CHOReOS: Automatizando a implantação de web services na nuvem

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1 CHOReOS: Automatizando a implantação de web services na nuvem Nelson Lago Leonardo Alexandre Ferreira Leite Carlos Eduardo Moreira dos Santos CCSL IME/USP FISL Julho/2012

2 Web services Agenda Composições de serviços em larga-escala O projeto CHOReOS A nuvem O middleware O Chef CHOReOS + Chef Dificuldades

3 Web services Padrão de troca de mensagens (xml) entre sistemas através da Internet (http)

4 Web services Padrão de troca de mensagens (xml) entre sistemas através da Internet (http) Aplicações: Integração de sistemas heterogêneos Acesso a dados abertos Automação de fluxos de negócio

5 Web services Padrão de troca de mensagens (xml) entre sistemas através da Internet (http) Aplicações: Integração de sistemas heterogêneos Acesso a dados abertos Automação de fluxos de negócio

6 Web services Agenda Composições de serviços em larga-escala O projeto CHOReOS A nuvem O middleware O Chef CHOReOS + Chef Dificuldades

7 Centenas de milhões de usuários Dispositivos móveis Computação ubíqua Internet of things Computação em ultra-larga escala - Dispositivos inteligentes (geladeiras etc.) Dezenas de milhares de serviços Incluindo a internet of things Mash-ups ad-hoc

8 Composição de serviços

9 Web services Agenda Composições de serviços em larga-escala O projeto CHOReOS A nuvem O middleware O Chef CHOReOS + Chef Dificuldades

10 O projeto CHOReOS Financiado pela Comissão Europeia Parceiros acadêmicos e industriais Resultados científicos através da pesquisa Possibilidade de novos produtos através da inovação tecnológica Parceiros em vários países Brasil, França, Grécia, Itália... Um dos componentes é o middleware para viabilizar a criação e execução de composições de serviços em larga-escala A USP é um dos principais parceiros envolvidos com essa tarefa

11 O projeto CHOReOS Orquestração Coreografia

12 Web services Agenda Composições de serviços em larga-escala O projeto CHOReOS A nuvem O middleware O Chef CHOReOS + Chef Dificuldades

13 A nuvem Compartilhamento de recursos Pagamento por consumo Virtualização Provisionamento dinâmico

14 AWS / OpenStack (IaaS) Gerência (CRUD) de VMs através de API Usuário pode gravar uma imagem de uma VM e criar várias instâncias AWS permite escolher região geográfica

15 AWS / OpenStack (IaaS) Gerência (CRUD) de VMs através de API Usuário pode gravar uma imagem de uma VM e criar várias instâncias AWS permite escolher região geográfica API EC2 JClouds abstrai EC2 (e outras APIs) para Java

16 AWS / OpenStack (IaaS) Gerência (CRUD) de VMs através de API Usuário pode gravar uma imagem de uma VM e criar várias instâncias AWS permite escolher região geográfica API EC2 JClouds abstrai EC2 (e outras APIs) para Java AWS: nuvem pública OpenStack: nuvem privada

17 Google App Engine (PaaS) Cliente escreve aplicação web Python/Java Engine aloca aplicação na nuvem do Google Engine cuida da escalabilidade

18 Web services Agenda Composições de serviços em larga-escala O projeto CHOReOS A nuvem O middleware O Chef CHOReOS + Chef Dificuldades

19 O middleware Oferece serviços REST para automatizar a implantação de web services na nuvem. Abstrai diferentes tipos de nuvem (AWS, OpenStack) Decide em que nó o serviço fornecido será implantado. Diferentes organizações podem definir diferentes políticas de alocação. Informa aos serviços recém implantados os endpoints de suas dependências.

20 O middleware Implantação de serviços Requisição POST servicedeployer/services <servicespec> <type>war</type> <codeuri>http://ccsl.ime.usp.br/marketservice.war</codeuri> <port/> <endpointname>market</endpointname> <resourceimpact> <storage>high</storage> <mem>low</mem> </resourceimpact> </servicespec>

21 O middleware Resposta 201 CREATED location = <service> <id>12514</id> <type>war</type> <port>8080</port> <hostname>ccsl534</hostname> <ip> </ip> <uri>http:// :8080/market</uri> <codeuri>http://ccsl.ime.usp.br/marketservice.war</codeuri> <file>marketservice.war</file> <endpointname>market</endpointname> <resourceimpact>...</resourceimpact> </service>

22 O middleware Criação de nós Requisição POST nodepoolmanager/nodes <node> <cpus>2</cpus> <ram>1024</ram> <storage>100</storage> <so>ubuntu 10.4</so> </node>

23 O middleware Resposta 201 CREATED location = 534 <node> <id>534</id> <cpus>2</cpus> <ram>1024</ram> <storage>100</storage> <so>ubuntu 10.4</so> <ip> </ip> <hostname>ccsl534</hostname> </node>

24 O middleware Mas como tudo isso funciona por de baixo dos panos?

25 Web services Agenda Composições de serviços em larga-escala O projeto CHOReOS A nuvem O middleware O Chef CHOReOS + Chef Dificuldades

26 Configuração de nós da nuvem. Funciona assim: Uma receita descreve como se instala um software Receitas são atribuídas a papéis Papéis são atribuídos a nós Exemplo: Receita 'tomcat' descreve instalação do tomcat Papel 'web' contém receita 'tomcat' O Chef Nó deve ter papel 'web' Não gerencia a instanciação dos nós na nuvem

27 O Chef

28 DSL Ruby-like Armazenadas no Chef-server Descrevem dependências Receitas do Chef Exemplo: receita 'tomcat' requer receita 'java'

29 Receita mysql-client

30 Interação com o Chef Server API REST Interface web Knife

31 Web services Agenda Composições de serviços em larga-escala O projeto CHOReOS A nuvem O middleware O Chef CHOReOS + Chef Dificuldades

32 CHOReOS + Chef Middleware instancia nós na nuvem (AWS, OpenStack) usando a API Jclouds Middleware faz o bootstrap do nó criado para que ele seja um nó do Chef Middleware cria uma receita para cada serviço que precisa ser implantado Middleware usa Chef para aplicar a receita em um nó escolhido pelo próprio middleware

33 Problema: CHOReOS + Chef Não tem como a receita de um serviço A ser a mesma receita do serviço B Solução Criação dinâmica de receitas

34 Web services Dificuldades Composições de serviços em larga-escala O projeto CHOReOS A nuvem O middleware O Chef CHOReOS + Chef Dificuldades

35 Dificuldades Falta de uma API Java pra usar o Chef Chamadas concorrentes pelo Knife Chamadas concorrentes pela API EC2 Suporte imaturo do JClouds para o OpenStack

36 Conclusão O uso do Chef simplificou grandemente o desenvolvimento Ponto para o software livre! OpenStack e Web Services evitam a dependência de fornecedores/provedores fechados Middleware e ferramentas usadas são livres Software livre é a base da Internet do Futuro Novas pesquisas devem continuar a partir do código desenvolvido Venha fazer pós conosco!

37 Obrigado! CCSL IME/USP Nosso site: Projeto CHOReOS: Código-fonte: de contato:

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