Les structures informatiques dématérialisées (informatique en nuage, Cloud Computing) ont en quelques années révolutionné l’usage des ressources informatiques dans les entreprises. Les avancées en terme de virtualisation et de grilles de calcul ont permis une évolution des infrastructures classiques vers des infrastructures d'hébergement mutualisées et virtualisées. De nombreux travaux académiques et industriels s’intéressent à l'utilisation de la technologie OSGi pour déployer des applications complexes. Ces opérations de déploiement sont en général difficiles du fait de la nature très dynamique des infrastructures en nuage. Nous présentons ici, RoboConf, un gestionnaire de déploiement et de configuration automatique d'applications sur une infrastructure PaaS OSGi. Nous démontrons ensuiteRoboConf avec le déploiement automatique d'une application distribuée non triviale dans des conteneurs Apache Karaf sur des machines virtuelles Amazon EC2instanciées à la demande. Noël de Palma, Didier Donsez, Alain Tchana, Linh-Manh Pham, Université de Grenoble, Equipe ERODS

1. Dynamic Deployment
of Distributed OSGi
applications on a IaaS
Noël de Palma, Didier Donsez,
Alain Tchana, Linh-Manh Pham
Université de Grenoble, LIG Equipe ERODS

2. Résumé
Noël de Palma, Didier Donsez, Alain Tchana, Linh-Manh Pham (Université de Grenoble, LIG équipe
ERODS), "Déploiement dynamique d'applications OSGi sur le Cloud"
Résumé: Les structures informatiques dématérialisées (informatique en nuage, Cloud Computing) ont en
quelques années révolutionné l’usage des ressources informatiques dans les entreprises. Les avancées en
terme de virtualisation et de grilles de calcul ont permis une évolution des infrastructures classiques vers des
infrastructures d'hébergement mutualisées et virtualisées. De nombreux travaux académiques et industriels
s’intéressent à l'utilisation de la technologie OSGi pour déployer des applications complexes. Ces opérations
de déploiement sont en général difficiles du fait de la nature très dynamique des infrastructures en nuage.
Nous présentons ici, RoboConf, un gestionnaire de déploiement et de configuration automatique
d'applications sur une infrastructure PaaS OSGi. Nous démontrons ensuite RoboConf avec le déploiement
automatique d'une application distribuée non triviale dans des conteneurs Apache Karaf sur des machines
virtuelles Amazon EC2 instanciées à la demande.

3. Outline
 Context : OSGi & Cloud
 Roboconf
 Roboconf for an OSGi PaaS
 Demo

4. OSGi specifications
 De-facto Standard for Modular Java applications
 Dynamic Deployment of Modules
 without rebooting ; exception : Eclipse plugins
 SOA principles in Java applications
 Specifications target standalone applications
 BUT
 Good candidate for distributed applications
and distributed middlewares
 JEE, EEG, DOSGi, ...

5. Cloud Computing
 Outsourcing of IT ressources
 Network, CPU Core, Memory, Storage
 Pay per Use
 Elasticity
 on-demand ressource allocation/desallocation
 Virtualization technics
 VM (VMWare, Xen, VirtualBox …), LCX, ...
 Types : Public, Private and Hybrid Clouds
 Models : IaaS, PaaS, SaaS (Map Reduce for Big Data)
 Cloud Providers
 Amazon, Google, Microsoft, HP, OVH, Eolas, …
 Concerns : Optimize physical machines numbers and consumed
electricity.

6. OSGi & Cloud
 Enterprise EG
 Cloud Computing (RFP 133)
 OSGi Cloud Ecosystems (RFC 183)

http://fr.slideshare.net/bosschaert/osgi-cloud-ecosystems

 Cloud-ready OSGi platforms
 Paremus, RedHat Jboss, PeerGreen …
 Academic researches
 OSGi4C

7. Cloud Computing :
Application Administrators point of view
A S D
0) create an EC2 account and enter (company's) credit card number
1) Define a configuration
2) Start AMIs
3) Configure dependencies (@IP, port, security, firewalls …)
4) Monitor performance and usage
Time consuming
Error Prone
Requests

8. Cloud Computing :
Application Administrators point of view
A
A
S
S D
D
0) create an EC2 account and enter (company's) credit card number
1) Define a configuration
2) Start AMIs
3) Configure dependencies (@IP, port, security, firewalls …)
4) Monitor performance and usage
5) Change the configuration
6) Start additionnal AMIs / Stop existing AMIs / Migrate AMIs
7) Re-Configure dependencies (@IP, port, security, …)
...
10) Pay monthly $$$$$ for CPU time, ...
Time consuming
Error Prone
Nightmare
Requests
Requests

9. Roboconf
 Motivation
 Automatic deployment/evolution of
distributed application configuration on a IaaS
 What does it do ?
 Instantiates and manages VM in the IaaS
 Deploys components on those VM
 Makes those components to configure each other
 RoboConf DSL : describing configurations
 Fully asynchronous

10. Roboconf DSL
Configuration Model
 Types (inheritance) & Instances & VM
 Import & Export Variables → pubsub
lifecycles scripts in
BASH, PUPPET, …

11. Deployment & Configuration
PubSub vars : Act as a distributed
configuration manager
AMIs
Repo
Scripts
Repo
Artifacts
Repo
AMIs contains
a RoboConf agent

12. Algorithm to exchange vars
• foreach export:
– subscribe to “import.$exportName”
– publish exported vars on “export.$exportName”
• foreach import:
– subscribe to “export.$importName”
– publish notification on “import.$importName”
• if receive notification
 publish exported vars on “export.$exportName”
Asynchronous Exchanges
→ Instances can be configured in any order!
→ Application is dynamic! Component can be added without effort!
12

13. Example with a simple JEE conf

14. Roboconf for OSGi
●
Motivations : OSGi PaaS
 Deploy and configure OSGi containers
and then «Distributed » OSGi applications
on VM IaaS
 Reuse/Share OSGi applications in same OSGi containers
 Isolate OSGi applications in differents OSGi containers or VMs
 Scripts
 for Felix and Karaf Containers
 for OSGi Applications

sets of bundles, features, CA cfgs and sys properties
 Repos
 OSGi containers (Felix, Karaf, ...)
 Bundles (.jar, tgz of .jar, .cfg, .sysprop)
 Private or Public (Felix OBR, Maven Central, ...)

15. Files for Apache Karaf

16. Demonstration
SpecJMS like Configuration (DSL)
VM2
IaaS : EC2
OSGi Container : Apache Karaf
App : erzatz of SpecJMS benchmark
VM3
VM1
Scripts
Repo
Bundles
Repo
roboconf
console

17. Demonstration
SpecJMS like Configuration (DSL)
VM2
IaaS : EC2
OSGi Container : Apache Karaf
App : erzatz of SpecJMS benchmark
KF
VM3
KF
VM1
KF
Scripts
Repo
Bundles
Repo
roboconf
console

18. Demonstration
SpecJMS like Configuration (DSL)
VM2
IaaS : EC2
OSGi Container : Apache Karaf
App : erzatz of SpecJMS benchmark
KF
JMS Sender
VM3
KF
JMS Receiver
VM1
KF
JMS Server
JNDI Server
Scripts
Repo
Containers &
Bundles
Repo
roboconf
console

19. Add a new sender (from the console)
VM2
KF
JMS Sender
VM3
KF
JMS Receiver
VM1
KF
JMS Server
JNDI Server
Scripts
Repo
Containers &
Bundles
Repo
VM4
KF
JMS Sender
KF
JMS Sender
roboconf
console

20. Add a new receiver (from the console)
VM2
KF
JMS Sender
VM3
KF
JMS Receiver
VM1
KF
JMS Server
JNDI Server
Scripts
Repo
Containers &
Bundles
Repo
VM4
KF
JMS Sender
KF
JMS Sender
VM5
KF
JMS Receiver
roboconf
console

21. Conclusion & Perpectives
 Deployment and Configuration for an OSGi PaaS
 More IaaS : Google, Azure, OpenStack, ...
 More scripting/configuration tools
 OSGi JMX, Permission Admin, MetaType
 Remote Deployment, Deployment Admin
 Coordination with Cellar's Distributed CA
 More lifecycle scripts : Ant, ...
 More monitoring/design tools
 Releasing to FOSS

22. Un peu de pub ...
 Ecole ICAR 2013 sur le Cloud Computing
26 au 30 Aout 2013 à Grenoble
 http://erods.liglab.fr/icar2013/
 Avec Microsoft, Intel, OVH, Eolas, OW2 ...

23. Extra

24. Puppet https://puppetlabs.com/
●
Popular Configuration manager
●
Defines the desired state of the system
●
using Packages, Files, Services