Nuvola personale

Arriva MyCloud, il direttore d'orchestra virtuale che armonizza servizi diversi in un'unica interfaccia

Un aspetto chiave dell’implementazione di servizi Cloud per una comunità globale come quella della ricerca è dare l’opportunità agli utenti di poter lavorare agevolmente in ambito collaborativo, senza barriere dovute a particolari piattaforme software o a paradigmi di calcolo incompatibili tra di loro.

Così se da una parte le NREN stanno sviluppando servizi Cloud basati su dei software specifici (come per esempio OpenStack), dall’altra si sta anche ponendo attenzione all’interoperabilità tra le varie soluzioni implementate. In questo spirito si stanno sviluppando sistemi di federazione di Cloud, per esempio nell’ambito di organizzazioni e progetti europei come EGI e Helix Nebula.

Roberto Barbera
Università di Catania e INFN
Membro Comitato Tecnico Scientifico GARR
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Molti dei gruppi che lavorano in quest’area hanno alle spalle l’esperienza con la tecnologia Grid, che fornisce dei modelli collaudati di condivisione di risorse su scala geografica appartenenti a domini organizzativi differenti. In questo contesto, si stanno sviluppando dei sistemi di orchestrazione di risorse che permettono di presentare all’utente un’interfaccia unificata di servizi Cloud accessibili contemporaneamente ed in maniera trasparente. Si ottiene quindi una specie di meta- Cloud personalizzata, un servizio che per un utente finale sembra una Cloud “semplice”, ma è in effetti composta da pezzi di altre Cloud, integrati tramite il software di orchestrazione da una figura gestionale chiamata “Cloud tenant” che supporta quel determinato gruppo di utenti in maniera simile al ruolo di Virtual Organisation (VO) manager in ambito Grid.

Un gruppo italiano che lavora presso la Sezione di Catania dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare ha sviluppato una implementazione particolarmente agile di questo concetto di Cloud personalizzata, chiamata MyCloud. Ce ne parla Roberto Barbera, professore associato dell'Università di Catania e titolare d'incarico di ricerca presso la locale sezione dell'INFN.

Come nasce MyCloud?

MyCloud nasce dall’esigenza di semplificare la gestione di Cloud complesse nei contesti di utilizzo propri degli enti di ricerca, impegnati in molteplici attività e non sempre legati ad un unico Cloud provider. Normalmente un provider di servizi virtualizzati ha una Cloud specifica, all'interno della quale fa girare le sue macchine, accetta i suoi utenti e fa eseguire le applicazioni. D’altra parte, però, un’istituzione o un progetto possono usufruire di Cloud che fanno capo a diversi provider. È così ad esempio nel caso in cui più partner di un progetto sono Cloud provider, ognuno mettendo a disposizione una “fetta” della propria Cloud. Per ciascun provider c’è un Cloud manager, l’amministratore della Cloud, che assegna alcune risorse al progetto; nel progetto, invece, si designa un Cloud tenant - che può essere per esempio il technical manager del progetto - che prende tutti questi “pezzi di Cloud” e li vede in modo unitario, come se si trattasse di una sua Cloud personale in cui installa, configura le macchine del progetto e le fa poi eseguire dai suoi utenti. È in qualche modo la riedizione del concetto di Grid resource provider, che accetta una data Virtual Organisation e quindi le assegna una parte delle sue risorse, che vengono poi gestite dal VO manager. Ci siamo domandati: possiamo trasportare questa cosa nel mondo delle Cloud? E da qui è nato MyCloud.

Quali sono gli elementi fondamentali di MyCloud?

Abbiamo riutilizzato un software sviluppato dall’Università di Messina che si chiama CLEVER (CLoud-Enabled Virtual EnviRonment), l’abbiamo generalizzato ed esteso. CLEVER permette di interfacciarsi mediante uno standard che si chiama OCCI (Open Cloud Computing Interface) con delle Cloud che supportano questo standard, per esempio OpenStack, OpenNebula, Okeanos. In ognuna di queste Cloud si crea un “pezzo” che viene assegnato a un dato progetto, e ci sono delle macchine virtuali che sono state definite e installate su tutti questi siti. Dal punto di vista del Cloud tenant, MyCloud è semplicemente una dashboard grafica, in cui si può fare facilmente drag & drop di macchine virtuali nei vari siti e queste macchine virtuali vengono accese, permettendo all’utente finale di eseguirle in maniera trasparente. Praticamente, ogni progetto, ogni gruppo e, in linea di principio, ogni singolo utente può avere la sua MyCloud, senza dover accedere separatamente a Cloud differenti. MyCloud permette al tenant di orchestrarle, e quindi l’utente del progetto si vedrà una sola interfaccia, come se fosse un’unica Cloud, fatta di Cloud diverse. Una delle cose su cui stiamo lavorando moltissimo è usare gli standard per essere “agnostici” nei confronti dei vari paradigmi di calcolo distribuito: ieri si parlava di Grid, oggi si parla di Cloud; noi parliamo in generale di distributed computing infrastructure. E le vogliamo rendere facili, sia per l’utente finale sia per il gestore: il tenant, appunto. Oltre a lavorare con lo standard OCCI per la manipolazione e l’accesso alle macchine virtuali, stiamo lavorando a dei servizi basati sullo standard CDMI (Cloud Data Management Interface) per l’accesso “trasparente” al Cloud storage. Grazie a questo approccio, non è quindi necessario che tutta la Cloud abbia un unico stack di software, ma solo che lo stack middleware supporti OCCI o CDMI.

Come si presenta all’utente MyCloud?

Il grande vantaggio di MyCloud, sia da un punto di vista visivo che implementativo, è quello di essere configurabile come un servizio (una “portlet”) del Catania Science Gateway Framework, che è stato usato per realizzare, tra gli altri, anche il GARR Science Gateway, servizio pilota del GARR che fa parte della Federazione d’identità IDEM. Quindi un utente nella federazione può accedere allo Science Gateway del GARR o ad uno qualsiasi degli altri Science Gateway sviluppati dall’INFN di Catania, e da lì fare richiesta di avere il ruolo di Cloud tenant. Se amministrativamente gli è riconosciuto questo ruolo nell’ambito di un progetto, di un’organizzazione o di un’attività particolare, allora potrà accedere a MyCloud e gestirà la sua Cloud personale. Naturalmente, i Cloud tenant di progetti o organizzazioni diversi vedranno, anche all’interno dello stesso Science Gateway, una porzione di MyCloud differente, composta di macchine virtuali differenti.

Quando sarà utilizzabile il servizio?

Per ora MyCloud è solo un dimostratore, utilizzato nell’ambito di progetti europei quali agINFRA e CHAIN-REDS ma, in prospettiva, potrebbe diventare un servizio di un’infrastruttura di Cloud italiana federata che, oltre a fornire la propria Cloud, potrebbe poi anche federarla e orchestrarla con la Cloud di altri enti. Oltre alle macchine virtuali, una MyCloud può contenere una varietà di servizi “chiavi in mano”, quali ad esempio server mail, web service, DNS, firewall. Dunque il modello MyCloud intercetta sia il livello di Infrastructure as a Service di una Cloud che (e su questo stiamo lavorando giusto in questi giorni) quello di Platform as a Service, in cui un utente ha la sua MyCloud e può facilmente istanziarvi servizi ready-to-use, costruiti semplicemente facendo drag & drop delle macchine nell’interfaccia grafica del servizio. MyCloud apre dunque un mondo di possibilità per un uso “smart” di infrastrutture.

Maggiori informazioni: www.switch.ch