Orchestrierung von Cloud Computing-Ressourcen

Forschungskonsortium will neuartige Cloud-Orchestrierungs-Appliance entwicklen
Planung und Bau von Cloud-basierten Rechenzentren - Cora betritt technisches Neuland

(11.04.13) - fluid Operations, Anbieterin von semantischen Cloud Computing-Lösungen und Datenmanagementlösungen, die für effiziente IT-Infrastruktur-Technologie bekannte niedersächsische Herstellerin Christmann und die AG Kognitronik und Sensorik im Exzellenzcluster Cognitive Interaction Technology der Universität Bielefeld schließen sich in einem Forschungsprojekt zusammen. Im Rahmen des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM), eines bundesweiten technologie- und branchenoffenen Förderprogramms für mittelständische Unternehmen vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi), entwickeln die Partner gemeinsam ein Planungs- und Steuerungssystem für die Bereitstellung und den Betrieb von Cloud-basierten Rechenzentren. Dabei bringen die Partner ihre Hard- und Softwarelösungen ein. Das Projektziel ist die Entwicklung einer Cloud-Orchestrierungs-Appliance ("Cora").

Während sich klassische Ansätze für Cloud Computing-Management auf den Betrieb von Rechenzentren konzentrieren, betritt Cora mit der Planung und dem Bau Cloud-basierter Rechenzentren technisches Neuland.

Cora unterstützt den Planungsprozess mit Analysen und Vorschlägen. Das System überprüft beispielsweise, ob die I/O-Leistung für Netzwerke und Speicherkarten erreicht ist. Falls nicht, empfiehlt Cora entsprechende Anpassungsmaßnahmen. Auf dieser Basis werden Netzwerkpläne und detaillierte Angebote erstellt. Freigabestufen können als Workflow integriert werden.

In der Aufbauphase leitet Cora mit Software-Assistenten Schritt für Schritt durch den Aufbau der Infrastruktur. Bei Schwierigkeiten bietet das System detailliertere Hinweise und Informationen aus einer semantischen Bibliothek, die die Verknüpfung unterschiedlichster Informationsquellen ermöglicht. Automatisierte Testläufe überprüfen den erfolgreichen Aufbau der Infrastruktur.

Während der Betriebsphase laufen in Cora alle relevanten Informationen aus dem Rechenzentrum zusammen. Cora ist die zentrale Plattform, die die angeschlossenen Systeme überwacht. Cora erkennt Systemengpässe und steuert die Orchestrierung von Systemerweiterungen automatisch. Die Appliance ist auf maximale Flexibilität und die Einbindung externer Datenquellen ausgelegt. Sie reduziert manuelle Eingriffe in der Administration des Rechenzentrums auf ein Minimum und betreibt das Rechenzentrum in einem optimalen Zustand, zu dem auch ein optimierter Energieverbrauch gehört.

Die Projektpartner und ihre Rollen
fluid Ops entwickelt auf der Basis des "eCloudManagers" die Cora-Appliance. Der eCloudManager ist eine flexible Lösung für das Monitoring, das Management und die Orchestrierung von Infrastruktur- und Cloud-Ressourcen sowie für komplexe, virtualisierte und physische Enterprise-Umgebungen. Er automatisiert Planungs-, Aufbau- und Betriebsprozesse in der Public, Private oder Hybrid Cloud. Der eCloudManager bietet einen Überblick über das gesamte Rechenzentrum inklusive Speichersystemen, physischer und virtueller IT-Infrastrukturen, Netzwerke und Anwendungen. Er schafft eine echte "IT-as-a-Service"-Umgebung, in der Endanwender Ressourcen in der Cloud nutzen – angefangen von Desktops, IT-Infrastrukturen (Infrastructure-as-a-Service - IaaS) und Speicherressourcen (Storage-as-a-Service - StaaS) über komplexe und mehrstufige Anwendungslandschaften in Unternehmen (Landscape-as-a-Service) bis hin zu Service-Erweiterungen.

Christmann Informationstechnik + Medien leitet das Cora-Projekt. Der Hersteller von leistungsfähigen und ressourceneffizienten IT-Systemen im Server- und Desktopbereich entwickelt und evaluiert einen Compute Group Master, der die Server mit Cora verbindet. Dabei wird der beim Monitoring und Controlling der Server anfallende Datenstrom ohne Beeinträchtigung des Arbeitsnetzwerkes organisiert. Der Compute Group Master wertet Daten im Voraus aus und liefert nur die wirklich relevanten Daten an Cora. Dies ist besonders wichtig, um in der Infrastruktur großer Rechenzentren zu hohe Belastungen des Netzwerkes durch Monitoring- und Controlling- Datenverkehr zu vermeiden.

Die Arbeitsgruppe Kognitronik und Sensorik im Exzellenzcluster Cognitive Interaction Technology der Universität Bielefeld entwickelt und evaluiert die ressourceneffiziente und hoch skalierbare Hardwareplattform für Cora. Sowohl in der Aufbauphase als auch im späteren Produktivbetrieb passt sich die Hardware automatisch an die aktuellen Anforderungsprofile an und stellt die jeweils geforderte Leistungsfähigkeit mit minimalem Energiebedarf zur Verfügung. Erreicht wird dies durch eine neue Systemarchitektur, die es ermöglicht, Teilkomponenten im Betrieb hinzu- oder abzuschalten und durch parallele Ultra-Low-Power-Prozessoren, die in Phasen geringer Last eine Leistungsaufnahme von wenigen Mikrowatt haben.

Cora auf einen Blick
• >> Laufzeit: Januar 2013 bis Juni 2014
• >> Gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages
• >> Gesamtbudget: 865.953 Euro
• >> Projektkoordination: Christmann Informationstechnik + Medien GmbH & Co. KG
• >> Partner: fluid Operations AG, Christmann Informationstechnik + Medien GmbH & Co. KG und das Exzellenzcluster Cognitive Interaction Technology der Universität Bielefeld
(fluid Operations: ra)

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