6. Kết cấu của luận văn
2.2. Bộ công cụ điện toán đám mây Stratuslab
2.2.2. Kiến trúc Stratuslab
Hình 15. Mô hình kiến trúc Stratuslab 1.0 [13]
Kiến trúc của Stratuslab được mô tả theo hình 16. Stratuslab bổ xung rất nhiều tính năng mà OpenNebula không có. Stratuslab sử dụng OpenNebula
cho phần quản lý hạ tầng ảo hóa. Đặc biệt Stratuslab bổ xung Claudia (mã nguồn mở) – một bộ công cụ quản lý dịch vụ được rất nhiều nhà cung cấp dịch vụ điện toán đám mây dùng. Stratusla triển khai thêm chợ ứng dụng nơi lưu trữ các ảnh máy ảo của các ứng dụng đã được cài đặt và cấu hình sẵn, giúp cho việc triển khai một ứng dụng nhanh và đơn giản hơn rất nhiều. Sử dụng Ganglia để theo dõi và giám sát tài nguyên ảo và tài nguyên vật lý. Stratuslab tăng cường việc ghi nhận lỗi, tăng cường khả năng chịu lỗi, hỗ trợ phân quyền theo người dùng, theo nhóm và có phân quyền.
Kiến trúc StratusLab có thể được xem như là một mô hình phân lớp, phân nhóm các thành phần và các dịch vụ chính tạo thành hệ thống. Hình 15 xác định hai khối chính: „Quản lý ảnh‟ và „Đám mây IaaS‟. Cùng hình 15 cũng xác định các tương tác chính của người dùng với hệ thống. Phần quản lý ảnh không cần thiết cùng đặt với dịch vụ đám mây IaaS, điều này được biểu hiện trong việc phân tách cách khối mức cao. Hình 15 cũng xác định các giao thức và các chuẩn mà StratusLab hỗ trợ .
Stratuslab đang phát triển tiếp phiên bản 2.0. Những điểm mới cho v2.0, là công cụ quản lý ổ đĩa liên tục, quản lý mạng và bảng điển khiển. Bảng điều khiển là một bản nâng cấp của dịch vụ quản lý mạng, với bổ sung quan trọng của các chức năng kế toán, thanh toán. Để cung cấp tính năng này, cần một dịch vụ khác, bộ thu thập dữ liệu, được yêu cầu để thu thập dữ liệu từ vài dịch vụ và các thành phần. Song song với các dịch vụ thu thập là dịch vụ nén, chịu trách nhiệm nén tất cả các thông tin có liên quan để sau đó truy vấn và xử lý.
Quản lý mạng cung cấp các tính năng bổ sung, người dùng có thể tự động tạo và cấu hình việc triển khai các mạng ảo, để cung cấp việc điều khiển tốt hơn hệ thống của họ được triển khai trong đám mây. Công cụ quản lý đĩa liên tục cung cấp tính năng giống dịch vụ lưu trữ Amazon EBS, như vậy các
thiết bị đĩa có thể được sử dụng với việc chạy các máy ảo hoặc như thiết bị khởi động chính, hoặc như các dữ liệu bổ sung có thể được gán vào máy ảo.
Một thành phần quan trọng khác là „Kết nối các đám mây‟, chịu trách nhiệm về giao diện cho một đám mấy cho trước với đám mây khác. Tại thời điểm này, Stratuslab chưa hoàn thành thiết kế cho thành phần quan trọng này. Dịch vụ thu thập (collector) đóng một vai trò lớn trong việc thu thập dữ liệu từ các thành phần, đóng vai trò trung tâm cho việc truy vấn các dịch vụ và thành phần khác trong hệ thống, từ một giao diện đơn.
StratusLab v2.0 đưa ra một chợ máy ảo (image market) để xác định các máy ảo và các đĩa ảo để khởi tạo tại đám mây nhất định. Trong trường hợp này, tính năng quản lý và phân phối ảnh (image repository) được chú ý trong dịch vụ lưu trữ đám mây. Vì trong chợ máy ảo mỗi mục được ký số bao gồm một bộ kiểm tra số ảnh ảo, giải pháp này cung cấp an toàn và sự tin tưởng.
Giải pháp của việc tương tác giữa chợ máy ảo và các tầng IaaS cung cấp một cơ chế mà sự tin tưởng được xây dựng giữa các quản trị hệ thống và người dùng. Với việc này chúng ta ký mã hóa bản kê ảnh ảo (hay metadata của tài liệu) để bảo đảm chúng ta có thể hỗ trợ máy ảo tới người dùng thật, cũng như bảo đảm các máy ảo không bị chỉnh sửa sau khi tạo. Chức năng này được cung cấp bởi chợ máy ảo, cùng với các công cụ dòng lệnh mở rộng. Một bộ chính sách và một bộ các danh sách đen và trắng liên quan tới máy ảo, tương tác tại mức quản lý máy ảo IaaS, cung cấp cho các quản trị hệ thống và các người dùng một cơ chế tự động để xây dựng sự tin tưởng.
Stratuslab đẵ bắt đầu được ứng dụng một cách rộng rãi đặc biệt là có thể xây dụng thành sản phẩm có thể thương mại hóa được. Một trong số đó là Slipstream [43] . Nó là một sản phẩm thương mại hiện nay có giá trị như một giải pháp PaaS chạy trên hạ tầng Stratuslab.
Một số mô hình triển khai Stratuslab:
Hình 16. Ảo hóa một site lưới
Trong mô hình này người quản trị áp dụng công nghệ ảo hóa và điện toán đám mây để ảo hóa site lưới nhưng không cung cấp dịch vụ ảo hóa và điện toán đám mây cho người dùng. Việc ảo hóa là „trong suốt“ đối với người dùng. Lợi ích đem lại là người quản trị dễ dàng quản trị hạ tầng cung cấp dịch vụ.
Hình 17. Cung cấp cả dịch vụ lưới và đám mây cho người dùng Mô hình này là mô hình cải tiến của mô hình trên. Trong mô hình này người dùng sẽ được cung cấp cả dịch vụ lưới và dịch vụ đám mây trên cùng một nền tảng. Người quản trị vẫn có được lợi ích như mô hình trước và người dùng cũng được sử dụng những tính năng ưu việt của một dịch vụ đám mây đem lại. Điều này giúp người dùng có thể chủ động, tùy biến, triển khai nhanh dịch vụ lưới.
Hình 18. Dịch vụ lưới và đám mây lai
Mô hình thứ ba này tận dụng ưu điểm của mô hình thứ hai nhưng đã nâng cấp lên một bưới để giải quyết bài toán thiếu tài nguyên, huy động tài nguyên. Mô hình này sử dụng khả năng kết hợp để tạo ra đám mây lai của Stratuslab. Khi dó hạ tầng đám mây Stratuslab được bổ xung và tăng cường thêm các tài nguyên tù các đám mây bên ngoài.
Với ba mô hình trên có thể áp dụng trong từng trường hợp cụ thể để có thể mở rộng, nâng cao năng lực hạ tầng của lưới.
TIỂU KẾT CHƢƠNG 2
Chương này đã nghiêm cứu hai bộ công cụ điện toán lưới và điện toán đám mây OpenNebula và Stratuslab. Nghiên cứu về mặt tính năng, kiến trúc và đặc biệt là các mô hình triển khai và các tính năng có thể áp dụng mở rộng, nâng cao hạ tầng của lưới. Cụ thể có một số mô hình : ảo hóa một phần, kết hợp phân phối đám mây IaaS trên lưới, kết hợp với hạ tầng đám mây công cộng bên ngoài với hạ tầng đám mây nội tại. Các mô hình này là tiền đề để có thể khái quát thành một số mô hình triển khai được nêu ở chương tiếp theo.
CHƢƠNG 3 – KIẾN TRÚC TĂNG CƢỜNG HẠ TẦNG TÍNH TOÁN LƢỚI DỰA TRÊN OPENNEBULA VÀ STRATUSLAB
Phần trên đã trình bày cơ bản về điện toán lưới và điện toán đám mây, công nghệ ảo hóa. Các mô hình điện toán lưới và điện toán đám mây theo đuổi cùng một mục địch là tạo các nền tảng phân tán quy mô lớn. Trong khi điện toán lưới chú trọng vào liên kết tài nguyên và thuận lợi cho hợp tác, điện toán đám mây chú trọng vào sự mềm dẻo và việc cung cấp ngay các tài nguyên ảo hóa. Chương này sẽ chỉ ra như thế nào điện toán đám mây sẽ vượt qua nhiều giới hạn của giải pháp điện toán lưới và mở rộng sự quản lý, tính năng, tiết kiệm năng lượng, sự thích hợp và sự tối ưu sản phẩm các nền tảng điện toán lưới.