Knackpunkt API - Standardisierte IaaS-Cloud-Schnittstellen

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IaaS-Cloud-Anbieter und APIs Die nebenstehende Tabelle bietet einen Überblick über die wesentlichen Anbieter und Produkte IaaS-basierter Cloud-Lösungen und deren API-Eigenschaften. Die erste Spalte enthält die Bezeichnungen der verschiedenen Cloud-Typen, während die zweite Spalte spezifiziert, ob es sich um einen Cloud-Anbieter oder um ein Produkt zum Aufbau einer eigenen Cloud-Infrastruktur handelt. In der dritten Spalte sind die Schnittstellenprotokolle wiedergegeben, die die jeweilige Cloud dem Kunden zur Verfügung stellt, um mit deren API kommunizieren zu können. Die vierte Spalte beschreibt, welche Austauschformate die Cloud ihren Kunden bietet. In der letzten Spalte ist aufgezeigt, wie die Schnittstellenimplementierungen aussehen. Viele Cloud-Lösungen setzen entweder eigene Implementierungen für ihre Schnittstelle ein oder Implementierungen, die bereits andere Hersteller spezifiziert haben. Einige Cloud-Lösungen bieten dem Kunden verschiedene Schnittstellenprotokolle und -formate zur Auswahl an, wobei das Schnittstellenprotokoll REST und das Austauschformat XML am häufigsten anzutreffen sind. Fehlende Interoperabilität Sollte sich der Anwender dazu entscheiden, Produkte verschiedener IaaS-Cloud-Anbieter gleichzeitig zu benutzen oder einen Anbieter zu wechseln, steht er vor einer großen Herausforderung. Bedingt durch die Vielzahl der Anbieter und Produkte ist die Interoperabilität zwischen den verschiedenen IaaS-Clouds nicht gewährleistet, weil jeder Cloud-Anbieter eigene APIs und Management-Tools bereitstellt, so dass z.B. Rollout-Skripte angepasst und unterschiedliche Management-Tools verwendet werden müssen. Cloud-API-Standards Verschiedene Normierungsorganisationen versuchen diesem Dilemma entgegenzuwirken und erarbeiten NET 11/12 standardisierte APIs für Cloud-Anbieter, die allerdings seitens der Anbieter nur in Ansätzen implementiert werden: Das Unified Cloud Interface (UCI) (http://code.google.com/p/unified cloud) ist ein offener Cloud-Computing-Standard, der durch das Cloud Computing Interoperability Forum (CCIF, www.cloudforum.org) entwickelt wird. Aktuell existiert ein Entwurf der Spezifikation und Architektur, wobei seit Februar 2010 keine neuen Änderungen veröffentlicht wurden. Das Cloud InfrastructureManagement Interface (CI- MI) wird durch die Distributed Management Task Force (DMTF, www.dmtf. org/standards/ cloud) entwickelt. Bei dieser Spezifikation handelt es sich ebenfalls um einen Entwurf, der noch in Bearbeitung ist und keinen offiziellen DMTF-Standard darstellt. Die letzte Version (1.0.0e) des Spezifikationsentwurfs wurde am 20. Juni 2012 veröffentlicht. Im Gegensatz zu den zuvor genannten Spezifikationen ist das Open Knackpunkt API Cloud Computing Interface (OCCI, http://occi-wg.org) ein bereits veröffentlichter Standard, der durch das Open Grid Forum spezifiziert wurde. Cloud-Bezeichnung Cloud-Art API-Protokoll API-Format API-Implementierung Amazon Web Services (AWS) Anbieter REST, SOAP JSON, XML eigene Citrix CloudStack Open-Source-Produkt REST, SOAP JSON, XML eigene, AWS EC2 CloudSigma Anbieter REST JSON eigene Eucalyptus Open-Source-Produkt REST, SOAP JSON, XML AWS EC2 und S3, OCCI Fujitsu Global Cloud Platform Anbieter XML-RPC XML eigene GoGrid Anbieter REST JSON, XML eigene Google Storage Anbieter REST JSON, XML eigene HP Cloud Anbieter REST, SOAP JSON, XML OpenStack, AWS IBM SmartCloud Anbieter REST JSON, XML eigene Microsoft Windows Azure Anbieter REST, SOAP JSON, XML eigene Nimbus Open-Source-Produkt REST, SOAP JSON, XML AWS EC2 und S3 Ninefold Anbieter REST JSON, XML eigene OpenNebula Open-Source-Produkt REST, SOAP JSON, XML AWS EC2 und S3, OCCI OpenStack Open-Source-Produkt REST, SOAP JSON, XML eigene, AWS, OCCI oVirt Project Open-Source-Produkt REST JSON, XML eigene Rackspace Anbieter REST JSON, XML eigene und OpenStack Redhat Enterprise Virtualization Open-Source-Produkt REST JSON, XML eigene RimuHosting Anbieter REST JSON, XML eigene Terremark vCloud Express Anbieter REST XML eigene VMware vCloud Suite proprietäres Produkt REST, SOAP JSON, XML eigene IaaS-Cloud-Anbieter und -Produkte Die Entwicklung begann im März 2009 und wurde ursprünglich von Sun Microsystems, RabbitMQ und der Universität Complutense Madrid geführt. Die aktuelle Version (1.1) wurde am 7. April 2011 veröffentlicht. Heute hat die Arbeitsgruppe über 250 Mit- Bild 2: Zusammenspiel einer Client-Anwendung mit Deltacloud glieder und umfasst zahlreiche Einzelpersonen, Industrieunternehmen und öffentliche Institutionen. Ziel von OCCI ist die Entwicklung einer offenen Spezifikation und API für Cloud Computing. OCCI ist kompatibel zu bestehenden Standards wie dem Open Virtualization Format (OVF) und dem Cloud Data Management Inter- 13
Knackpunkt API face (CDMI). Implementierungen von OCCI gibt es u.a. für die Produkte OpenNebula, OpenStack und Eucalyptus. Bild 3: REST-Zugriff über Deltacloud am Beispiel von Amazon EC2 Apache Deltacloud Neben der Normierung von Cloud- APIs versuchen diverse Softwareprojekte das API-Problem auf eine andere Weise zu adressieren. Deltacloud – ein Apache-Top-Level-Projekt (http://del tacloud.apache.org) – versucht, eine Bild 4: Android-Version des Cloud Manager Interoperabilität von IaaS-Clouds zu realisieren, indem die proprietären Schnittstellen der Anbieter und Produkte über eine einheitliche abstra- hierte Schnittstelle angesprochen werden können. Das Projekt stellt eine standardisierte programmiersprachenunabhängige API auf Basis von REST bereit. Bei Hinzukommen neuer Cloud-Anbieter oder Änderung bestehender Cloud- APIs, muss nunmehr eine Cloud-Anwendung nicht angepasst, sondern nur die Middleware aktualisiert werden, so dass mit denselben Befehlen und Parametern unterschiedliche Cloud-Anbieter gesteuert werden können (Bild 2). Dabei wird Deltacloud als Server zwischen Cloud-Anbieter und -Anwendung geschaltet und übersetzt alle HTTP-Requests und -Responses. Im Beispiel in Bild 3 fragt die Cloud-Anwendung (in Form eines Client) via Deltacloud alle instanziierten Server eines Benutzers bei der IaaS-Cloud Amazon EC2 ab. Die Amazon-API liefert auf diesen Request ein XML-formatiertes Dokument zurück, das von Deltacloud übersetzt und an die Cloud-Anwendung standardisiert per HTTP-Response zurückgesendet wird. Derzeit werden von Deltacloud die IaaS-Cloud-Angebote von Amazon, Rackspace, GoGrid, IBM, Microsoft, Google, Fujitsu, RimuHosting, Terremark, Red Hat, Eucalyptus, Open- Stack, OpenNebula und VMware unterstützt. Neben Deltacloud existieren weitere Open-Source-Projekte, die Cloud-Abstraktions-APIs zum Management von IaaS-Clouds entwickeln, wie z.B. Jclouds (www.jclouds.org), Libcloud (http://libcloud.apache.org), Boto (http://code.google.com/p/boto/) und Fog (http://fog.io). Ein Nachteil bei diesen Projekten ist, dass diese Frameworks keine programmiersprachenunabhängige REST-Schnittstelle bereitstellen und somit an eine bestimmte Programmiersprache gebunden sind: Jclouds an Java, Libcloud und Boto an Python und Fog an Ruby. Cloud Manager In Zusammenarbeit mit der FH Dortmund entwickelte das Unternehmen 2kit Consulting mit der Smartphone- App Cloud Manager (Bild 4) eine anbieterübergreifende Lösung zum Management und Monitoring von IaaS-Clouds (öffentlich und hybrid). Sie basiert auf Deltacloud, um von den jeweiligen Spezifika der Cloud- APIs entkoppelt zu sein. Unabhängig vom Anbieter, Produkt oder Account lassen sich virtuelle Maschinen (VM) steuern. Die App kann konfigurierte VMs auflisten und detaillierte Informationen zu einzelnen Clouds anzeigen. Zusätzlich können neue VMs erstellt oder vorhandene gestartet, gestoppt, neu gestartet oder entfernt werden. Darüber hinaus ist das Monitoring von aktiven Services einzelner VMs möglich. (bk) 14 NET 11/12
Seite 1: KOMMUNIKATIONSMANAGEMENT Evren Eren

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