons Attribution 3.0 License)
  • 23. Cloud Computing Muchos Tipos de Virtualizacion  Full virtualization – Instrucciones sensibles (descubrimiento estático o dinámico en tiempo de ejecución) se sustituyen por la traducción binaria o ejecucion por pasos enhardware en VMM para la simulacion de SW – Cualquier SO puede correr en el VM – Ejemplos: IBM’s CP/CMS, Oracle (Sun) VirtualBox, VMware Workstation  Virtualizacion asistido por Hardware(IBM S/370, Intel VT, o AMD-V) – Instrucciones sensibles a traps de CPU– ejecuta sin modificar sistema operativo invitado – Ejemplos: VMware Workstation, Linux Xen, Linux KVM, Microsoft Hyper-V  Para-virtualizacion – Presenta interfaz de SW para las máquinas virtuales similar pero no idéntica a la del HW subyacente, requiriendo los sistemas operativos invitados que adaptarse – Examples: early versions of Xen  Virtualizacion del Sistema Operativo – kernel del sistema operativo permite instancias de espacio de usuario aislados, en lugar de un solo espacio – Instancia look and feel como un servidor real – Ejemplos: Solaris Zones, QEMU, BSD Jails, OpenVZ 2012 UNMSM – JAED Inc 23
  • 24. Cloud Computing Que hay del Grid? Hitachi SR8000 – Leibnitz Rechenzentrum 2012 UNMSM – JAED Inc 2 TFlop/s (2*1012) 24
  • 25. Cloud Computing 2012 UNMSM – JAED Inc 25
  • 26. Cloud Computing Abrazando la Nube  Beneficios –Infinitos recursos de computo disponibles por demanda Hardware virtualization –Accessabilidad en cualquier momento y en cualquier lugar Internet (web based) access –Nuevo modelo de negocios para proveer recursos Reduced costs due to dynamic hardware provisioning Pay per use basis (and also other models) No need to plan for peak load in advance – Administracion sencilla Software versioning and upgrading 2012 UNMSM – JAED Inc Definicion y 26 Caracteristicas
  • 27. Cloud Computing Abrazando la nube  Riesgos en la migracion –Privacidad Who access your data? –Seguridad How much you trust your provider? What about recovery, tracing, and data integrity? –Asuntos politicos y legales Who owns the data? Sera adecuado Who uses your personal data? para mi? Government Where is your data? Amazon Availability Zones 2012 UNMSM – JAED Inc Definicion y 27 Caracteristicas
  • 28. Cloud Computing Tendencias de la nube para el desarrollo  Ambientes de desarrollo integrados con la nube – “Deploy in the cloud”  Mayor enfoque a Arquitecturas multicliente – Multitenancy – - Reutilización de middleware (BD, MQ) – Mayor aislamiento + seguridad Cliente 1 Cliente 2 Cliente n App1 Aplicación 2 Cliente 1 Middlwr Middleware Aplicación S.O. S.O. Middleware VM1 VM2 Sistema Operativo Hipervisor Infraestructura de HW Infraestructura de HW Antes Infraestructura “Multicliente” 28 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 29. Cloud Computing 29 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 30. Cloud Computing Estándares de desarrollo Java para la nube Java EE 7 – Preparación para la nube*  Mejor aislamiento (Multitenancy) – Restricción de comunicación entre procesos  Comunicación aplicación-contenedor contenedor-aplicación – Monitoreo de recursos – Expansión de recursos sobre demanda  Definición de servicios de infraestructura – Persistencia – Queueing – Java Services – Reducción de elementos de configuración para ambientes en nube *- http://www.infoq.com/presentations/The-Future-of-Java-EE 30 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 31. Cloud Computing CLOUD PUBLICO 31 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 32. Cloud Computing Definición de nube publica  Las nubes públicas, que están abiertos a cualquier número de organizaciones y usuarios individuales, son atractivas para inversión. Usando una nube pública no requiere inversión de capital o de riesgo asociados, y permite la agilidad y eficiencia a gran escala. Por otro lado, la naturaleza compartida de los recursos plantea problemas de seguridad y reglamentarias, así como cuestiones relacionadas con los proveedores de tecnología. 32 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 33. Cloud Computing Nube Publica  Primera implementacion de nube fuera de las instalaciones  Servicios (computación y almacenamiento) del proveedor  Baja inversion en implementacion  Problemas de seguridad  Multiusuario  Amazon, Rackspace, Savvis, Terremark 33 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 34. Cloud Computing 34 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 35. Cloud Computing 35 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 36. Cloud Computing CLOUD PRIVADO 36 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 37. Cloud Computing Definición de nube privada  Una nube privada provee el mismo tipo de servicios que la nube pública, pero se diferencia en que los servicios son prestados por los recursos que estan alojados dentro de la organización. Ello significa que estos recursos están contenidos dentro de la red y firewall de la organización. 37 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 38. Cloud Computing Nube Privada  En las instalaciones, aunque puede ser fuera de los locales  Construido y gestionado internamente  Alto grado de inversion  Menos problemas de seguridad que con nube publica  Eucalipto Systems, VMware, Microsoft, Red Hat 38 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 39. Cloud Computing 39 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 40. Cloud Computing Nube Privada • La nube privada no es una amenaza para puestos de trabajo de TI • El control se mantiene en las instalaciones - Aprovecha las inversiones TI de las empresas • Area de TI todavía es responsable de: - Instalación y configuración - Mantenimiento • Al igual que la configuración actual, pero los servicios se convierten en el foco de atención 40 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 41. Cloud Computing Implementación de nube privada 41 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 42. Cloud Computing Creando nubes privadas ¿Cuándo tiene sentido usar la nube privada?  Barreras para adoptar un  Ventajas esquema de nube pública – Gobierno de la infraestructura – Necesidades para el manejo de – Mejora de Calidad del Software en datos todos los ambientes privados •Ambientes repetibles desde – Niveles de Servicio desarrollo hasta producción – Políticas empresariales (acceso (Patrones) a recursos) • Hasta un 30% de los defectos se – Aprovechamiento de generan por una mala Inversiones actuales configuración de ambientes – Latencia de red •Gobierno de la TI en la nube – TIs predecibles 42 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 43. Cloud Computing Consideraciones de diseño: Nube Privada 43 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 44. Cloud Computing Proveedores Cloud Privado (Feb 2011)  HP – HP ofrece su solución de rastreo rápido (fast-track) HP CloudStart para las organizaciones que buscan servicios de nube privada. La solución puede ser implementada por el departamento TI de la organización en menos de 30 días. HP CloudStart ha sido creado en Converged Infrastructure de HP, que permite a HP la transformacion de soluciones de nubes privadas, en servicios escalables y posiblemente integrados bajo una solución empresarial. HP CloudStart confía en el esquema de nubes privadas y virtualizadas para prestar sus servicios de computación e nubes.  Vmware – VMWare vSphere permite que VMware pueda entregar soluciones de nube privada utilizando una plataforma de virtualización. La plataforma vSphere tiene la habilidad de una alta estandarización con características de rápida implementación. Con vSphere, VMWare garantiza que todas las capas de implementación de una infraestructura privada en una organización, están seguras y protegidas de personas fuera de la organización. 44 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 45. Cloud Computing Proveedores Cloud Privado (Feb 2011)  Microsoft – Fundado en la arquitectura Windows Server 2008, Microsoft ofrece un producto completo para una infraestructura de nube privada llamado Microsoft Hyper-V Cloud. El producto comprende un grupo de aplicaciones y planes para la implementación de una infraestructura de nube privada. Microsoft Hyper-V Cloud utiliza una configuración nube prevalidada para ayudar a las organizaciones a encontrar un proveedor de servicio que pueda hospedar su nube.  Oracle – Oracle Exalogic Elastic Cloud es una maquina nube diseñada para proveer a las organizaciones con el hardware y software necesario para implementar, configurar y utilizar los servicios nube, a costos accesibles con alto rendimiento y confiabilidad; es decir, “una nube en una caja.” Su solución nube, basada en la arquitectura SPARC y Sun, intenta proveer altos estándares de diseño y rendimiento. 45 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 46. Cloud Computing Proveedores Cloud Privado (Feb 2011)  Red Hat – Red Hat es una compañía que provee uno de los productos más populares de Linux, también provee un marco de trabajo tecnológico para implementar nubes privadas. El producto Red Hat Enterprise Virtualization platform permite que las organizaciones implementen plataformas de nube privada por medio de sus infraestructuras Red Hat Linux. Una ventaja de Enterprise Virtualization de Red Hat es su costo dada la naturaleza de código abierto de la solución. De allí que Red Hat sea capaz de proveer soluciones robustas de nube privada con fuertes características empresariales, además de seguridad y escalabilidad a costos reducidos en comparación con otras soluciones comerciales. 46 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 47. Cloud Computing 47 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 48. Cloud Computing CLOUD HIBRIDO 48 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 49. Cloud Computing Definición de nube hibrida  La nube híbrida permite portabilidad de datos y aplicaciones entre las nubes público y privada. Por ejemplo, una aplicación que requiera más capacidad de procesamiento que es incapaz de encontrar en la nube privada puede acceder a la nube pública de los recursos 49 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 50. Cloud Computing Criterios de Nube Hibrida  Actualmente hay tres caminos que se pueden tomar para implementar nubes híbridas: – A través de software de almacenamiento en la nube que extienda a la nube de almacenamiento en la nube privada y la nube pública – A través de gateways de almacenamiento en la nube – A través de integración de aplicaciones  50 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 51. Cloud Computing Cloud storage software implementation  Por ahora la nube privada y publica se pueden integrar mediante la ejecución del mismo software de almacenamiento cloud.  Existen iniciativas de integracion como Cloud Data Management Interface (CDMI) planteada por la Storage Networking Industry Association (SNIA) .  Ejemplos de modelos implementados son: – Rackspace ofrece Cloud Files como alternativa de almacenamiento. Actualmente apoya a OpenStack.org – EMC Corp. Tiene a Atmos, un modelo basado en Web Services del tipo REST. 51 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 52. Cloud Computing Cloud storage gateways implementation  En este modelo el Gateway se coloca entre el almacenamiento privado y la implementacion publica.  Convierte los protocolos entre ambas implementaciones, inclusive librerias y APIs necesarias para su funcionamiento.  Gateways no son portables entre si, debido a que difieren en varios conceptos, como cifrado de datos, compresion y otros. 52 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 53. Cloud Computing Application integration implementation for hybrid clouds  Se utilizan Cloud storage APIs que inicialmente fueron desarrolladas para nubes publicas y que se estan moviendo para buscar integracion por almacenamiento.  Symantec Corp. ofrece soporte en almacenamiento en la nube para NetBackup y Backup Exec.  CommVault tiene su producto Simpana que permite realizar backups integrados con nubes publicas. 53 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 54. Cloud Computing Referencias sobre Cloud  http://en.wikipedia.org/wiki/Cloud_computing – Includes references to Amazon, Apple, Dell, Enomalism, Globus, Google, IBM, KnowledgeTreeLive , Nature, New York Times, Zimdesk – Others like Microsoft Windows Live Skydrive important  http://en.wikipedia.org/wiki/Amazon_Elastic_Compute_Cloud  http://uc.princeton.edu/main/index.php?option=com_content&ta sk=view&id=2589&Itemid=1 Policy Issues  http://www.cra.org/ccc/home.article.bigdata.html – Hadoop (MapReduce) and “Data Intensive Computing” – See Data intensive computing minitrack at HICSS-42 January 2009  http://ianfoster.typepad.com/blog/2008/01/theres-grid-in.html – OGF Thought Leadership blog  OGF22 talks by Charlie Catlett and Irving Wladawsky-Berger 54 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 55. Cloud Computing Referencias  Patrones, recursos y artículos sobre cloud computing – https://www.ibm.com/developerworks/cloud/  Todo sobre la nube con IBM – http://www.ibm.com/cloud-computing/us/en/  Prueba productos de IBM en la nube – http://www.ibm.com/developerworks/cloud/products.html 55 2012 UNMSM – JAED Inc
  • 56. Cloud Computing ¿Preguntas? 56 2012 UNMSM – JAED Inc