Das Institut für Architektur von Anwendungssystemen (IAAS) und das Institut für Parallele und Verteilte Systeme (IPVS) Abteilung Anwendersoftware bieten für das Sommersemester 2009 das Studienprojekt A cims für den Studiengang Softwaretechnik an.
Hintergrund
Ein Modell für den Verkauf internetbasierter Dienstleistung, das sich im Cloud Computing Umfeld bereits stark etabliert hat, ist das sogenannte Infrastructure as a Service (IaaS) Modell. Hierbei wird Recheninfrastruktur dienstbasiert zur Verfügung gestellt. Den Benutzern des Dienstes wird dabei meist keine physikalische sondern virtuelle Infrastruktur bereitgestellt. Auf dieser kann der Benutzer dann seine eigenen Systeme oder seine eigene Anwendungsumgebung starten. Ein sehr bekannter Dienstleister in diesem Bereich ist Amazon mit ihrer Elastic Compute Cloud (EC2).
Für die Durchführung laufender Projekte oder im Rahmen von Lehrveranstaltungen benötigen sowohl wissenschaftliche Mitarbeiter als auch Studenten oftmals geeignete Recheninfrastruktur. In solch einem Fall müssen entweder Administratoren oder wissenschaftliche Mitarbeiter dafür sorgen, dass die benötigten Ressourcen bereitgestellt werden. Dies bedeutet normalerweise, dass ein verfügbarer Rechner gesucht und passende Software installiert werden muss. Dies ist ein zeit- und arbeitsintensiver Prozess. Zusätzlich ist zu der Verwendung von hauseigenen Ressourcen auch die von externen Ressourcen wünschenswert, denn für komplexe Berechnungen oder Tests auf großen System reichen die hauseigenen Kapzitäten entweder nicht aus oder deren Reservierung gestaltet sich schwierig. Derzeit gilt es für die Nutzung externer Ressourcen, organisatorische Barrieren bezüglich der Bezahlung zu bewältigen. Dies führt oftmals zum Scheitern deren Nutzung. Üblicherweise erfolgt die Bezahlung bei einem entsprechenden Dienstleister per Kreditkarte. Da viele Studenten nicht im Besitz einer Kreditkarte sind, muss ein wissenschaftlicher Mitarbeiter oder ein Administrator einen entsprechenden Zugang mit seiner persönlichen Kreditkarte eröffnen. Dieser Zugang wird dann meist gleichzeitig von mehreren Studenten benutzt, wodurch keine Isolation zwischen den Studenten existiert und nicht mehr ersichtlich ist, wer welche und wieviele Ressourcen verwendet. Des Weiteren gibt es meist keinerlei Möglichkeiten die Auswirkungen einer fehlerhaften Bedienung oder eines eventuellen Missbrauchs einzuschränken. Dies kann unter Umständen erhebliche Kosten verursachen.
Aufgabenstellung
Um die Administratoren an der Universität zu entlasten, sollen Teile der Infrastruktur entsprechend dem IaaS-Modell zur Verfügung gestellt werden. Des Weiteren soll die Nutzung externer Resourcen erleichtert werden. Hieraus ist die Idee eines Rahmenwerks für das integrierte Management von Clouds an der Universität und kommerziellen Clouds wie Amazon EC2, welches den Bedürfnissen an der Universität angepasst ist, entstanden. Dieses Studienprojekt hat zum Ziel, ein solches Rahmenwerk zu erstellen.
Das Rahmenwerk muss für das genannte Szenario typische Managementfunktionalitäten, ähnlich denen der Amazon EC2 Console, realisieren, diese müssen jedoch entsprechend den Bedürfnissen angepasst oder erweitert werden. Die wichtigsten Funktionen sind hierbei das Erstellen von Virtual Machine Images, deren Verwaltung, das Starten virtueller Maschinen mit ausgewählten Images und deren Stoppen. Ein Beispiel für eine erweiterte Funktionalität ist die Möglichkeit der Anreicherung eines Images mit durchsuchbaren Metadaten wie Beschreibung, Voraussetzungen, Kommentaren oder Bewertungen.
Weiterhin muss das Rahmenwerk eine geeignete Benutzerverwaltung und Zugangskontrolle implementieren. Im Besonderen müssen hierbei Funktionen, die ein Benutzer nutzen darf, eingeschränkt werden können, z.B. Beschränkung auf bestimmte Clouds, Bestimmen einer oberen Schranke für die Nutzung von Ressourcen oder Beschränkung der Nutzung auf einen vorgegebenen Zeitraum. Weiterhin ist von Bedeutung, dass Ressourcen, die nicht mehr benötigt werden, freigegeben werden. Dies soll durch Einsatz eines Soft-State-Ansatzes erleichtert werden. Bei diesem Ansatz wird ein Benutzer in regelmäßigen, konfigurierbaren Zeitabständen dazu aufgefordert, die weitere Nutzung der Ressourcen zu bestätigen. Falls der Benutzer dies unterlässt, werden die Ressourcen automatisch zur Verwendung anderer Zwecke freigegeben. Damit die Nutzung externer Ressourcen erleichtert wird, gilt es ein geeignetes Kostenmodell zu entwerfen. Dieses soll es ermöglichen, die individuelle Nutzung einzusehen, obwohl nur ein Zugang beim externen Dienstleister genutzt wird. Des Weiteren muss die Möglichkeit bestehen, Schranken für die individuelle Nutzung, z.B. Maximalkosten innerhalb eines Monats, festzulegen.
Planung
Lehrveranstaltungen
Termine
| Terminbeschreibung |
Datum |
Uhrzeit |
Raum |
| Kick-off-Meeting |
18.05.2009 |
13:05 Uhr |
2.013 (Fakultätssitzungssaal) |
| Verteilung der Seminarthemen |
20.05.2009 |
13:05 Uhr |
2.013 (Fakultätssitzungssaal) |
| Abgabe erster Entwurf des Angebots |
03.07.2009 |
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Ansprechpartner:
Dipl.-Inf. Oliver Schiller
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Oliver Schiller
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