vcloud als belofte VMware biedt wolken op maat

Transcriptie

1 NetOpus: Juli Oktober Thema: Opslag Beveiliging Rubriek: Serie Focus Titel: De vcloud queeste als belofte naar alternatieve software Auteur: Marcel Bram Dons Beelen Pagina s: 40 xx - 43 xx vcloud als belofte VMware biedt wolken op maat De huidige, deels verouderde IT-infrastructuur, de economische crisis en het toenemende succes van virtualisatie hebben bij ondernemingen niet alleen geleid tot een toenemende belangstelling voor cloud computing, maar ook voor verwarring rond het fenomeen. Voor een onderneming is het dan ook van primair belang om allereerst te doorgronden wat cloud computing precies is en in welke vorm en situatie het de onderneming kan helpen om een IT-infrastructuur te creëren die beter aansluit bij het dynamische businessmodel van morgen. Bram Dons Simpel gezegd, cloud of utility computing is het gebruikmaken van een softwaregebaseerde netwerkinfrastructuur waarbij gebruikers on-demand toegang hebben tot gedeelde opslagbronnen (cpu, netwerk en opslag), de zogenoemde resourcepools. Die kunnen zich intern binnen de onderneming bevinden of daarbuiten op een third party- hostingfaciliteit (zogenoemde off-promise clouds). Beide huisvestingsmethoden staan bekend als internal en external clouds. Internal cloud, on-promise cloud, utility computing en autonomic computing - de begrippen refereren allemaal aan hetzelfde concept: het gemeenschappelijk gebruikmaken van gedeelde computerbronnen om beter de huidige en toekomstige applicaties en werkbelastingen te kunnen ondersteunen. Internal cloud Architectonisch gezien verschilt een internal cloud niet veel van een gevirtualiseerde scale-out infrastructuur. Beide bestaan uit een verzameling commodity x86-servers die via een grid- engine of virtuele infrastructuur op basis van hypervisors zijn gekoppeld. Hoewel servervirtualisatie een essentieel onderdeel uitmaakt van de infrastructuur die nodig is voor cloud computing, moet er nog een aanzienlijke basisinfrastructuur en technologie aan worden toegevoegd voordat het een cloud computing-omgeving kan worden genoemd. Als men veronderstelt dat een internal cloud veel meer is dan wat veel leveranciers de volgende generatie datacenterarchitectuur noemen, utility computing of welke naam men daarvoor heeft bedacht, het mag allemaal. Ontbrekende compatibiliteit De meeste van de huidige cloud computing-oplossingen kennen ernstige tekortkomingen, want de meeste applicatieplatformen zijn propriëtair van aard. Daardoor moeten applicaties bij de overgang van een traditionele naar een cloud-computing-architectuur op grote schaal worden herschreven. Daarnaast ontbreekt vaak de mogelijkheid om naar een andere provider over te stappen wanneer bijvoorbeeld de overeengekomen SLA s niet worden gehaald. Er ontstaan lange wachttijden bij de overgang naar een nieuwe omgeving, doordat deze opnieuw moet worden geconfigureerd. De afwezigheid van standaardisatie tussen cloud computing-platformen creëert onnodige complexiteit en resulteert in hoge overstapkosten. Elke leverancier van een cloud-model houdt er zijn eigen applicatiemodel op na, waarvan er veel propriëtair van aard is en bovendien is gebaseerd op een verticaal geïntegreerd stack wat de keuze van platform beperkt. IT-leveranciers worden zich langzamerhand steeds meer bewust dat de gebruiker van vandaag de dag, op welk onderdeel binnen de IT-omgeving dan ook, niet langer wil worden geconfronteerd met een vendor lock-in, maar vrijheid van keuze wil. Veel bestaande cloud-technologieën bieden geen volledige compatibiliteit met bestaande applicaties. Sommige compute-clouds in het publieke domein hebben de compatibiliteit opgeofferd ten gunste van een betere schaalbaarheid en de ondersteuning van bepaalde features. Hierdoor moet vaak een applicatie geheel of gedeeltelijk worden herschreven. Als gevolg van het ontwerp maken de meeste external cloud-leveranciers van een multi-tenancy compute-omgeving gebruik. IT-beheerders worden daarmee gedwongen om zelf maar een juiste balans te zoeken tussen de mate van beveiliging van een internal, dedicated infrastructuur en die van een shared external cloud-omgeving. Eisen cloud-omgeving Ondernemingen willen alleen profiteren van de voordelen van cloud computing mits deze aan bepaalde voorwaarden voldoet. Ze willen een oplossing die non-disruptive is, zodat van bestaande applicaties kan worden gebruikgemaakt zonder de noodzaak ze te moeten herschrijven en tegelijkertijd de mogelijkheid hebben om nieuwe applicatiearchitecturen te kunnen toevoegen. Anders gezegd, ondernemingen willen een praktisch probleemloos overgangspad van hun traditionele naar een cloud computing-infrastructuur die ze een maximale keus biedt uit bestaande en nieuwe applicaties. Voor de lange termijn wil men de garantie

2 De queeste naar alternatieve vcloud als software belofte Focus Serie Afbeelding 1. Componenten van de private cloud (bron: VMware) dat men niet is gevangen in een propriëtaire cloud- oplossing. Deze oplossing moet enterprise-ready zijn en beheerders de volledige controle bieden over de serviceniveaus van de business waarvoor ze verantwoordelijk zijn. Ze willen vrijheid van keus hebben en gevrijwaard zijn van elke lock-in van een applicatie, besturingssysteem of hardware- architectuur. Kortom, het zijn nogal wat eisen die worden gesteld en de vraag is welke leveranciers van cloud computing-software daaraan op dit moment al kunnen tegemoetkomen. Een oplossing die aan alle eisen voldoet, moet een oplossing zijn die de cloud naar de onderneming brengt in plaats van de onderneming te dwingen haar complete IT-infrastructuur naar een propriëtaire externe cloud over te zetten. De oplossing is om een intern datacenter naar een private cloud over te zetten die optioneel - op een veilige manier kan worden gekoppeld aan externe cloudservices. Bij VMware denken ze daarvoor de oplossing te hebben gevonden door het interne datacenter te laten fungeren met de eigenschappen van een cloud. De IT-afdeling kan gebruikers bedienen op basis van zelfbediening van de juiste services; ze worden van de juiste hoeveelheid systeemcapaciteit voorzien en hebben de mogelijkheid om het gebruik van resources door te berekenen aan een businessunit. Applicaties hoeven niet te worden herschreven en de interne gebruikers hoeven niet langer te weten hoe de onderliggende technologieën werken die door een bepaalde service worden geboden. Het eind vorig jaar aangekondigde VMware vcloud moet dit alles gaan mogelijk maken. VMware ziet een private cloud als een hybrid cloud die een veilige cloud computing-omgeving biedt waarin de computing-capaciteit van zowel de interne als externe cloud samenwerkt en als een utility kan worden aangeboden. De private cloud omvat drie componenten: cloud operating system; management model en federation services (zie Afbeelding 1). We zullen ze hierna afzonderlijk bespreken. Cloud operating system Aan de basis van de private cloud staat het cloud operating system, een nieuwe categorie software die speciaal is ontworpen om grote verzamelingen computerbronnen binnen een infrastructuur te bundelen. Cpu s, opslag en netwerken, samen vormen ze een flexibele en dynamische operationele omgeving. In tegenstelling tot een traditioneel besturingssysteem dat een enkel systeem beheert, bundelt een cloud operating system de complete infrastructuur tot een enkelvoudige, krachtige compute plant. Daarbinnen kunnen bronnen snel en dynamisch aan elke applicatie worden toegewezen, op elk moment wanneer dat nodig is. Het vsphere cloud-os ondersteunt een tweetal zaken: infrastructurele en application-services. De application-services voorzien in een ingebouwde service voor de besturing van alle applicaties met betrekking tot availability, security en scalability. De availability-services maken het de IT-beheerder mogelijk om applicaties in verschillende beschikbaarheidniveaus in te delen. In tegenstelling tot de traditionele IT-omgeving is daarvoor geen complexe redundante hardware of clustering-software meer nodig. VMware VMotion en VMware Storage VMotion kunnen de geplande downtime als gevolg van gepland onderhoud aan servers of storage zo goed als elimineren. Ongeplande downtime is met High Availability (HA), Data Recovery en de nieuwe geavanceerde VMware Fault Tolerance-technologie (FT) te minimaliseren. De architectuur van het netwerk- en internet-gebaseerde cloud-os, zowel internal als external, maakt dat een goede beveiliging natuurlijk ook van cruciaal belang is. Met behulp van de Security Services kan een applicatie, onafhankelijk waar deze binnen de cloud draait, van het juiste beveiligingsniveau worden voorzien. De nieuwe VMware vshield Zones vereenvoudigen de beveiliging van applicaties in een shared omgeving door de security-policy s op applicatieniveau te regelen, waarbij de trust en de netwerksegmentatie van gebruikers alsmede de bescherming van gevoelige data blijven gehandhaafd. Nieuw beheermodel Om IT als een service in een private cloud, internal of external, te kunnen aanbieden is een nieuw beheermodel nodig. In plaats van een focus op de componenten van de onderliggende infrastructuur richt het nieuwe beheermodel zich op de eigenschappen van een bepaalde service. De private cloud

3 vereist een service-gedreven beheermodel. Dit stelt IT-beheer in staat om de geboden service, met betrekking tot de mate van beschikbaarheid en veiligheid, aan zakelijke gebruikers en eigenaren van applicaties inzichtelijk te maken. Het verschaft gebruikers de mogelijkheid om op eenvoudige wijze een bepaalde service aan te vragen met het gewenste serviceniveau en van deze services gebruik te maken, zonder dat deze kennis hoeven te hebben van alle intrinsieke eigenschappen van de onderliggende infrastructuur. Tegelijkertijd moet dit nieuwe type SLAgedreven beheer model de wensen van de gebruiker kunnen vertalen naar voor het systeem begrijpelijke instructies, zodat IT de onderliggende systeembronnen op een dynamische wijze en hoge mate van automatiseringsgraad kan beheren. vcenter CapacityIQ De hiervoor geschetste gebruikerseisen voor een zelfbedieningsbeheermodel is door VMware binnen het nieuwe vcenter geïmplementeerd onder de naam Self Service Management-infrastructuur. De VMware vcenter Suite kent een SLA-driven beheermodel waarin de beschikbaarheid, beveiliging en prestaties constant door het cloud-os worden vergeleken met een door de gebruiker gespecificeerde SLA. Het beheermodel bestaat uit een aantal services: vcenter CapacityIQ, AppSpeed, ConfigControl, Lifecycle Manager, Lab Manager, Stage Manager en Chargeback. Een aantal daarvan waren onder de vorige versie van vcenter al beschikbaar, waaronder chargeback. Sommige zijn of worden daaraan later dit jaar nog door VMware toegevoegd, waaronder Lab Manager, ConfigControl en CapacityIQ. Een aantal van deze services is van eminent belang om een zo hoog mogelijk profijt te kunnen trekken uit een cloud computingomgeving. Eén van de daarvoor noodzakelijke services is de CapacityIQ-service (dit jaar beschikbaar). Een andere is Chargeback. Met de laatstgenoemde service kan een onderneming het gebruik van virtuele bronnen binnen een cloud computing-omgeving aan de eindgebruiker doorberekenen. Zoals bekend voorziet virtualisatie in een gedeelde dynamische omgeving, wat het mogelijk maakt om beter en efficiënter van de beschikbare computerbronnen gebruik te kunnen maken. De vraag is alleen hoe een gebruiker hiervan optimaal kan gebruikmaken in een constant veranderende omgeving, die bestaat uit verschillende gedeelde computerbronnen en applicaties waarvan de capaciteit als gevolg van de vraag continu slinkt of uitdijt. vcenter CapacityIQ biedt daartoe de mogelijkheid door vraag en aanbod van computerbronnen zo efficiënt en voorspelbaar mogelijk op elkaar af te stemmen. Op basis van een wat als -analyse brengt het van tevoren de effecten van een capaciteitsverandering in beeld. Door de uitwerking van een aantal scenario s, die tot bepaalde uitkomsten kunnen leiden, wordt de beheerder in staat gesteld om de planning, aankoop en toewijzing van de benodigde capaciteit uit te voeren. Want het bepalen van de juiste capaciteit die een applicatie nodig heeft, is in een virtuele omgeving voor de beheerder nog steeds een lastige zaak. Als gevolg daarvan worden de benodigde bronnen voor virtuele machines vaak over- of onderbemeten. CapacityIQ helpt nu de beheerder om snel elke overbemeten, actieve of nietactieve vm in het datacenter te detecteren. Door vm s op de juiste manier in te zetten is op een veilige manier elke ongebruikte capaciteit in te zetten om daarmee verspilling van capaciteit (en dus kosten) tegen te gaan. De Afbeelding 2. Kerncomponenten cloud operating system van VMware (bron: VMware) levering van de juiste capaciteit op het juiste moment helpt om op dat moment onnodige kosten uit te stellen en voorkomt dat de vraag naar meer capaciteit te kort schiet. CapacityIQ bewaakt en analyseert continu de capaciteitsvraag op verschillende niveaus: virtuele machine, host, cluster en datacenter. Op basis van historische consumptiepatronen laat CapacityIQ de trends zien en voorspelt het de huidige en toekomstige capaciteitsbehoeften. Op die manier kan de benodigde capaciteit altijd op het juiste moment beschikbaar zijn en worden SLA s beter nageleefd. vcenter Chargeback Chargeback is een eenvoudig, flexibel en accuraat model om de kosten te meten in een shared IT-servicesomgeving. Het verbetert de gebruiksgraad van bronnen en beslissingen met betrekking tot accurate toewijzingen op basis van werkelijke kosten van gevirtualiseerde werkbelastingen. Het helpt eindgebruikers bij het maken van een weloverwogen besluit bij service levels door een beter inzicht te verschaffen in de daaraan verbonden kosten. Chargeback maakt van een database gebruik waarin de kosten en het gebruik worden opgeslagen die het van de vcen-

4 De queeste naar alternatieve vcloud als software belofte Focus Serie Afbeelding 3. vcenter Infrastucture Management (bron: VMware) ter Server heeft verkregen. Doordat Chargeback nauw is geïntegreerd met vsphere Client, heeft de gebruiker via de web interface op eenvoudige wijze toegang tot beheer en rapportage van de kostenstructuur. Chargeback ondersteunt drie verschillende kostenmodellen: fixed, allocation- en utilization-based. Het fixed kosten model specificeert per vm instance-kosten als vloerruimte, stroom/koeling, software of administratieve overhead. Het allocationgebaseerde model specificeert de variabele kosten per vm op basis van toegewezen bronnen, zoals de hoeveelheid geheugen, cpu of opslag gereserveerd voor een vm door vcenter Server. Tot slot worden de variabele kosten per vm bij het utilization-gebaseerde model bepaald op basis van actueel gebruikte bronnen, waaronder gemiddelde hoeveelheid geheugen-, disk- en cpu- gebruik, alsmede netwerk- en disk-i/o. De kostenmodellen kunnen in een template worden gecombineerd, wat het makkelijk maakt om met een eenvoudig chargeback-model te starten op basis van bepaalde organisatorische vereisten. Het overzicht en de controle behouden over een virtuele omgeving (en dus straks de cloud computing-omgeving) vormt één van de grootste uitdagingen voor IT-beheer. De virtuele omgeving werkt immers flexibel, dynamisch en is continu onderhevig aan veranderingen. Virtualisatie introduceert continu nieuwe entiteiten, relaties en acties, die niet alleen allemaal moeten worden bestuurd en beheerd, maar ook vragen om betere manieren van automatisering en het omgaan met verandering van configuraties. Voor beheer van een dynamische virtuele omgeving heeft VMware de vcenter ConfigControl ontwikkeld, die dit jaar beschikbaar komt. ConfigControl detecteert automatisch configuraties, afhankelijkheden en compliance van de virtuele IT-infrastructuur. Mogelijke problemen die uitval kunnen veroorzaken, worden vroegtijdig aan het licht gebracht. Voor geplande downtime worden afhankelijkheden tussen virtuele bronnen aan de gebruiker zichtbaar gemaakt. Door automatische controle, onder meer van de compliance van complexe configuraties, en beheer kan de beheerder sneller inspelen op veranderingen. Daarbij behoudt de beheerder de volledige controle over de virtuele omgeving. Behalve deze fraaie beloften, die te lezen zijn op de enkele VMwarewebpagina, zijn er verder nog weinig details bekend over deze service. vcenter AppSpeed AppSpeed biedt een service voor prestatiebeheer en service level-rapportage voor applicaties die op vm s draaien. Het analyseert het dataverkeer tussen eindgebruikers, webapplicaties en back-end-servers. AppSpeed kan worden gebruikt om de prestaties van een applicatie voor en na de migratie naar een virtuele omgeving te meten. Hiermee kan worden aangetoond dat virtualisatie geen negatieve invloed heeft op de prestaties van de applicaties (een onderwerp dat al dan niet terecht nogal eens ter sprake komt bij de migratie naar een virtuele omgeving). AppSpeed onderzoekt de packets tussen de verschillende tiers van een multitierapplicatie die tussen virtual switches op de VMware ESX-hosts stromen. Dit gebeurt onopgemerkt zonder dat van agents, code-insertie of de creatie van synthetische transacties hoeft te worden gebruikgemaakt. AppSpeed verzamelt relevante gebruiksinformatie en laat deze aan de beheerder zien, waaronder transacties en hits. Dit verschaft de beheerder het nodige inzicht waarmee hij beter kan inspelen op veranderingen in het gebruik en de toename van prestaties van de applicatie. AppSpeed ontdekt applicaties en elementen automatisch en brengt ze in beeld op basis van de volgende protocollen: webapplicaties (.Net, J2EE, php enzovoort), http, https; Microsoft Exchange (rpc); databases (MySQL, SQL Server en Oracle). vcloud API VMware werkt samen met talrijke hosting- en serviceproviders om de vcloud compatibel te maken met bestaande externe cloud-infrastructuren. Het ultieme doel is om een gecombineerde infrastructuur te creëren waarbij het niet langer nodig is om de bestaande applicaties te herschrijven en een infrastructuur te creëren die future-proofed is, zodat nieuw te ontwikkelen applicaties ook in de toekomst zonder problemen binnen de cloud kunnen worden geïntegreerd. VMware heeft daartoe de vcloud API ontwikkeld voor de ondersteuning van interoperabiliteit tussen clouds en onsite datacenters. Met de api kunnen nieuwe services worden ontwikkeld, al naar gelang de keuze van de gebruiker. De aantrekkelijkheid van vcloud is dat applicaties op basis van verschillende programmeertalen (Java, C, C++) en op verschillende besturingssystemen (Windows, Solaris en Unix) binnen een vm kunnen draaien. Dit is mogelijk in een datacenter, corporate cloud of een

5 cloud op basis van een serviceprovider en wel op een drietal manieren: een applicatie die draait binnen een vm, als virtuele appliance en als vapp. Met AppSpeed zijn SLA s te monitoren op basis van applicatieprestaties en -transacties. Het bewaakt latency en foutdrempels bij transacties. Bij overschrijding daarvan wordt een event gegenereerd. Onder meer de volgende prestatie- indicatoren worden bewaakt: gemiddelde latency, gemiddelde doorvoer, foutpercentage, uitvoeringstijd, totaal aantal fouten, hits en doorvoer. Tot slot kent AppSpeed een voorziening voor root cause-analyse waarmee een component die verantwoordelijk is voor een prestatieprobleem, snel tot op transactieniveau kan worden geïdentificeerd. Tevens laat AppSpeed een verband zien tussen de verschillende elementen van de IT-omgeving (infrastructuur, netwerk en applicatie) die een vertraging opleveren. vcloud de oplossing? De dagen van de toenemende gelaagdheid, complexe, hard-coded en verspreide traditionele IT-infrastructuur lijken geteld. De huidige infrastructuur kost een doorsneeonderneming meer dan veertig procent van het IT-budget, alleen al aan onderhoud van de infrastructuur, en dertig procent voor applicaties. Aan de andere kant wordt de complexiteit vaak als een groot nadeel gezien van de huidige IT-infrastructuur. De vraag is echter of virtualisatie en cloud computing de complexiteit van de IT-infrastructuur zullen terugdringen. Want de praktijk laat inmiddels al zien dat dit absoluut niet het geval zal zijn met de brede invoering van virtualisatie, en die complexiteit zal met de invoering van cloud computing alleen nog maar toenemen! In ieder geval wordt het steeds aannemelijker dat de traditionele ITinfrastructuur de komende jaren geleidelijk gaat veranderen naar een cloud computing-architectuur. Afhankelijk van de toepassing zullen er verschillende typen cloud computing-omgevingen ontstaan. Onafhankelijk van het type cloud computing zal virtualisatie van alle computerbronnen aan de basis staan voor alle implementaties van een cloud computing-infrastructuur. Niet alleen is VMware de grootste speler op de virtualisatiemarkt, ook heeft het bedrijf met zijn virtualisatietechnologie een grote voorsprong op de concurrentie. Dat blijkt ook weer uit het in het voorjaar uitgebrachte vcenter. Door in te spelen op de wens van gebruikers van een open omgeving is VMware de samenwerking Afbeelding 4. vcenter Capacity IQ (bron: VMware) aangegaan met honderden serviceproviders, hosted IT-services en softwareontwikkelaars. In tegenstelling tot andere virtualisatie-oplossingen biedt vcloud namelijk de mogelijkheid om de bestaande infrastructuur te implementeren in de nieuwe cloud computingomgeving en deze te combineren met andere virtuele omgevingen. Maar goed, de ontwikkeling van vcloud is nog volop gaande en de komende jaren zal blijken in hoeverre alle beloften van VMware worden waargemaakt. «