cloud computing technologies دکتر محمدکاظم اکبري...

66
Cloud Computing Technologies ري کب م ا ظ مدکا ح م ر کب د ي ئ ا اب اب رز مب ا مدزض ح م د ي س يِ ِ ل عا ت مه س ب1

Upload: charity-murphy

Post on 29-Dec-2015

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Cloud Computing

Technologies

دکتر محمدکاظم اکبريسيدمحمدرضاميرزابابائي

))ي بسمه تعاِِل

1

Page 2: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

2

روند حرکت سیستم های محاسباتی

P2P1996

1997

2004

2007

1996

Cluster1990

Volunteer computing

Grid Computing

Utility computing

Cloud computing

Pervasive computing

Page 3: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

ییت

من ات

عاوض

وم

هار

زااف

م نر

یط

بارت

ای

هاه

بکش ها

زارفت ا

خس

ی سبات

ی محام ها

ستسی

3

نقش محاسبات ابری در محاسبات فراگیر

محاسبات فراگیر افزایش ظرفیت محاسباتی

افزایش بهره وری در استفاده از منابع

رفع/ ایجاد مسائل امنیتی جدید

بهبود بکارگیری از شبکه های ارتباطی

توسعه سریعتر نرم افزارها

Page 4: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

4

مقایسه رویکرد های مختلف محاسباتی

محاسبات توزیع شده

کاربرد گراسرویس گرا

مقیاس پذیری

کالسترها

2وب

ابری

توری

Page 5: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

5

شمایی از توده ابری!

The Cloud

Microsoft

Amazon

Yahoo

Zoho

Google

Salesforce

Rackspace

Page 6: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

6

الیه های مختلف محاسبات ابری

Data CentersClusters

Storage

Other Grids/Clouds

Virtualization

VM Management & Deployment

Amazon S3, EC2

OpenNebula, Eucalyptus

Mosso

Web 2.0 Interface

Programming API

Scripting & ProgrammingLanguages

Google AppEngine

Microsoft Azure

Manjrasoft Aneka

Google Apps (Gmail, Docs,…)

Salesforce.com

QoS M

ete

ring

SLA

Negoti

ati

on

Adm

issi

on C

ontr

ol

Pri

cing a

nd B

illin

g

Acc

ounti

ng

Public Cloud

Private Cloud

Soci

al N

etw

orks

Sci

enti

fic

Com

puti

ng

Am

use

ment

CD

Ns

Finan

cial

Ap

plic

ati

on

s

Infrastructure as a Service

Platform as a Service

Software as a Service

Page 7: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

7

مثالی از الیه های محاسبات ابری

Cloud Application(Google Docs)

Cloud Platform(Apps Engine)

BigTable

Cloud Storage (Infrastructure )(BigTable DB)

Cloud Service(Apps Service)

Cloud Client(Firefox)

Page 8: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

8

موضوعات مطرح در محاسبات ابری

Cloud Computing

Storage

Web 2.0

IaaS

PaaS

SaaS

Web Services

Public Cloud

Private Cloud

Enterprise

Cloud

Amazon EC2

Am

azon

S3

Google AppEngine

SalesForce.com

Mosso

VMWare

Hypervisors

Manjrasoft Aneka

ESX

Migration

Resource Metering

Billing

QoSVirtualization

Service Level

Agreement

Provisioning on Demand

Pricing

Utility Managemen

tSecurity

Privacy

Scalability

Reliability

Software Eng. Complexity

Energy Efficiency

Data Locality

Trust

Interoperability

Page 9: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

های مرتبط وضعیت توسعه تکنوِِلوژیبا ابر

9

Page 10: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Pricing

Pay as you GoModel

10

Page 11: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

مدل قیمت گذاری مبتنی بر استفاده

Traditional Model 100 servers * $1,500 + 3 years * $13,140 electricity/year + 3

years * 2 staff * $100,000 salary/year = $789,420

Pay as you go Model 100 servers * $0.40 instance-hour * 3 years * 8,760

hours/year = $1,051,200

11

$1,051,200 * 0.75% = $788,400

Page 12: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Pay as you Go

12

Page 13: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

مقایسه هزینه ها در زیرساخت های مختلف

زیرسbbbbbbbاخت ابری

برونسپاری زیرسbbbbbbbاخت داخلی

سرمایه گذاری اولیه دالر40000 دالر0 دالر0

هزینه های راه اندازی دالر10000 دالر5000 دالر1000

ماهیانbbbbه دالر0 دالر4000 دالر2400 هزینbbbbه سرویس

هزینه ماهینه پرسنل دالر3200 دالر0 دالر1000

از دالر149000 دالر129000 دالر106000 بعbد خbالص هزینbه سه سال

13

Page 14: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Application Architecture

14

Page 15: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

الیه های مختلف ماشین مجازی

15

Page 16: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

مثاِِلی از استقرار یک برنامه وب سرور در ابر

16

Page 17: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

استفاده از الگوی استقرار

17

Page 18: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Database sharding

18

Page 19: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

موازی سازی و تعدیل بار

19

Page 20: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

مثاِِلی دیگر از موازی سازی

20

Page 21: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

امنیت ماشین های مجازی

21

Page 22: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Amazon

Cloud Provider

22

Page 23: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Amazon Cloud Services

 Amazon Elastic Cloud Compute (Amazon EC2) Amazon Simple Storage Service (Amazon S3) Amazon Simple Queue Service (Amazon SQS) Amazon CloudFront Amazon SimpleDB

23

Page 24: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Amazon Elastic Cloud Compute (EC2)

24

Page 25: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Amazon Simple Storage Service (S3)

25

Page 26: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Amazon Simple Queue Service (SQS)

26

Page 27: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Amazon SQS

27

Page 28: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Amazon CloudFront

28

Page 29: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Amazon SimpleDB

29

Page 30: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

کنسول سرویس های وب آمازون

30

Page 31: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

PaaS

Platform as a Service

31

Page 32: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

PaaS

32

Page 33: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

PaaS Architecture

33

Page 34: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Aneka

A Platform for Enterprise Grid/Cloud Computing

Page 35: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

35

ویژگی ها

Middleware for Enterprise Grids/Clouds

Service oriented architecture .NET/Mono based environment

Languages: C#, C++, VB, Delphi, Java/IKVM… … and 20 more languages

Platforms: Windows XP/2000/2003 Linux & Mac OS X

Page 36: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

36

Why Aneka?

Multiple programming/deployment models Multiple scheduling strategies Multiple authentication models Multiple persistence backends Multiple platform and OSs

Page 37: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

37

Aneka & Clouds

Infrastructure as a Service

Platform as a Service

Software as a Service

Aneka fits into the cloud architecture at the platform layer. This means that it provides a programming based interface for developing distributed application and a virtual execution

environment in which the applications developed according to the published APIs can run.

Public CloudPrivate Cloud

Aneka

Page 38: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

38

Current Applications

Scientific Distributed evolutionary computation Proteine structure prediction

Commercial Engineering: Go Front (China): Train models

rendering Media and games: platform for on-line gaming Financial: risk analysis Office automation: Excel integration

Educational Image filtering Image rendering Distributed systems teaching

Page 39: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

39

معماری سیستم

Executor

Scheduler

Executor

Executor Executor

Manager

work units

internet

internet

Aneka enterprise Cloud

Manager

work units

Manager(s)

Client Applicatio

ns

Workers

Aneka Container

Page 40: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

40

مدل های برنامه نویسی

Development Aneka is Platform as a Service cloud

middleware This means:

It exposes an API for development It provides access to the cloud at

programming level More precisely…

It provides different programming models

Page 41: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

41

Aneka

Scenario

Executor

Scheduler

Executor

Executor Executor

work units

internet

internet

Aneka enterprise Cloud

Manager

Programming / Deployment Model

public DumbTask: ITask {

… public void Execute()

{ …… }}

for(int i=0; i<n; i++){ …

DumbTask task = new DumbTask(); app.SubmitExecution(task);

}

Page 42: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

42

مدل های برنامه نویسی

Overview

infrastructure

end users

scheduling

execution

coordination

client component

abstractions

units of execution

Task Model

TaskScheduler

TaskExecutor

TaskManager

Task

MapReduce Model

MapReduceScheduler

MapReduceExecutor

MapReduceManager

Mapper

Reducer

Page 43: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

43

مدل های برنامه نویسی

Currently supported: Task Programming Model Thread Programming Model Map Reduce Programming Model Parameter Sweeping Model .. Implement your own..

Page 44: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

44

Task Programming Model

Used to model Independent Bag of Tasks (BoT) applications The application is a collection of

execution unit Each execution unit is not related to

the others There is no order in the execution of

the units

Page 45: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

45

Thread Programming Model

Based on the concept of distributed thread Like a local thread but executed remotely Implements a subset of the common operations

on thread Start Stop State Query Join

Provides a quick way for porting on a distributed middleware, multi-threaded applications

Page 46: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

46

MapReduce Programming Model

Based on the MapReduce framework from Google Functional-style like primitives:

A distributed application becomes a collection of map and reduce operations.

Page 47: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

47

MapReduce Programming Model

Developing MapReduce based Applications Define map and reduce operations Provide the data Run the MapReduce engine

Input data

map & reduce

MapReduce engineMap & Reduce network

Execution:-File staging-Task scheduling-Failed task resubmission-Replication and Fault tolerance-Collection of result

Page 48: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

48

Parameter Sweeping Model

Based on the Task Programming Model Provides a set of facilities to run applications

where ..all the tasks are homogeneous (same task) ..the specific instance of tasks is specialized

by parameters ..all the possible combination of parameters

are explored by generating a task instance for each of the combinations

[A,1,#][A,2,#]

[B,2,#]

Page 49: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

SaaS

Software as a Service

49

Page 50: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

SaaSابر از دیدگاه

50

Page 51: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

معماری برنامه ابری

51

Page 52: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

SaaSانواع خدمات در الیه

مشارکت در تقویم، زمان بندی و مدیریت وظایفمشارکت در مدیریت رویدادهامشارکت در مدیریت تماس هامشارکت در مدیریت پروژهمشارکت در واژه پردازیمشارکت در صفحات گستردهمشارکت در پایگاه دادهمشارکت در ارائهذخیره سازی و به اشتراک گذاری فایل ها و دیگر محتواهای آنالینبه اشتراک گذاری تصاویر دیجیتالکنترل همه چیز با دسک تاپ های تحت وبدیگر راه های مشارکت آنالینمشارکت از طریق شبکه های اجتماعی و گروه افزارهامشارکت از طریق بالگ ها و ویکی

52

Page 53: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Calendar

53

Page 54: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

Contact

54

Page 55: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

مدیریت پروژه

55

Page 56: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

واژه پردازی

56

Page 57: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

صفحه گسترده

57

Page 58: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

پایگاه داده

58

Page 59: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

ارائه

59

Page 60: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

به اشتراک گذاری

60

Page 61: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

CRM

61

Page 62: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

SaledForceبرنامه های تجاری

62

Page 63: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

میزکار

63

Page 64: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

ویرایش تصویر

64

Page 65: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

تعامل بین سرویس ها

65

Page 66: Cloud Computing Technologies دکتر محمدکاظم اکبري سيدمحمدرضاميرزابابائي بسمه تعالِِي 1

با تشکر از توجه شما

66