Федеральная университетская сеть RUNNet2014 Круглый стол «Облачные вычисления в RUNNet»

Сегодня технологии облачных вычислений (Cloud Computing) приобретают все большую популярность, а соответствующие платформы и сервисы интенсивно разрабатываются и внедряются в производственную эксплуатацию крупнейшими ИТ-компаниями и консорциумами. Для образовательного сообщества использование различных категорий облачных сервисов представляется весьма актуальным и перспективным применительно к решению самого широкого круга задач - от виртуализации инфраструктуры (IaaS, Infrastructure as a Service) до предоставления "в аренду" программного обеспечения (SaaS, Software as a Service). Развитые облачные платформы позволяют образовательным учреждениям обеспечить надежное хранение и работу с большими объемами данных, развернуть в "облаке" системы дистанционного обучения, системы управления учебным процессом, организовать удаленный доступ преподавателей и учащихся к виртуальным машинам для выполнения лабораторных практикумов, получать доступ к значительным вычислительным мощностям и дорогостоящему программному обеспечению научно-образовательной направленности и т. д.

В последние три года в "Информике" ведется реализация комплексного проекта, нацеленного на исследование и апробацию методов построения, ключевых архитектурных и программных решений технологий облачных вычислений (cloud computing), а также на их активное практическое внедрение и рабочую эксплуатацию на ресурсных емкостях Федеральной университетской компьютерной сети RUNNet. Развернутая в RUNNet облачная инфраструктура базируется на динамично и весьма успешно развивающемся на протяжении нескольких последних лет программном обеспечении с открытым исходным кодом OpenStack.

Инфраструктура «облачных» вычислений в сети RUNNet (cloud) Облачная платформа OpenStack За основу для построения «облачной» инфраструктуры была выбрана весьма динамично развивающаяся облачная платформа OpenStack ( В «облачном» полигоне RUNNet запущены виртуальные машины как собственных, так и университетских пользователей, которые ориентированы на выполнение различных задач (предоставление типовых интернет- сервисов, хостинг научно-образовательных веб-проектов, хранение данных, выполнение ресурсоемких вычислений и др.). Дальнейшее развитие облачной инфраструктуры, интеграцию вычислительных ресурсов университетов МГУ им. М.В. Ломоносова 901,9 тфлопс МСЦ РАН тфлопс Южно-Уральский ГУ 146,8 тфлос ИМиМ УРО РАН 105,36 тфлопс РНЦ «Курчатовский институт» 101,21 тфлопс МФТИ 70,12 тфлопс Нижегородский ГУ им. Н.И. Лобачевского 51,86 тфлопс, Томский ГУ 47,88 тфлопс ИПМ им. М.В. Келдыша 41,14 тфлопс Северо-Восточный федеральный университет 20,21 тфлопс Белгородский ГУ 19,47 тфлопс СПбГУ 17,66 тфлопс Новосибирский ГУ 17,32 тфлопс Уфимский ГАТУ 15,33 тфлопс

OpenStack представляет собой многофункциональную облачную платформу в виде комплекса («стека») технологических проектов, ориентированную на создание вычислительных облаков и облачных хранилищ данных приватного и публичного уровней. Проект OpenStack был инициирован в 2010 году компанией Rackspace Cloud и агентством NASA, развивается силами постоянно растущего глобального сообщества разработчиков под управлением одноименного консорциума и при спонсорской поддержке целого ряда ведущих компаний ИТ-отрасли (AT&T, Canonical, HP, IBM, Nebula, Rackspace, Red Hat, SUSE и др.). В апреле 2014 года был анонсирован выход очередного, уже девятого по счету релиза платформы, получившего название Icehouse. В число ключевых и дополняющих их элементов программной платформы OpenStack входят проекты: OpenStack Compute (Nova) – система управления жизненным циклом виртуальных машин в пределах облачной инфраструктуры; OpenStack Image Service (Glance) – система для работы с образами виртуальных машин – системными дисками разных форматов (raw, qcow2, VMDK, VDI и др.), которые используются при запуске экземпляров виртуальных машин; OpenStack Networking (Neutron) – система управления сетевыми компонентами облака; OpenStack Identity (Keystone) – служба, обеспечивающая унифицированную ролевую аутентификацию пользователей и сервисов платформы с возможностью интеграции с существующими системами аутентификации; OpenStack Block Storage (Cinder) – система управления хранилищем данных блочного уровня, позволяющая создавать блочные устройства, а также присоединять (отсоединять) их к работающим виртуальным машинам; OpenStack Object Storage (Swift) – система поддержки распределенного, высоконадежного объектного хранилища с гибкой системой синхронизации и возможностью репликации данных, преимущественно ориентированная на хранение статических данных; OpenStack Dashboard (Horizon) – инструментальная веб-ориентированная панель управления облачными сервисами.

10 серверных узлов (6xCPU Intel Xeon E5620, RAM 32 Gb, HDD 6x2 Tb), суммарная пиковая производительность – 2.3 TFlops; LAN 1GE/10GE, обеспечивающие локальную связность облачных серверов и доступ для них и виртуальных машин в Интернет; серверная операционная система Ubuntu Linux LTS; программное обеспечение облачной платформы Openstack (релиз Icehouse); распределенная файловая система GlusterFS 3.5.

Среди возможных направлений дальнейшего развития проекта, расширения сотрудничества с российскими вузами и другими заинтересованными организациями можно выделить следующее: совместное тестирование и эксплуатация современных решений для организации облачных вычислений и распределенного хранения больших объемов данных, основанных на открытом программном обеспечении; интеграция вычислительных ресурсов и хранилищ данных, аккумулированных в вузах, на основе перспективных облачных платформ и с использованием инфраструктурных возможностей федеральной сети RUNNet; массовое практическое использование облачных сервисов и технологий в учебном процессе и научных исследованиях, в том числе в дистанционном обучении, автоматизации управления вузом, для предоставления доступа к дорогостоящему программному обеспечению по запросу, при решении «больших» вычислительных задач и др.

RUNNet (499) (812) (english) +7 (499)