Follow Us on Twitter

Een private cloud met Oracle VM: een overzicht

Oktober 2012 - Dit Whitebook is gebaseerd op de presentatie die ik heb gehouden tijdens Oracle OpenWorld 2012 in San Francisco.

De term cloud is overal te vinden. Het is al een tijd de nieuwe hype op IT-gebied. Diverse softwareleveranciers bieden tegenwoordig hun producten, applicaties en infrastructuur aan in de cloud. Voor de afnemer betekent dit dat het afnemen van een product, applicatie en infrastructuur niet meer is dan het afnemen van een online dienst. Men is zich niet direct bewust van de fysieke hardware waarop de dienst draait, en dat is tevens niet belangrijk meer voor de afnemer. Oracle is ook één van de aanbieders van cloud toepassingen, iets waar tijdens de 2012 editie van OpenWorld weer uitgebreid de aandacht op werd gevestigd.

Naast publieke aanbieders van cloud oplossingen, en Oracle’s Public en Private Cloud, heeft Oracle ook software in het portfolio die het mogelijk maakt zelf een eigen, private, cloud op te zetten. Dit Whitebook geeft een overzicht van het opzetten en gebruiken van een eigen private cloud op basis van Oracle VM Server, Oracle VM Manager en Oracle Enterprise Manager 12c: Cloud Control.

Wat is cloud?

Voordat we beginnen met het bouwen van een eigen private cloud definiëren we allereerst waar een cloud aan moet voldoen:

  1. Virtualisatie
    Diep onder de motorkap van elke cloud ligt virtualisatie als basis. Het idee is dat de hardware wordt gevirtualiseerd zodat er meerdere operating systems (systemen) op dezelfde hardware kunnen draaien. Het is speciale software, de zgn. Hypervisor, die ervoor zorgt dat meerdere virtuele machines kunnen draaien op een enkele fysieke machine. Deze virtuele machines werken dus op gevirtualiseerde hardware en zijn zich veelal niet bewust van de exacte fysieke hardware waar ze uiteindelijk op draaien.
  2. Schaalbaarheid
    De cloud infrastructuur kent meerdere afnemers, die allemaal virtuele machines kunnen hebben draaien op deze infrastructuur. Deze afnemers zijn veelal niet op de hoogte waar de resources voor het draaien van hun virtuele machines zich bevinden, laat staan de totale beschikbare capaciteit. Deze capaciteit lijkt eindeloos. Het tweede onderdeel van de cloud is daarom schaalbaarheid: de cloud infrastructuur moet kunnen opschalen (of terugschalen) op het moment dat de resourcevraag dat vereist.
  3. Self service
    De afnemer van cloud producten moet zelf in staat zijn de eigen resourcebehoefte in te regelen, aan te vragen, te vergroten en/of te verkleinen.
  4. Meetbaarheid en inzichtelijkheid
    Het moet mogelijk zijn om in een cloud het uiteindelijke resourcegebruik te kunnen meten en de cloud moet in staat zijn de resourcevraag op een optimale manier te beleggen bij de uiteindelijke fysieke infrastructuur. Het uiteindelijke gebruik van de cloud infrastructuur door de afnemers moet inzichtelijk zijn zodat de afnemer kan worden gerapporteerd over zijn of haar gebruik.

Oracle's producten

Oracle VM Server

Oracle VM Server is het virtualisatieproduct van Oracle. Het installeert op de fysieke hardware en is gebaseerd op de Xen Hypervisor. Xen is een veelgebruikte open source hypervisor die Oracle heeft verbeterd en toegepast in haar product. De Oracle VM Servers in een private cloud vormen dus uiteindelijk de basis van de cloud door het ter beschikking stellen van hun resources aan virtuele machines.

Oracle VM Manager

Om schaalbaarheid in de cloud-resources te creëren dienen meerdere Oracle VM Servers samen te werken. Deze samenwerking moet worden gemanaged. Oracle VM Manager managet en beheert de Oracle VM Servers in de cloud opstelling. Het is tevens in staat de lifecycle te beheren van de virtuele machines die op de Oracle VM Servers draaien.

Oracle Enterprise Manager 12c: Cloud Control.

Oracle Enterprise Manager 12c gaat een nog stap verder dan Oracle VM Manager. Enterprise Manager “managet de manager”, wat wil zeggen dat Enterprise Manager één of meerdere Oracle VM Managers kan beheren. De provisioning functionaliteit die we kennen uit Enterprise Manager is in de 12c versie nu ook toepasbaar op de cloud infrastructuur. Vanuit Enterprise Manager kunnen nieuwe virtuele machines, of product assemblies op de cloud worden uitgerold. Ook stelt Enterprise Manager gebruikers in staat zelf deze provisioning vorm te geven, en dus een self service cloud mogelijk te maken. Daarnaast zijn de monitoring functies van Enterprise Manager uitermate geschikt om inzicht te creëren in, en te rapporteren over, het gebruik van de cloud door individuele afnemers.

Maar hoe begin je met cloud?

Hardware

Laten we klein beginnen, met Oracle VM Manager en Oracle VM Server. Allereerst is er hardware nodig waarom Oracle VM Server moet worden geïnstalleerd. Vaak wordt hardware gebruikt dat gebaseerd is op de  x86 architectuur (Oracle VM Server for Solaris valt buiten de scope van dit Whitebook). Oracle VM Server kan worden geïnstalleerd op hardware met processoren die of Intel VT-x of AMD-V virtualisatie technologie ondersteunen.

Naast de hardware voor de Oracle VM Servers moet de Oracle VM Manager natuurlijk ook op een server geïnstalleerd worden.

Tot slot is netwerk-storage vereist. Deze storage wordt ter beschikking gesteld aan de Oracle VM Servers, en is de locatie waar uiteindelijk alle fysieke data van de virtuele machines op staat (de virtuele schijven e.d.).


Figuur 1: Overzicht

Configuratie

Wanneer zowel de Oracle VM Servers als de Oracle VM Manager zijn geïnstalleerd, kan via de web based interface van de Oracle VM Manager de cloud worden geconfigureerd. Oracle VM Manager zal de Oracle VM Servers zich toe-eigenen, en onderdeel maken van een Server Pool.

 
Figuur 2: Oracle VM Servers zoeken

Een Server Pool is een groep samenwerkende Oracle VM Servers waarop virtuele machines kunnen worden gedraaid. Oracle VM Server zal zorg dragen voor het optimale gebruik van de resources binnen deze groep door niet gebruikte Oracle VM Servers naar behoeven uit- of in te schakelen en virtuele machines uiteindelijk op zo min mogelijk hardware consolideren (zolang de resourcevraag dat toe laat).


Figuur 3: Server Pool

De uiteindelijk data van de virtuele machines moet beschikbaar zijn voor alle servers in een Server Pool. Hiervoor wordt de eerdergenoemde netwerk storage gebruikt. Ook deze netwerk storage wordt gedefinieerd en toegewezen aan de pool via Oracle VM Manager. De netwerk storage vormt de uiteindelijke “Repository”. In de Repository kan een administrator virtuele disks, virtuele machine templates, virtual machines e.d. aanmaken en beheren. Een administrator kan ook virtuele machine templates van Oracle zelf onderbrengen in de eigen Repository. Deze templates kunnen worden gedownload van Oracle’s eDelivery website en bevatten volledig geïnstalleerde Oracle producten in een virtuele machine. Zo kunnen snel complete voorgeïnstalleerde virtuele servers worden uitgerold.

Een server pool kan at runtime worden uitgebreid met nieuwe Oracle VM Servers Op deze manier kan de capaciteit opschalen. Natuurlijk kunnen er ook Oracle VM Servers uit de pool worden verwijderd.


Figuur 4: beschikbare templates in de repository

Gebruik van de cloud

Waar het uiteindelijk in de cloud om draait is het draaien van virtuele machines. Vanuit Oracle VM Manager kunnen deze virtuele machines worden gedeployed vanuit de repository. Een template van een virtuele machine in de repository kan worden aangepast en uiteindelijk als virtuele machine gaan draaien in de cloud. Het beschikbare geheugen, het aantal virtuele CPUs, de virtuele schijven zijn allemaal zaken die in deze stap kunnen worden aangepast. Het is tevens mogelijk dit naderhand, wanneer de virtuele machine al draait, aan te passen.


Figuur 5: Het maken van een virtuele machine uit een template


Figuur 6: het maken van aanpassingen in de template

Naast het aanmaken van virtuele machines kan Oracle VM Manager ook de lifecycle van de virtuele machines beheren. Oracle VM Manager bied een uitgebreide toolset om virtuele machines te starten, stoppen, migreren (naar andere Oracle VM Servers), te klonen, suspenden etc. Het is tevens mogelijk om vanuit de web interface van Oracle VM Manager een console te openen op de virtuele machine via VNC.

 
Figuur 7: lifecycle operaties

Een stap verder

Vooralsnog hebben we gezien dat Oracle VM Server en Oracle VM Manager de eerste twee gebieden van een cloud afdekken: virtualisatie en schaalbaarheid. Voor de self service en meetbaarheid gebruiken we Oracle Enterprise Manager 12c.

Enterprise Manager “managet de manager”. Dit betekent dat het de Oracle VM Managers gebruikt om de cloud infrastructuur binnen Enterprise Manager te brengen.
 

Figuur 8: Enterprise Manager grijpt in op alle Oracle VM Managers

Enterprise Manager geeft de administrator vergelijkbare mogelijkheden die Oracle VM Manager ook aanbiedt op het gebied van lifecycle beheer van de cloud infrastructuur en virtuele machines.  Echter is de administrator nu in staat meerdere server pools van meerdere Oracle VM Managers samen te voegen tot logische eenheden, de zgn. “Zones”. Deze Zones onderscheiden verschillende gebieden uit de cloud infrastructuur. Zo valt te denken aan een Zone met alle productieservers, een Test Zone, of een EMEA Zone voor servers binnen EMEA en een US Zone met alle servers binnen de Verenigde Staten.
 

Figuur 9: Enterprise Manager Cloud Control, met de WH-PrivateCloud Zone

Het zijn deze Zones die kunnen worden aangewezen als een self service zone. Binnen een self service zone kunnen gebruikers (niet-administrators) zelf hun virtuele machines in de cloud aanmaken, beheren, starten, stoppen etc.
 

Figuur 10: Cloud Self Service Portal voor de gebruiker Laurens

Een gebruiker van de self service cloud krijgt een bepaald quota aan cloud resources toegewezen dat kan worden gebruikt om virtuele machines te draaien. Deze virtuele machines worden volledig beheerd door de gebruiker zelf.
 

Figuur 11: cloud quota

De gebruiker kan vervolgens zelf virtuele machines maken en toevoegen aan de Enterpise Manager  repository (de zgn. Software Library), of kan uit deze software library zelf virtuele machines uitrollen. Zolang het cloud quota het toestaat kan de gebruiker geheugen, storage, CPUs e.d. toevoegen of verwijderen.
 

Figuur 12: Een voorbeeld van het self-service uitrollen van een virtuele machine

Chargeback

Het vierde uitgangspunt van de cloud is de meetbaarheid. Enterprise Manager kan door gebruik te maken van de Chargeback functionaliteit het gebruik van de cloud inzichtelijk maken, en daar tevens een prijskaartje aan hangen. Een administrator kan het gebruik van virtuele CPUs, geheugen en storage belasten, en naar gebruik doorbelasten aan de cloud gebruiker. De kosten die aan het gebruik van de cloud hangen kunnen volledig door de administrator worden bepaald en ingeregeld.

De eerder genoemde self service gebruiker kan dus worden gefactureerd voor het gebruik van de cloud.
 

Figuur 13: doorbelasting van het gebruik van de cloud aan LAURENS

In de figuur hierboven zijn de kosten van het CPU, memory en storage in de eerste helft van augustus weergegeven van de gebruiker LAURENS. Deze kosten zullen worden toegewezen aan een kostenplaats.
 

Figuur 14: Alle cloud kosten

De figuur hierboven geeft de uiteindelijke kosten, nu weergegeven op kostenplaats weer. Uiteindelijk zijn de totale kosten voor de maand Augustus $90.

Conclusie

Dit Whitebook beschrijft in vogelvlucht Oracle’s cloud producten Oracle VM Server, Oracle VM Manager en Oracle Enterprise Manager 12c: Cloud Control. Met deze producten kunnen de vier aandachtsgebieden van de cloud worden afgedekt: virtualisatie, schaalbaarheid, self service en meetbaarheid.

Oracle VM Server en Oracle VM Manager kunnen worden gebruikt om een schaalbare cloud te bouwen waarop virtuele machines kunnen worden gedraaid. Deze opstelling, uitgebreid met Oracle Enterprise Manager 12c, brengt de cloud naar een hoger niveau en introduceert self service en meetbaarheid waar een eindgebruiker zelf virtuele machines kan beheren en wordt afgerekend op het gebruik er van.

Referenties

Waardering:
 

Reacties

Nieuwe reactie inzenden

De inhoud van dit veld is privé en zal niet openbaar worden gemaakt.

Meer informatie over formaatmogelijkheden

CAPTCHA
Deze vraag is om te testen of u een persoon bent en om spam te voorkomen
Image CAPTCHA
Enter the characters shown in the image.