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Cloudcomputing: Unterschied zwischen den Versionen

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Mit dem Dienst Cloudcomputing bietet das IMT ein Infrastructure-as-a-Service-Angebot auf der Basis von OpenStack. Ausgeführt als private Cloud, unabhängig von externen Komponenten, betrieben im Rechenzentrum der Universität.
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Mit dem Dienst Cloudcomputing bietet das IMT ein Infrastructure-as-a-Service-Angebot (IaaS) auf der Basis von OpenStack. Gestützt durch eine [http://www.bmwi.de/DE/Mediathek/publikationen,did%3D476730.html Studie des Bundeswirtschaftsministeriums zur Standardisierung von Cloud Computing] bietet OpenStack eine Referenzarchitektur zum Aufbau von Cloud-Infrastrukturen. Ausgeführt ist diese am Standort Paderborn als private Cloud, unabhängig von externen Komponenten, betrieben im Rechenzentrum der Universität.
  
 
Siehe auch [https://de.wikipedia.org/wiki/Cloud_Computing Wikipedia: Cloud_Computing]
 
Siehe auch [https://de.wikipedia.org/wiki/Cloud_Computing Wikipedia: Cloud_Computing]

Version vom 27. September 2016, 12:40 Uhr

Cloudcomputing
Ein Dienst des IMT
Logo Cloudcomputing.png
Cloudcomputing
Informationen
Zielgruppe Endbenutzer

Mit dem Dienst Cloudcomputing bietet das IMT ein Infrastructure-as-a-Service-Angebot (IaaS) auf der Basis von OpenStack. Gestützt durch eine Studie des Bundeswirtschaftsministeriums zur Standardisierung von Cloud Computing bietet OpenStack eine Referenzarchitektur zum Aufbau von Cloud-Infrastrukturen. Ausgeführt ist diese am Standort Paderborn als private Cloud, unabhängig von externen Komponenten, betrieben im Rechenzentrum der Universität.

Siehe auch Wikipedia: Cloud_Computing

Angebotene Kernkomponenten

Die betriebene Infrastruktur setzt sich aus einer Vielzahl von Komponenten zusammen, welche sich unter anderem um die Virtualisierung sowie die Bereitstellung von Storage kümmern.

Rechenleistung / Compute

Bei Compute, handelt es sich um den Teil des Cloudsystems, der Gruppen von virtuellen Maschinen verwalten kann. Unterstützt wird im Moment ausschließlich Vollvirtualisierung in der Architektur x86(_amd64). Verwaltet werden die virtuellen Maschinen, im Cloudcomputing-Kontext auch Instanzen genannt, über das webbasierte Dashboard oder eine öffentliche REST API.

Erstellt werden Instanzen aus Abbildern die schon fertige Betriebssysteminstallationen enthalten. Diese werden bei der Instanziierung erweitert durch die maschinenspezifischen Einstellungen (IP-Adresse, Schlüsselpaare, Scripte die nach dem Erzeugen laufen sollen, u.s.w.). Es können auch eigene Abbilder hochgeladen werden, die dann zu erzeugen von Instanzen genutzt werden können.

Auf der Netzwerkebene werden Instanzen durch Sicherheitsgruppen und deren Zugriffsregeln geschützt. Im Standartfall sind Instanzen nicht per Netzwerk zu erreichen. Zugriffsregeln bestimmen Verbindungen die aufgebaut werden können. Ein Beispiel wäre der Zugriff per SSH aus einem festgelegten Netzbereich. Erst durch das zuweisen einer oder mehreren Sicherheitsgruppen ist die Instanz zu erreichen.

Der Standard-Weg um eine Linux-Instanz zu erreichen ist über eine SSH-Verbindung unter Zuhilfenahme eines SSH-Schlüsselpaares. Das SSH-Schlüsselpaar kann, falls schon eins Vorhanden ist, importiert werden. Es kann aber auch ein Schlüsselpaar über das Dashboard erzeugt werden. Bei der Anmeldung auf eine Windows-Instanz, die aus einem Abbild erzeugt wurde, geschieht dies per Remote-Desktop. Das Passwort wird mit dem SSH-Schlüsselpaares verschlüsselt und kann mit den Openstack Kommandozeilen-Client abgerufen und wieder entschlüsselt werden.

Die "Größe" der virtuellen Maschine (Festplattenplatz, CPUs, RAM) wird bei der Instanziierung festgelegt und ist im Cloudcomputing-Kontext als Varianten (Flavor) zu finden.

Connectivity / Netzwerk

IP Pools

Sollen Maschinen und Dienste aus dem Hochschulnetz und dem Internet erreicht werden, müssen Floating IPs eingesetzt werden. Eine Floating IP ist routbare (im Hochschulnetz und Internet erreichbare) IP-Adresse, die nicht automatisch einer Instanz zugewiesen wird. Stattdessen ordnet ein Projekt-Eigentümer sie bei Bedarf selbst (temporär) einer oder mehreren Instanzen zu. Die jeweilige Instanz verfügt dann sowohl über eine automatisch vergebene, statische IP für die Kommunikation zwischen den Instanzen im privaten Netzwerkbereich, als auch über eine manuell zugewiesene Floating IP. Dies macht die Dienste der Instanz für Nutzer außerhalb einer Cloud bzw. eines Netzwerks erkennbar und damit erreichbar.

Die Nutzer beziehen Floating IPs für ihre Projekte aus verschiedenen Pools. Diese Pools unterscheiden sich durch den Netzbereich aus dem IP-Adressen vergeben werden. Sobald ein Nutzer eine Floating IP bezieht, wird er zu deren „Eigentümer“. Er kann sie jederzeit einer Instanz zuordnen, wieder von ihr lösen und einer anderen zuordnen. Auch wenn eine Instanz beendet wird, „verliert“ der Nutzer die zugeordnete Floating IP nicht. Sie verbleibt als seine Ressource und kann weiterhin jederzeit wieder einer anderen Instanz zugeordnet werden.

In Failover-Szenarien kann eine solche IP auch dynamisch zu einer anderen aktiven Einheit im Netzwerk „floaten“ (floating = gleitend, schwebend). Die folgende Tabelle enthält die Optionen in der Auswahl des passenden Netztes:

Verwendung und Beschreibung Name Netzsegment
IP-Adressen für Instanzen die
  • Außschlieschlich in der Universität erreichbar sein sollen
  • Keinen Zugriff zum Internet benötigen
private-uni
(physext_private_uni)
172.23.56.0/23
IP-Adressen für Instanzen die
  • Über den zentralen Loadbalancer des IMT gebalanced werden sollen
f5
(physext_f5_net)
172.31.251.0/24
IP-Adressen für Instanzen die
  • Dienste primär in der Universität anbieten
  • Mit einem SSL-ZertifikatDigitaler Datensatz der zum Identitätsnachweis genutzt wird. Bezieht sich unter anderem auf Netzwerkzertifikate (WLAN: eduroam) aber auch auf E-Mail-Zertifikate zum signieren & verschlüsseln von E-Mails. für <name>.uni-paderborn.de ausgestattet werden sollen
  • Die Zugang zum Internet benötigen
dmz-uni
(physext_dmz_uni)
131.234.165.0/24
IP-Adressen für Instanzen die
  • Dienste innerhalb und außerhalb der Universität anbieten
  • Mit einem SSL-ZertifikatDigitaler Datensatz der zum Identitätsnachweis genutzt wird. Bezieht sich unter anderem auf Netzwerkzertifikate (WLAN: eduroam) aber auch auf E-Mail-Zertifikate zum signieren & verschlüsseln von E-Mails. für <name>.uni-paderborn.de ausgestattet werden sollen
  • Die Zugang zum Internet benötigen
public-uni-services
(physext_uni_services)
192.26.178.0/23
IP-Adressen für Instanzen die
  • Die Zugang zum Internet benötigen
public-uni
(physext_public_uni)
192.26.184.0/22

Alle öffentlichen Netzbereiche werden durch die zentrale Firewall geschützt. Folgende Dienste werden aufgrund der hohen Missbrauchsgefahr standardmäßig nicht durchgelassen:

Dienst Protokoll Port
Remote Desktop Protocol (RDP) TCP & UDP 3389
Domain Name System (DNS) TCP & UDP 53
Network Time Protocol (NTP) UDP 123
SOCKS TCP 1080, 8080
Network File System (NFS) TCP & UDP 111, 694, 2049
SMTP TCP 25, 465, 587
(T)FTP TCP 20, 21, 69
Telnet TCP 23
NetBIOS over TCP/IP, CIFS TCP & UDP 137, 138, 139, 445

Sonderregeln, welche die oben genannten Einschränkungen aufheben, werden nach Absprache eingetragen. Schicken Sie hierzu eine Mail an das Ticketsystem (imt@upb.de).

Zusatzdienste

Neben den normalen Funktionen rund um virtuelle private Netzwerke, werden noch die beiden Dienste

angeboten. Weitere Hinweise finden sich auf den verlinkten Seiten im Cloudcomputing Kochbuch.

Speicher / Objektspeicher

Zu den Diensten der Cloudcomputing Umgebung gehört ein Objektspeicher. Objektspeicher können zum Speichern von Objekten oder einzelnen Dateien verwendet werden.

Organisiert wird er in einen oder mehreren Containern. Ein Container ist ein Speicherbehälter für Daten und bietet Ihnen eine Möglichkeit, Ihre Dateien zu organisieren. Sie können sich einen Container wie einen Ordner unter Windows oder in UNIX vorstellen. Der Hauptunterschied zwischen einem Container und anderen Dateisystemkonzepten ist, dass Container nicht verschachtelt werden können. Sie können jedoch in Ihrem Konto eine unbegrenzte Anzahl an Containern erstellen. Da Daten in einem Container gespeichert werden müssen, müssen Sie mindestens einen Container in Ihrem Konto angegeben haben, bevor Sie Daten hochladen können.

Der Zugriff auf Container geschicht ausschließlich über eine REST-API.

Anmerkung: Ein öffentlicher Container erlaubt jedem Zugriff auf Objekte in dem Container, der die öffentliche URL hat.

Organisatorisches

Der Dienst Cloudcomputing ist über die Benutzerverwaltung -> "Dezentrale Dienste" -> "Regionale Private Cloud" und die dazugehörige Schaltfläche "Details/ändern" zu beantragen. Nach einigen Tagen erhalten sie eine Mail mit den nötigen Zugangsdaten.

Die Nutzer werden einzelnen Projekten zugeordnet die mit Quotas bzgl. Rechenzeit, Netzwerk, etc. versehen sind. Alle Nutzer eines Projektes teilen sich die Quota des Projektes.

Nach erhalt der Projekt- und Logininformation können sie sich an der zentralen Weboberfläche "Dashboard" anmelden.

Anleitungen

... Schnellstart-Anleitungen ... Kochboch für integration


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Bei Fragen oder Problemen wenden Sie sich bitte telefonisch oder per E-Mail an uns:

Tel. IT: +49 (5251) 60-5544 Tel. Medien: +49 (5251) 60-2821 E-Mail: imt@uni-paderborn.de

Der Servicepoint ist aktuell im Notebook-Café zu finden

Das IMT:Notebook-Café (Raum I0.401) bietet in der vorlesungsfreien Zeit nur eingeschränkten Support und hat von Montag bis Donnerstag von 10:00 - 14:00 Uhr für Sie geöffnet geöffnet. Telefon- und E-Mailsupport erfolgt Montag bis Donnerstag von 8:30 Uhr bis 16 Uhr und Freitag von 8:30 Uhr bis 14 Uhr.


Das IMT:Servicecenter Medien auf H1 hat aktuell von Montag bis Donnerstag von 9:00 - 15:00 Uhr und am Freitag von 9:00 - 13:00 Uhr geöffnet.