Cloud Computing

ra.ziti.uni.heidelberg.de

Cloud Computing

Cloud Computing

Vasil Ninov

Vortrag im Rahmen des Seminars

„Ausgewählte Themen in Hardwareentwurf und Optik“

WS 2009/2010

Datum: 16.12 2009

Universität Mannheim Lehrstuhl für Rechnerarchitektur

Betreuer: Holger Froening


Inhalt

Cloud Computing

� Probleme der Definition

� Nutzungsmodelle

� Charakteristika

� Technische Voraussetzungen

� Virtualisierung

� Prinzip der Virtualisierung

� Konzepte der Virtualisierung

� Vorteile von Virtualisierung

� Nachteile und Grenzen von Virtualisierung

Cloud Anwendungen

� Anbieter in Überblick

� Zusammenfassung & Quellen

2


Probleme der Definition

Was ist Cloud Computing?

� Es gibt keine allgemeine Definition !

� Definition

� „Cloud Computing“ steht für einen Pool aus abstrahierter,

hochskalierbarer und verwalteter IT-Infrastruktur, die

Kundenanwendungen vorhält und falls erforderlich nach

Gebrauch abgerechnet werden kann. (Quelle: Forrester Research)

Cloud Computing umfasst On-Demand-Infrastruktur

(Rechner, Speicher, Netze) und On-Demand-Software

(Betriebssysteme, Anwendungen, Middleware, Managementund

Entwicklungs-Tools), die jeweils dynamisch an die

Erfordernisse von Geschäftsprozessen angepasst werden.

Dazu gehört auch die Fähigkeit, komplette Prozesse zu

betreiben und zu managen. (Quelle: Saugatuck Technology)

� Web Services + Virtualisierung = Cloud Computing

3


Probleme der Definition

Quelle: http://www.newsandreviews.in/index.php/MKJ/?title=cloud-computing-componenets-for-the-insu&more=1&c=1&tb=1&pb=1

4


Nutzungsmodelle

� Software as a Service

(SaaS)

� Platform as a Service

(PaaS)

� Infrastruktur as a Service

(IaaS)

Quelle: http://blog.gogrid.com/wp-content/uploads/2009/07/cloud_pyramid_with_logos3_wm.png

Quelle: http://www.saasblogs.com

Quelle: http://blog.gogrid.com/

5


Nutzungsmodelle

� Software as a Service (SaaS)

� Die Bereitstellung der Funktionalität von Software via Internet

� Webbasierte Zugriff auf Anwendungen (Endbenutzer)

� Kosten fallen nur in Bedarfsfall an

� immer aktuelle Version

� Platform as a Service (PaaS)

� Plattformbenutzung (Entwickler) über Internet

� Von Kunden erstellte Anwendungen, die im Internet verteilt werden

� Infrastructure as a Service (IaaS)

� Infrastrukturbenutzung: Das Mieten von Ressourcen für

Rechenleistung, Speicher, Netzwerk, und andere Aufgaben

� Kosten fallen nur in Bedarfsfall an

� Skalierbarkeit

6


Nutzungsmodelle

Quelle: http://blogs.msdn.com/hsirtl/archive/2009/04/29/die-azure-services-plattform-in-der-welt-von-cloud-computing-und-software-plus-services.aspx

7


Nutzungsmodelle

Quelle: http://www.strategi-consulting.com/

SaaS

Anwendungslogik

Entwicklung/Runtime

Infrastruktur

PaaS

Entwicklung/Runtime

Infrastruktur

IaaS

Infrastruktur

8


Charakteristika - Architektur

Architektur

� Vier logische Schichten unterteilt

� Physikalische Hardware

� Virtualisierung

� Management

� Workloads

� Physikalische Hardware

� Virtuelle Bereitstellung von flexiblen und adaptiven Ressourcen

� Virtualisierung

� stellt die Plattform der virtuellen Dienste für Server, Speicher und

das Netz bereit

� Managment

� Ist die Steuerungszentrale des Systems

� Hier werden die Werkzeuge zur Verwaltung, Abrechnung und

Überwachung der angeforderten Dienste bereitgestellt.

� Workloads

� Bietet den verschiedenen Anwendungen eine entsprechende

Plattform

9


Charakteristika - Architektur

Highlevel-Architektur von Cloud Computing nach Vorstellung von IBM.

Quelle:http://wwwlehre.dhbw-stuttgart.de/~schulte/doc/cloud_funkschau.pdf

10


Charakteristika - Nutzerverhalten

� Nutzer werden Mieter

� Nutzer besitzen keine physikalische Infrastruktur

� Nutzer zahlen nur Dienste, die sie benutzt haben (Utility

Computing)

� Zusätzliche Ressourcen (Speicher, Rechnerleistung,

Anwendungen etc.) sind immer zur Verfügung, nur bei Bedarf

� Benutzer haben Anspruch auf Erbringung durch Quality of Service

oder Service Level Agreements

11


Charakteristika - Anbieterverhalten

� Wieso viele Anbieter bieten die Cloud Computing-Dienste ?

� Vollständige Auslastung der Server ( momentan nur in Bereich von 5%

bis 20%)

� Anbieter müssen zuerst für ihre eigene Kerndienste Ressourcen als

Reserven für Stosszeiten (tagesabhängig) vorhalten

� Während Nicht-Stosszeiten werden Ressourcen als Cloud Computing-

Dienste angeboten

12


Charakteristika - Anbieterverhalten

Beispiel

a) Provisioning for peak load

Quelle: http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2009/EECS-2009-28.pdf

c) Underprovisioning 2

b) Underprovisioning 1

13


Technische Voraussetzungen

� Cluster

� Grid-Computing

� Vom Grid zur Cloud

� Parallele und Verteilte Systeme

� Virtualisierung

Quelle: http://www.hpc.msstate.edu/computing/history/

14


Technische Voraussetzungen-

Cluster

� Seit 1983 (Firma Digital Equipment Corporation mit dem Produkt

VAXCluster)

� Beim Cluster-Computing werden Gruppen (Cluster)

eigenständiger, vernetzter Computer (Knoten) aufgebaut, die sich

wie ein einzelner, virtueller Großrechner verhalten

� Benötigt parallelisierte Software

Quelle:http://www.msexchangefaq.de/cluster/cluster1b.jpg

15


Technische Voraussetzungen-

Cluster

� Vorteile von Clustern

� Skalierbarkeit von Hardware-Ressourcen

� Niedrige Kosten (z.B. handelsübliche PCs)

� Nachteile von Clustern

� Mit zunehmender Zahl des Knoten im Cluster zunehmend erhöhter

Administrationsaufwand (Personalaufwand)

� Verteilen und Kontrollieren von Anwendungen ist aufwendig

� Klassifikation von Clustern:

� Load Balancing Cluster

� High Performance Computing Cluster (HPC)

� High Availability Cluster (HAC)

� High Throughput Cluster (HTC)

16


Technische Voraussetzungen-

Grid-Computing

� „Grid“ in Analogie zu „Stromnetze“ (enfl. „electric power grid“)

� Rechenleistung oder Speicherplatz über das Internet zur

Verfügung stellen, wie es möglich ist Strom aus einer Steckdose

zu beziehen

� Definition von Ian Foster und Carl Kesselman (der erste

Versuch einer Definition)

� „Ein Computational Grid ist eine Hardware- und Software-

Infrastruktur, die einen zuverlässigen, konsistenten, von überall

erreichbaren Zugriff auf die Kapazitäten von Hochleistungsrechnern

ermöglicht.“ Quelle: http://de.wikipedia.org/wiki/Grid-Computing

17

Quelle: http://www.nm.ifi.lmu.de/teaching/Vorlesungen/2009ss/grid/


Technische Voraussetzungen-

Grid-Computing

Quelle:http://www.adarshpatil.com/newsite/images/grid-computing.gif

18


Technische Voraussetzungen-

Grid-Computing

� Hautziele von Grid Computing

� Lösung von wissenschaftliche Problemen (z.B. mathematischen- oder

datenintensiven Problemen)

� Effiziente Ausnutzung von Ressourcen (Speicherplatz, Großrechner,

Cluster etc.)

� Vereinfachte Umgang mit Ressourcen

� Zusammenfassen der Rechenleistung innerhalb eines Netzwerks

� Charakteristische Eigenschaften

� Dezentralität: es gibt keine zentrale Instanz in Grid

� Heterogenität: Die Ressourcen sind vielfältig (Cluster, Großrechner,

Standard-PC, Datenspeicher, etc.)

� Skalierbarkeit: Zusammenfassen von Grids zu Über-Grids problemlos

� Standardisierung der Schnittstellen: Verwendung standardisierte

Protokolle und Schnittstellen

� Trasparenz: Die physikalische Eigenschaften der Ressourcen wie z.B.

Ort- oder Daten-Repräsentation sind versteckt

� Dienstgüten: Ein Grid stellt verschiedene Dienstgüten bereit, die von

Antwortzeit, der Erreichbarkeit, der Sicherheit abhängig sind

19


Technische Voraussetzungen-

Grid-Computing

Grid Computing vs. Cluster Computing

Grid Grid



Verbindung

Verbindung

von

von

mehreren

mehreren

Ressourcen

Ressourcen



Kommunikation

Kommunikation

über

über

WAN

WAN



verteilte

verteilte

Standorte

Standorte



jede

jede

Maschine

Maschine

eigene

eigene

Admin

Admin

Cluster



Verbindung

Verbindung

von

von

mehreren

mehreren

Rechnern

Rechnern



Kommunikation

Kommunikation

über

über

LAN

LAN



gemeinsame

gemeinsame

lokaler

lokaler

Standort

Standort



zentrale

zentrale

Admin

Admin

Quelle: http://www.developer.com/java/ent/article.php/3754476/Messaging-and-the-Grid-the-Perfect-Marriage.htm

20


Technische Voraussetzungen-

Grid-Computing

� Grid Computing vs. Cloud Computing

� Grid und Cloud verfolgen in Bezug auf die Funktionalität ähnliche Ziele

Zielsetzung

Infrastruktur

Middware

Anwendungen

Benutzerschnittstelle

Geschäftsmodell

Basistechnologie

Dienstgütevereinbarungen

Ressourcenbereitstellung

On-demand

Grids

Job-Ausführung

Ohne zentrale

Kontrollinstanz

Unterschiedliche freie , gut

dokumentierte Lösungen

Spezielle Anwendungen

Hoher Einarbeitungsaufwand

Wissenschaftlich (öffentlich)

Hochleistungsrechnen, Grid-

Infrastrukturen, …

Geringere Unterstützung

Nein

Clouds

Service-Angebot

Zentrale Kontrollinstanz

Unterschiedliche

Referenzimplementierungen

Standardanwendungen

Geringer

Einarbeitungsaufwand

Unternehmerisch (privat)

Virtualisierung, Software as

a Service, …

Möglich

Quelle: http://www.scc.kit.edu/downloads/oko/scc-news2008_03.pdf?PHPSESSID=e7830007dd82cb7cd9d847e576238b5d

Ja

21


Technische Voraussetzungen-

Vom Grid zur Cloud

Entwicklung zu Cloud Computing

Quelle: http://wwwlehre.dhbw-stuttgart.de/~schulte/doc/cloud_funkschau.pdf

22


Technische Voraussetzungen-

Vom Grid zur Cloud

� Utility Computing: Bereitstellung von benötigen IT-

Diensten aller Art

Cloud Computing ist nicht anderes als eine

Zusammenfassung aller möglichen Dienste und die

sichere, breite Nutzung von Software aus dem Netz, zu

jeder Zeit und an jedem Ort

� Problem:

Cloud Grid

� Sicherheits- und juristische Probleme

� Lösung Serviceprovider bieten

� Lösung:

� Serverprovider bieten Ihren Kunden spezielle Service Level

Agreements (SLA) oder Dienstgütevereinbarungen an

23


Technische Voraussetzungen-

Vom Grid zur Cloud

� Grid Computing wurde hauptsächlich als öffentlich finanzielle

Forschungsaktivitäten spezieller Communities vorangetrieben

Cloud Computing ist auf die Bedürfnisse von Unternehmen

ausgerichtet (Entwicklung maßgeblich von Unternehmen)

� Gründe für das geringe Engagement von Unternehmen in Grid-

Projekten:

� Schwierige Benutzbarkeit

� Mangelnde Flexibilität

� Geringe Vertrauen in Sicherheit und Dauerhaftigkeit der Infrastruktur

� Bei CloudComputing sind die schwierige Benutzbarkeit und

mangelnde Flexibilität aufgeräumt

24


Technische Voraussetzungen-

Parallele und verteilte Systeme

Was ist Parallelität?

o Allgemein: mehr als eine Aktion

/Problem zu einer Zeit ausführen

o Ziel: Geschwindigkeitssteigerung

und/oder schnellere Reaktion eines

Servers auf (mehrere) Anfragen von

Clients (gleichzeitig)

o Methode: Zerlegung Applikation in

Einheiten (Tasks, Prozesse), die parallel

ausgeführt werden können

o Gleichzeitige Ausführung auf verschiedene

Prozessoren

o Probleme: Aufteilung der Aufgabe,

Overhead für Koordination

25

Quelle: http://www.greyfrog.eu/cluster.de.htm


Technische Voraussetzungen-

Parallele und verteilte Systeme

Was ist ein verteiltes System?

o Ein verteiltes System

o besteht aus einer Mange autonomer Computer

o die mit einander verbunden sind (durch ein

Computernetzwerk)

o und mit einer Software zur Koordination ausgestattet sind

o Ziel: Ausfalltoleranz, Fehlertoleranz

o Problem: Sicherstellung der Verfügbarkeit von Rechenleistungen

Quelle: http://www.zuellig.ch/d/body_systech_abwasser.htm

26


Technische Voraussetzungen-

Parallele und verteilte Systeme

� Eigenschaften

� Skalierbarkeit

� Transparenz

� Das System wird als ein einheitliches System wahrgenommen

� Offenheit

� Bestimmt, wie gut sich das System auf verschiedene Wege erweitern

lässt

� Sicherheit

� Vertraulichkeit

� Authentizität

� Fehlertoleranz

� Nebenläufigkeit

� Mehrere gleichzeitig laufende Prozesse innerhalb eines System

27


Technische Voraussetzungen-

Virtualisierung

Quelle:http://www.networkcomputing.de/microsoft-bringt-2009-loesung-fuer-desktop-virtualisierung/

28


Virtualisierung

� Prinzip der Virtualisierung

� Konzepte der Virtualisierung

� Applikationsvirtualisierung

� Hardware-Emulation

� Vollständige Virtualisierung

� Paravirtualisierung

� Betriebssystem-Virtualisierung

� CPU Virtualisierung

� Vorteile von Virtualisierung

� Nachteile und Grenzen von Virtualisierung

Quelle: http://o-o-s.de/?p=302

29


Prinzip der Virtualisierung

� Eine virtuelle Maschine ist ein nachgebildeter Rechner, der in einer

isolierten Umgebung auf einer realen System läuft.

� Jede virtuelle Maschine verhält sich wie ein vollwertiger Computer

mit eigenen Komponenten, wie CPU, Hauptspeicher, Festplatten,

Grafikkarte, Netzwerkkarten, usw.

� Auf einige Hardwarekomponenten des Computer, darunter CPU und

der Hauptspeicher kann eine virtuelle Maschine direkt zugreifen

� Andere Hardwarekomponenten (u. a. Netzwerkkarten) werden

komplett emuliert

Durch die Virtualisierung erzeugt ein Computer viele virtuelle Maschinen. (Quelle: AMD) Quelle: http://blog.p-mt.net/

30


Quelle: http://pcwelt-wiki.de

Prinzip der Virtualisierung

31


Konzepte der Virtualisierung

� Ein Überbegriff für eine Gruppe von Unterschiedlichen Konzepten

und Technologien

� Techniken

� Hardware-Emulation

� Virtual Machine Monitor

� CPU Virtualisierung

� Konzepte

� Applikationsvirtualisierung

� Paravirtualisierung

� Betriebssystem-Virtualisierung

� Vollständige Virtualisierung

� Datenspeichervirtualisierung

� Netzwerkvirtualisierung

32


Quelle: http://images.pcwelt.de

Applikationsvirtualisierung

� Ziel: Anwendungen von ihrer Umgebung zu isolieren, so dass

Konflikte mit anderen Programmen oder dem Betriebssystem

vermeiden werden

� nicht die Hardware virtualisiert wird, sondern dass nur eine

Abstraktionsschicht zwischen einzelnen Anwendungen und

das Betriebssystem

� nicht jede Applikation auf ein Betriebssystem ausrichten, sondern

alle auf eine virtuelle Maschine, die auf dem Betriebssystem Läuft

33


Applikationsvirtualisierung

� Vorteile

� Plattformunabhängigkeit

� Einfaches Einbinden und einfache Entfernung einer

Applikationsvirtualisierung, weil keine Verpflichtung mit dem

Betriebssystem besteht.

� Verbessert auch die Sicherheit

� Fehlerhaft programmierte Software ungefährlicher

� Applikation ohne Installation verfügbar

� Nachteile

� Geringere Ausführungsgeschwindigkeit

� sehr Komplex

� nicht alle Applikationen lassen sich virtualisieren

� Im Problemfall nicht klar, ob die Virtualisierungs-Tool oder die

Anwendung schuldig sind

34


Hardware-Emulation

� Bei der Emulation wird in der meisten Fällen versucht, die

komplette Hardware eines Rechensystems funktionell

nachzubilden und so einem unveränderten Betriebssystem, das

für eine andere Hardwarearchitektur (CPU) ausgelegt ist, den

Betrieb zu ermöglichen

� Vorteile

� Keine Anpassungen am Betriebssystem bzw. den Anwendungen nötig

sind

� andere Architekturen verwenden (nicht in Hardware existierende bzw.

hardwaretechnisch vorhandene)

� Nachteile

� Entwicklung von Emulationsumgebungen sehr aufwändig ist

� Ausführungsgeschwindigkeit in der Regel deutlich geringer ist,

gegenüber Virtualisierungslösungen

35


Vollständige Virtualisierung

� Nachbildung einer kompletten Hardwareumgebung für die

virtuelle Maschine um die Zugriffe der Gastbetriebssysteme zu

steuern

� Virtuelle Maschine simuliert realen Rechner mit allen

Komponenten

� Virtueller Maschinenmonitor (VMM) koordiniert virtuelle

Maschinen und Ressourcen

� Jedes Gast-Betriebssystem hat einen eigenen virtuellen

Rechner mit CPU, Hauptspeicher, Laufwerken,

Netzwerkkarten, usw. zur Verfügung

� VMM und Hostbetriebssystem in Ring 0, Gastbetriebssysteme

höher

Quelle: http://forums.techarena.in/guides-tutorials/1104460.htm

36


Vollständige Virtualisierung

Quelle: http://www.springerlink.com/content/h387wm5110563745/fulltext.pdf

37


Vollständige Virtualisierung

� Vorteile

� Kaum Änderungen an Host- und Gast-Betriebssystemen erforderlich

� Hohe Flexibilität: Jedes Gast- Betriebssystem hat seinen eigenen

Kernel

� Nachteile

� Wechsel zwischen den Ringen erfordert einen Kontextwechsel, der

Rechenzeit verbraucht

� Schlechte Performance

� Beispielen

� VMware Server, VMware Workstation und VMware Fusion

� Microsoft Virtual PC

� VirtualBox

38


Paravirtualisierung

� Es wird keine Hardware virtualisiert oder emuliert

� Gastbetriebssysteme verwendet eine abstrakte

Anwendungsschnittstelle

� Hyperversior

� ist eine abstrakte Verwaltungsschicht über den die

Gastbetriebssysteme auf die physischen Ressourcen wie Speicher, Ein-

/Ausgabegeräte und Netzwerkschnittstelle zugreifen

Quelle: http://www.springerlink.com/content/h387wm5110563745/fulltext.pdf

39


Paravirtualisierung

� Meta-Betriebssystem

� Unabhängige Betrieb von mehreren Anwendungen und

Betriebssystemen auf einem Prozessor

� Gastbetriebssysteme kommuniziert selbständig mit dem

Hypervisor

� Die Gastbetriebssysteme laufen nicht in privilegierten Ring 0,

sondern in Ring 1

Quelle: http://www.springerlink.com/content/h387wm5110563745/fulltext.pdf

40


Paravirtualisierung

� Vorteile

� Sehr gute Performance

� Flexible Anpassung der Hardware

� Nachteile

� Anpassung der Gastbetriebssysteme notwendig

41


Betriebssystem-Virtualisierung

� Laufen unter einem Kernel mehrere voneinander abgeschottete

Systemumgebungen

� Mehrere identische Laufzeitumgebungen in Containern

� Alle laufenden Anwendungen verwenden den gleichen Kernel

42


Betriebssystem-Virtualisierung

� Vorteile

� Geringer Ressourcenbedarf

� Eine hohe Performace

� Nachteile

� Alle virtuelle Umgebungen nutzen den gleichen Kernel

� Alle Betriebssystem müssen absolut identisch sein

� Beispiele

� OpenVZ für Linux

� Linux-VServer

� FreeVPS

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CPU-Virtualisierung

� X86-Architektur

� Hierarchisches Privilegiensystem zum Speicherschutz, um

Stabilität und Sicherheit zu erhöhen

� Meisten BS nutzen nur Ring 0 und 3

� Regelung des Zugriffs auf Speicher und Befehlssatz des

Prozessors

Quelle: http://www.springerlink.com/content/h387wm5110563745/fulltext.pdf

44


CPU-Virtualisierung

� Neue Privilegienstufe für Hypervisor über Ring 0

� Neue CPUs haben Virtualisierungserweiterung (wie bei

Paravirtualisierung)

� Bei Intel: Virtualization Technology (kurz „VT“, Codename

Vanderpool“), alle aktuellen Prozessoren, etwa dem Intel Core 2 Duo

� Bei AMD: Virtualization (kurz AMD-V, Codename „Pacifica“), dem

Athlon 64 seit Juni 2006

45


Datenspeichervirtualisierung

� Idee: Trenne Server und Speicher und verwende Speichernetz

SAN (Storage Area Network)

� Wichtiges Technologie: Zuordnung des physikalischen Speichers

zum virtuellen (Mapping)

� Speicher kann den Servern dynamisch zugeteilt werden

� Migration von Speichersubsystemen zur Laufzeit

� Vorteile

� Optimale Auslastung und Konsolidierung

Quelle:http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Speichervirtualisierung-storage-virtualization.html

46


Netzwerkvirtualisierung

� VPN

� Getrennte virtuelle Netzwerke über gemeinsame einheitliche

virtuelle Infrastruktur

� Kanten-Virtualisierung

� Mehrere unabhängige virtuelle Verbindungen werden über

eine gemeinsame physikalische Verbindung (Kante)

transportiert

� Knoten-Virtualisierung

� Verteilung der Ressourcen auf die virtuellen Knoten

� Vorteile

� Benutzerfreundlichkeit

� Mehr Flexibilität und Personalisierbarkeit

� Schnelleren und sicheren Zugriff auf Anwendungen und Daten

47


Netzwerkvirtualisierung

Funktionsprinzip von Netzwerk-Virtualisierung

Quelle: http://www.pc-ware.com/pcw/de/de/unsere_leistungen/services/virtualisierung/Arten_der_Virtualisierung/Netzwerkvirtualisierung/main.htm

48


Vorteile von Virtualisierung

� Bessere Ausnutzung der Hardware

� Server- und PC-Konsolidierung. Zusammenlegen vieler virtueller

Server auf möglichst wenigen physikalischen Servern. (Auf aktuelle

Serverblades passen bis zu 40 aktive Server Instanzen)

� Bessere Energie-Effizienz, Kosten Senkung bei Hardware,Stellplätze,

Administration, usw.

� Vereinfache Administration

� Anzahl der physischen Server reduziert sich

� Vereinfache Bereitstellung

� Neue Infrastruktur und Server können sehr schell manuell oder

automatisch erzeigt werden

� Erhöhlung der Verfügbarkeit

� Migration von Servern im laufenden Betrieb

� Virtuelle Maschine (VM) können leicht vervielfältigt und gesichert

werden

� Snapshots vom aktuellen Zustand

� Höhere Sicherheit

� VM sind gegenüber andere VM und dem Host-System isoliert

49


Nachteile und Grenzen von

Virtualisierung

� VM bieten eine geringere Performance als reale Maschine

� Nicht jeder Hardware kann aus einer Virtuelle Maschine emuliert

werden

� Bei der Serverkonsolidierung können virtuelle Maschinen einen

Single Point of Failure darstellen. Beim Ausfall eines Hosts

würden mehrere virtuelle Server ausfallen

� Zu komplex. Zusätzliches Know-how ist notwendig

50


Cloud Anwendungen

Quelle: http://www.scc.kit.edu/forschung/5905.php?PHPSESSID=b471295ef51962e7f99975de09f529b9

51


Cloud Anwendungen

Cloud Computing – Anbieter in Überblick

o Amazon

o Amazon Elastic Computing Cloud (http://aws.amazon.com/ec2)

o Google

o IBM

o Apps Premier Edition

(http://www.google.com/a/help/intl/de/admins/premier.html)

o Blue Cloud (http://www.ibm.com/ibm/cloud)

o Microsoft

o Windows Azure (http://www.microsoft.com/azure/default.mspx)

o Salesforce

o CRM as a Service (http://www.salesforce.com/de)

o T-Systems

o Dynamic Services (http://www.dynamicservices.tsystems.de/index.php)

52


Cloud Anwendungen - Amazon

� Amazon EC2 (Elastic Compute

Cloud) ist ein Teil der Amazon Web

Services

� Mit dem Web-basierten EC2 Service,

können Anwendungsprogramme in der

amazon.com Computing-Umgebung

ausführen

� Für Entwickler web-Scale-Computing

einfacher zu machen

53


Cloud Anwendungen – Google

Google Apps

o Online Softwarepaket

54


Cloud Anwendungen – Windows

Windows Azure

o Betriebssystem der Cloud

o Windows basierte Umgebung für das

o Ausführen von Windows-Anwendungen

o Speichern von Daten

Quelle: http://www.microsoft.com/germany/net/WindowsAzure/

55


Zusammenfassung I

Cloud Computing

� Positiv

� Business Modell: Utility Computing

� Skalierbar

� Flexibel

� Service orientierte Architektur

� Kostengünstig

� Virtuell

� Negativ

� Daten nicht Lokal verfügbar

� Erhöhte Sicherheitsprobleme

� Starke Abhängigkeit vom Provider

� Vergleich Grid und Cloud

� Management: Grid nicht zentralisiert, Cloud zentralisiert

� Ressourcen: Grid statisch, Cloud dynamisch

Cloud Grid Cluster

56


Zusammenfassung II

Quelle: http://www.toddtibbetts.com/blog/uploaded_images/cloud_pyramid3-725463.png

Quelle: http://edgewatertech.wordpress.com/2009/03/

Quelle: http://www.trigent.com/_media/images/cloud.gif

Quelle: http://blog.gogrid.com/wp-content/uploads/2009/07/cloud_pyramid_with_logos3_wm.png

57


Zusammenfassung III

� Virtualisierung

� Typen der Virtualisierung

� Applikationsvirtualisierung

� Hardware-Emulation

� Vollständige

Virtualisierung

� Paravirtualisierung

� Betriebssystem-

Virtualisierung

� CPU Virtualisierung

� Serverkonsolidierung

� Vereinfachte Administration

� Vereinfachte Bereitstellung

� Hohe Verfügbarkeit

� Hoher Sicherheit Quelle: http://www.hosteurope.de/produkte/Managed-Hosting-Services-Virtualisierung

58


Fazit

„Ein langfristiges Ziel von Cloud Computing ist es, die gesamte

notwendige IT im globalen Datennetz verfügbar zu machen“


Quellen I

� Wolfgang Schulte, Evolution Cloud Computing

http://wwwlehre.dhbw-stuttgart.de/~schulte/doc/cloud_funkschau.pdf (Abrufdatum: 7.12.2009)

� David Grünbeck, Einführung in Cloud-Computing

http://pvs.informatik.uniheidelberg.de/Teaching/CLCP09/CLCP_SS2009_David_Gruenbeck_Einfuehrung.pdf (Abrufdatum: 7.12.2009)

� Christian Baun, Dr. Marcel Kunze; Steinchbucg Centre for Computing:

Cloud Computing - Infrastruktur als Dienst

http://www.scc.kit.edu/downloads/oko/scc-news2008_03.pdf?PHPSESSID=e7830007dd82cb7cd9d847e576238b5d (Abrufdatum: 7.12.2009)

� Dr. Marcel Kunze, Cloud Computing mit mathematischen Anwendungen:

Einführung Cloud Computing

http://www.math.kit.edu/mitglieder/lehre/cloud2009s/media/cloudcomputing-01.pdf (Abrufdatum: 7.12.2009)

� Grid-Computing

http://de.wikipedia.org/wiki/Grid-Computing (Abrufdatum: 7.12.2009)

� Prof. Dr. Stefan Fischer, TU Braunschweig, Verteilte Systeme: Kapitel 1

http://www.ibr.cs.tu-bs.de/courses/ws0203/vs/PDF/VS-0203-Kap01-Einfuehrung-1S.pdf (Abrufdatum: 7.12.2009)

� J. Clemens, T.Hammer, P. Ueberholz, IMH-Institut für Modellbildung und

Hochleistungsrechnen, Grid-Computing

http://lionel.kr.hsnr.de/~ueberholz/grid-beamer.pdf (Abrufdatum: 7.12.2009)

60


Quellen II

� Marko Heinrich, Seminar Semantic Grid: Idee und Entwicklung des Grid

Computing

http://www.uni-koblenz-landau.de/koblenz/fb4/institute/IFI/AGStaab/Teaching/WS0405/seminar_semGrid/i-1grideinfuehrung_praesentation.pdf

(Abrufdatum: 7.12.2009)

� Computercluster

http://de.wikipedia.org/wiki/Computercluster

� Armbrust, M., Fox, A., Griffith, R., Joseph, Anthony. D., Katz, Randy. H.,

Konwinski, A., Lee, G., Patterson, David A., Rabkin, A., Stoica, I., Zaharia,

M.,: Above the Clouds: A Berkeley View of Cloud Computing

http://www.eecs.berkeley.edu/Pubs/TechRpts/2009/EECS-2009-28.pdf (Abrufdatum: 7.12.2009)

� Lysne, O., Reinemo, S.-A., Skeie, T., Solheim, A. G., Sodring, T., Huse, L.

P., Jobnsen, B. D.,: Interconnection Networks: Architectural Challenges for

Utility Computing Data Centers

� Christian Baun: Systemsoftware, 13.Vorlesung , Hochschule Mannheim

http://jonathan.sv.hs-mannheim.de/~c.baun/SYS0708/Skript/folien_sys_vorlesung_13_WS0708.pdf (Abrufdatum: 7.12.2009)

� Dr. Marcel Kunze, Cloud Computing mit mathematischen

Anwendungen: Virtualisierung

http://www.math.kit.edu/mitglieder/lehre/cloud2009s/media/cloudcomputing-01.pdf (Abrufdatum: 7.12.2009)

61


Quellen III

� Christian Baun, Marcel Kunze, Thomas Ludwig,:Servervirtualisierung

http://www.springerlink.com/content/h387wm5110563745/fulltext.pdf (Abrufdatum: 7.12.2009)

� Christian Voshage; Seminar Cloud Computing: Virtualisierung

http://pvs.informatik.uni-heidelberg.de/Teaching/CLCP-09/CLCP_SS2009_Christian_Voshage_Virtualisierung.pdf (Abrufdatum: 7.12.2009)

� Anna Ira Hurnaus,: Adaptive virtuelle Infrastrukturen als Basis für

Geschäftsanwendungen der Zukunft; Virtualisierung

http://www3.in.tum.de/teaching/ws0910/Hauptseminar/Hurnaus/Virtualisierung.pdf (Abrufdatum: 7.12.2009)

� Virualisierung, PC.Welt Wiki

http://pcwelt-wiki.de/wiki/Virtualisierung (Abrufdatum: 7.12.2009)

� Christian Baun,: Cloud-, Grid-, Cluster-und Meta-Computing. c‘t 21/2008. S.

132-133

� Achim Born,: Cloud Computing & Co.: Unternehmenssoftware zur Miete, ix

11/2009. S. 64-67

62


Cloud Computing

Vielen Dank für eure Aufmerksamkeit !


Cloud Computing

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