PRINCIPALES HERRAMIENTAS DE SOFTWARE LIBRE PARA CLOUD COMPUTING

• EUCALYPTUS CLOUDEucalyptus (eucalipto) es una infraestructura (plataforma) open source para la implementación de computación en nube privada en clústers de ordenadores. Su nombre hace referencia al acrónimo "Elastic Utility Computing Architecture for Linking Your Programs To Useful Systems" que puede traducirse como "Utilidad de arquitectura informática elástica para confiar sus programas a sistemas funcionales". Eucalyptus es compatible con Amazon Web Services (Amazon EC2 y S3). Está integrado con la distribución Ubuntu GNU/Linux 9.04 como un útil de "cloud computing". Eucalyptus puede instalarse fácilmente en la mayoría de distribuciones GNU/Linux: Debian,³ CentOS,⁴ Red Hat Enterprise Linux (RHEL), SUSE Linux Enterprise Server (SLES), OpenSUSE, Fedora… También puede usar gran variedad detencologías de virtualización de hardware incluyendo hipervisores VMware, Xen y KVM para implementar las abstracciones de nube que soporta. Actualmente posee una interfaz orientada al usuario que es compatible con los servicios pero la plataforma está modularizada para poder utilizar un conjunto de interfaces diferentes simultáneamente. El desarrollo de Eucalyptus está impulsado por Eucalyptus Systems, una start-up de respaldo de riesgo.⁵ Hay 2 ediciones básicas: una propietaria, y otra de código abierto.

FUNCIONES

Eucalyptus implementa nubes de tipo privado e híbrido, de estilo IaaS (Infrastructure as a Service). La plataforma proporciona una interfaz única que permite al usuario acceso a recursos de infraestructura (máquinas, red y almacenamiento) disponibles en nubes privadas —implementada por Eucalyptus dentro del centro de datos de una organización una organización— y recursos disponibles externamente en servicios de nube pública. El software está diseñado con una arquitectura modular y extensible basada en servicios web que permite a Eucalyptus exportar variedad de APIs hacia usuarios vía herramientas cliente. Actualmente, Eucalyptus implementa el API estándar de la industria Amazon Web Services (AWS), que permite la interoperabilidad de Eucalyptus con servicios AWS y herramientas. Eucalyptus proporciona su propio conjunto de herramientas de línea de comandos llamada Euca2ools, que puede utilizarse internamente para interactuar con las intalaciones privadas de Eucalyptus o externamente para material de nubes públicas, incluyendo Amazon EC2.

Eucalyptus incluye las siguientes funciones:

• Compatibilidad con la API Amazon Web Services.
• Instalación y desarrollo con el útil de gestión de clústers de ordenadores Rocks Linux, desde código o paquetes DEB y RPM.
• Comunicación segura entre los procesos internos vía SOAP y WS-Security.
• Útiles de administración básica.
• Capacidad de configurar múltiples clústeres de servidores como una sola "cloud".
• Soporte para máquinas virtuales Linux y Windows.
• Direcciones IP elásticas y grupos de seguridad.
• Gestión de usuarios y grupos.
• Informes de contabilidad.
• Políticas programables y configurables.

Arquitectura de software de Eucalyptus

 

La nube de plataforma de computación Eucalyptus tiene cinco componentes de alto nivel: Cloud Controller (CLC), Cluster Controller (CC), Walrus, Storage Controller (SC) y Node Controller (NC). Cada componente de sistema tiene su propia interfaz web y es implementada como un servicio web stand-alone. Esto tiene dos ventajas principales: Primero, cada servicio Web expone una API bien definida independientemente del idioma (de programación) en la forma de documento WSDL que contiene tanto las operaciones que el servicio puede realizar y las estructuras de datos input/output. Segundo, Eucalyptus aprovecha funciones Web-service existentes como políticas de seguridad (WSS) para comunicación segura entre componentes y confía en los paquetes de software de servicios web estándar de la industria.

• OpenNebula

OpenNebula es una plataforma para computación en la nube orientado a centros de datos distribuidos y heterogéneos, proporcionando la infraestructura virtual para construir nubes privadas, públicas, e implementaciones híbridas de infraestructura como servicio (IaaS). OpenNebula es software de fuente abierta amparado en la Licencia apache 2.

OpenNebula orquesta el almacenamiento, la red, los servicios de virtualización, así como el control y la seguridad, a la hora de desplegar servicios multi-tier (ej. cluster de computadoras ) como  máquinas virtuales en infraestructuras distribuidas, combinando los recursos del propio centro de datos y los recursos de la nube remota según políticas previamente definidas . Según Informe de la Comisión Europea "... pocos proyectos de investigación sobre la nube, en el sentido más amplio se han iniciado, el más importante entre ellos probablemente sea OpenNebula ...".

OpenNebula incluye herramientas características para la integración, administración, escalabilidad, seguridad y contabilidad, así como mecanismos para la estandarización, la interoperabilidad y la portabilidad, proporcionando a los  usuarios y administradores de la nube la posibilidad de escoger entre varias interfaces de nube (Amazon EC2 Query, OGF Open Cloud Computing Interface y vCloud) así como entre diferentes hypervisores (Xen, KVM y VMware), para acomodar múltiples combinaciones de software y hardware en un único centro de datos.⁵

OpenNebula ha sido apadrinado en el Google Summer of Code 2010.⁶

OpenNebula es desarrollado y patrocinado por OpenNebula Sistemas (anteriormente C12G).

OpenNebula es utilizado por proveedores de hosting, operadores de telecomunicación, proveedores de servicios, centros de supercomputación, laboratorios y proyectos internacionales de investigación.

• OpenStack

OpenStack es un proyecto de computación en la nube para proporcionar una infraestructura como servicio (IaaS).

Es un software libre y de código abierto distribuido bajo los términos de la licencia Apache. El proyecto está gestionado por la Fundación OpenStack, una persona jurídica sin fines de lucro creada en septiembre de 2012 para promover el software OpenStack y su comunidad.

Descripción

Más de 200 empresas se unieron al proyecto entre las que destacan AMD, Avaya, Brocade Communications Systems, Canonical, Cisco, Dell, Ericsson, Groupe Bull, HP, IBM, InkTank, Intel, NEC, Rackspace Hosting, Red Hat, SUSE Linux, VMware y Yahoo!.

La tecnología consiste en una serie de proyectos relacionados entre sí que controlan estanques de control de procesamiento, almacenamiento y recursos de red a través de un centro de datos, todos administrados a través de un panel de control que permite a los administradores controlar mientras potencia a sus usuarios proveyendo los recursos a través de una interfaz web.

La comunidad OpenStack colabora en torno a un ciclo de lanzamiento con hitos de desarrollo de frecuencia semestral.⁷ Durante la fase de planificación de cada lanzamiento, la comunidad se reúne para la Cumbre de Diseño OpenStack para facilitar sesiones de trabajo para desarrolladores y armar planes a futuro

Componentes

OpenStack tiene una arquitectura modular con varios nombres para sus componentes.⁹

Compute (Nova)

OpenStack Compute (Nova) es un controlador de estructura cloud computing, que es la parte principal de un sistema de IaaS. Está diseñado para gestionar y automatizar los pools de los recursos del equipo y puede trabajar con tecnologías ampliamente disponibles de virtualización. KVM y Xen son las opciones disponibles para la tecnología de hipervisor, junto con la tecnología Hyper-V, la tecnología vSphere de VMware y la tecnología de contenedores Linux como LXC.

Está escrito en Python y usa muchas bibliotecas externas, como Eventlet (para la programación concurrente), Kombu (para la comunicación AMQP) y SQLAlchemy (para acceder a la base de datos). La arquitectura de Compute está diseñado para escalar horizontalmente en hardware estándar, sin requisitos de hardware o software propietarios, y proporcionar la capacidad de integración con sistemas legados y tecnologías de terceros.

Object Storage (Swift)

OpenStack Object Storage (Swift) es un sistema de almacenamiento redundante y escalable. Los objetos y los archivos se escriben en varias unidades de disco repartidos por los servidores del centro de datos, con el software OpenStack responsable de asegurar la replicación y la integridad de los datos en el clúster. Agrupaciones de almacenamiento escalar horizontalmente simplemente añadiendo nuevos servidores. En caso de que un servidor o disco duro falla, OpenStack replica su contenido desde otros nodos activos a nuevas ubicaciones en el clúster. Debido a que OpenStack utiliza la lógica del software para asegurar la replicación de datos y la distribución a través de diferentes dispositivos, discos duros y servidores de bajo costo pueden ser utilizados.

En agosto de 2009, Rackspace comenzó el desarrollo del precursor de OpenStack Object Storage, como un reemplazo completo para el producto Cloud Files. El equipo de desarrollo inicial consistió en nueve desarrolladores. SwiftStack, una compañía de software de almacenamiento de objetos, es actualmente el líder en el desarrollo de Swift.

Block Storage (Cinder)

OpenStack Block Storage (Cinder) proporciona dispositivos de almacenamiento a nivel de bloque persistentes para usar con instancias de OpenStack Compute. El sistema de almacenamiento de bloques gestiona la creación, aplicación y el desprendimiento de los dispositivos de bloque a los servidores. Volúmenes de almacenamiento de bloque se integran plenamente en OpenStack Compute y el Dashboard que permite a los usuarios en la nube gestionar sus propias necesidades de almacenamiento. Además del almacenamiento del servidor local de Linux, puede utilizar las plataformas de almacenamiento incluyendo Ceph, CloudByte, Coraid, EMC (VMAX y VNX), GlusterFS, Hitachi Data Systems, IBM Storage (familia Storwize, controlador de volumen SAN, XIV Storage System, y GPFS) , Linux LIO, NetApp, Nexenta, Scality, SolidFire, HP (StoreVirtual y 3PAR StoreServ familias) y almacenamiento puro. El almacenamiento de bloques es apropiado para escenarios donde el rendimiento es sensible, tales como el almacenamiento de base de datos, sistemas de archivos expandibles, o la prestación de un servidor con acceso al almacenamiento a nivel de bloque en bruto. La gestión Snapshot ofrece una potente funcionalidad para realizar copias de seguridad de los datos guardados en volúmenes de almacenamiento en bloque. Las instantáneas no se pueden restaurar ni utilizar para crear un nuevo volumen de almacenamiento en bloque.

Networking (Neutron)

OpenStack Networking (Neutrones, anteriormente Quantum) es un sistema para la gestión de redes y direcciones IP. Asegura que la red no presente el problema del cuello de botella o el factor limitante en un despliegue en la nube y ofrece a los usuarios un autoservicio real, incluso a través de sus configuraciones de red.

OpenStack Networking proporciona modelos de redes para diferentes aplicaciones o grupos de usuarios. Los modelos estándar incluyen redes planas o VLAN para la separación de los servidores y el tráfico. Gestiona las direcciones IP, lo que permite direcciones IP estáticas o DHCP reservados. Direcciones IP flotantes permiten que el tráfico se redirija dinámicamente a cualquiera de sus recursos informáticos, que permite redirigir el tráfico durante el mantenimiento o en caso de fracaso. Los usuarios pueden crear sus propias redes, controlar el tráfico y conectar los servidores y los dispositivos a una o más redes. Los administradores pueden aprovechar las redes definidas por software de tecnología (SDN) como OpenFlow para permitir altos niveles de multiempresa y escala masiva. OpenStack Networking tiene un marco que permite la extensión de servicios de red adicionales, como los sistemas de detección de intrusos (IDS), balanceo de carga, cortafuegos y redes privadas virtuales (VPN) para ser implementada y administrada.

Dashboard (Horizon)

El Dashboard de OpenStack (Horizont) proporciona a los administradores y usuarios una interfaz gráfica para el acceso, la provisión y automatización de los recursos basados ​​en la nube. El diseño permite que los productos y servicios de terceros, tales como la facturación, el monitoreo y las herramientas de gestión adicionales. El Dashboard es sólo una forma de interactuar con los recursos de OpenStack. Los desarrolladores pueden automatizar el acceso o construir herramientas para gestionar sus recursos mediante la API nativa de OpenStack o la API de compatibilidad EC2.

Servicio de Identidad (Keystone)

El servicio de Identidad de OpenStack (Keystone) ofrece un directorio central de usuarios asignados a los servicios de OpenStack que pueden acceder. Actúa como un sistema de autenticación común en todo el sistema operativo para la nube y se puede integrar con los servicios de directorio backend existentes como LDAP. Es compatible con múltiples formas de autenticación, incluyendo nombre de usuario y contraseña de credenciales estándar, sistemas basados ​​en tokens e inicios de sesión (login) de estilo AWS (es decir, Amazon Web Services). Además, el catálogo incluye una lista consultable de todos los servicios existentes en la OpenStack cloud, en un solo registro. Los usuarios y las herramientas de terceros mediante programación pueden determinar qué recursos pueden acceder.

Servicio de Imagen (Glance)

El servicio de imagen de OpenStack (Glance) proporciona servicios de descubrimiento, de inscripción y de entrega de los discos y del servidor de imágenes. Las imágenes almacenadas se pueden utilizar como una plantilla. También se puede utilizar para almacenar y catalogar un número ilimitado de copias de seguridad. El servicio de imagen puede almacenar imágenes de disco y de servidores en una variedad de back-ends, incluyendo OpenStack Object Storage. La API de servicios de imagen proporciona una interfaz REST estándar para consultar información sobre las imágenes de disco y permite a los clientes transmitir las imágenes a nuevos servidores.

Telemetría (Ceilometer)

El servicio de Telemetría de OpenStack (Ceilometer) proporciona un único punto de contacto para los sistemas de facturación, proporcionando todos los contadores que se necesitan para establecer la facturación del cliente, a través de todos los componentes actuales y futuras de OpenStack. La entrega de los contadores es trazable y auditable, los contadores deben ser fácilmente extensible para apoyar nuevos proyectos, y los agentes que realizan las colecciones de datos deben ser independientes de todo el sistema.

Orquestación (Heat)

Heat es un servicio para orquestar múltiples aplicaciones compuestas en la nube utilizando plantillas, tanto a través de una API REST OpenStack nativa y una API de consultas compatibles con CloudFormation

Base de datos (Trove)

Trove es una base de datos que funciona como un servicio de aprovisionamiento de motores de bases de datos relacionales y no relacionales.

• CLOUD FOUNDRY

Es la propuesta PaaS (Platform As A Service) de VMWare.

Dentro de las Capas Cloud el PaaS está entre el IaaS (Infraestructure As A Service) y el SaaS (Software As A Service):

Si un IaaS nos da la infraestructura para que nosotros montemos nuestros servicios o plataformas (como Amazon EC2) un PaaS nos provee una abstracción sobre esa infraestructura y nos provee una plataforma y un stack de soluciones (como Google App Engine o Azure).

El objetivo de VMWare con Cloud Foundry es resolver los problemas de los PaaS existentes:

· Falta de portabilidad entre Clouds: acaso lo que corres en GAE correrá en algún otro sitio?

· Clouds sólo públicas: muchas organizaciones no pueden plantearse el uso de una nube pública y necesitan una infraestructura privada o mixta.

· Restricciones del Cloud: hasta hace poco GAE no soportaba bases de datos relacionales,…

· Soporte para estándares y frameworks

· Atado a un entorno: En Azure el uso de su base de datos SQL Azure o en GAE el uso de la suya,…

Cloud Foundry se define como una plataforma opensource multi-lenguaje, multi-framework, multi-aplicación y multi-cloud.

Cloud Foundry permite una elección en todas las capas como se ve en el stack que soporta:

Actualmente soporta:

· Lenguajes: Java, Groovy, Scala, Ruby y Node.js

· Frameworks: Spring, Rails, Grails, Node,…

· Servicios: MySQL, Redis, MongoDB,…

Y se están incluyendo nuevos Servicios: nuevas bases de datos, soporte RabbitMQ,…

Cloud Foundry corre sobre VMWare VSphere (Sistema operative cloud de VMWare).

Para comenzar a usar Cloud Foundry debes solicitar una cuenta (gratuita de momento), en un próximo post veremos como desplegar una aplicación creada con Spring Roo en Cloud Foundry.

Otra funcionalidad interesante es Micro Cloud Foundry que permite instalar en una máquina una máquina virtual con la plataforma para probar en local.

SERVICIOS QUE OFRECE LAS NUBES INFORMATICAS

Nube es precisamente ese lugar donde podemos almacenar de forma virtual todos los archivos a los cuales deseemos acceder en cualquier momento y lugar, como así también utilizar las herramientas de software de nuestra preferencia.

El concepto de Cloud Computing parece algo lejano y utópico, lo cierto es que distintos servicios que utilizamos asiduamente en Internet han sido creados bajo las bases de los parámetros que caracterizan a la Computación en la Nube. 

En esta línea, las dos empresas pioneras en materia de Cloud Computing son sin lugar a dudas Google, con su suite de programas de ofimática Google Apps, y Salesforce, una empresa dedicada a ofrecer soluciones CRM a demanda. 

Si bien estas últimas son quizás las más conocidas en este rubro, en el mercado actual existen un número considerable de compañías dedicadas al negocio del Cloud Computing y que ofrecen servicios que guardan relación con el mismo. 

Estas empresas ofrecen variados servicios que pueden ser catalogados en 3 capas principales: 

- (SaaS) Software como Servicio 

- (PaaS) Plataforma como Servicio 

- (IaaS) Infraestructura como Servicio 

Software como  Servicio 

El concepto de Software como  Servicio se caracteriza por brindar a demanda una aplicación, corriendo en la denominada "multitenencia", es decir, una sola instancia de la aplicación que se ejecuta en los servidores del proveedor y es capaz de operar y brindar servicios a múltiples compañías simultáneamente. 

En la actualidad, Salesforce y Google Apps son los ejemplos más conocidos de Software como Servicio. 

Plataforma como un Servicio 

El concepto conocido como Plataforma como un Servicio es básicamente un ambiente de desarrollo en donde se pueden crear otras aplicaciones que hagan uso de las características del Cloud Computing. 

La capa del medio, que es la plataforma como servicio (en inglés platform as a service, PaaS), es la encapsulación de una abstracción de un ambiente de desarrollo y el empaquetamiento de una carga de servicios. La carga arquetipo es una imagen Xen (parte de Servicios Web Amazon) conteniendo una pila básica Red (por ejemplo, un distro Linux, un servidor Red, y un ambiente de programación como Perl o Ruby). Las ofertas de PaaS pueden dar servicio a todas las fases del ciclo de desarrollo y pruebas del software, o pueden estar especializadas en cualquier área en particular, tal como la administración del contenido.

Los ejemplos comerciales incluyen Google App Engine, que sirve aplicaciones de la infraestructura Google, y también Windows Azure , de Microsoft, una plataforma en la nube que permite el desarrollo y ejecución de aplicaciones codificadas en varios lenguajes y tecnologías como .NET, Java y PHP. Servicios PaaS tales como éstos permiten gran flexibilidad, pero puede ser restringida por las capacidades que están disponibles a través del proveedor.

Infraestructura como  Servicio 

El concepto de Infraestructura como Servicio se centra en la posibilidad de ofrecer a las compañías todos los recursos de hardware necesario para sus operaciones en la Nube, desde espacio de almacenamiento hasta capacidad de proceso de cómputo. 

Ejemplos de empresas prestatarias de esta clase de servicios son Amazon Web Services, que ofrece capacidad de cómputo y espacio de almacenamiento, y la organización Joyent que ofrece servidores virtualizados.