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CB-Spider : 전세계 클라우드를 엮는 그날까지
(멀티 클라우드 인프라 연동)
김 병 섭 / CB-Spider 프레임워크 리더
CLOUD
BARISTA 멀티클라우드서비스공통플랫폼
“Contact to the Multi-Cloud”
Cloud-Barista Community 2nd Open Conference
클라우드 바리스타들의 두 번째 이야기
응용/도메인/기관 특화 SW
멀티클라우드 서비스 개방형 인터페이스
멀티 클라우드 인프라
연동 프레임워크
멀티 클라우드 애플리케이션
통합관리 프레임워크
멀티 클라우드 인프라 서비스
통합 관리 프레임워크
멀티클라우드통합
모니터링프레임워크
멀티 클라우드 서비스 공통 플랫폼
이번 세션은…
CB-Spider Cloud-Twin
가상
클라우드
2
목 차
CB-Spider 프레임워크 기술 개요
CB-Spider 프레임워크 주요 기술
CB-Spider 프레임워크 기술 개발 현황
CB-Spider 프레임워크 기술 개발 로드맵
CB-Spider 프레임워크 활용 및 이종 IaaS 관리 시연
I
II
III
IV
V
3
CB-Spider : 멀티 클라우드 인프라 연동 기술의 개요 및 필요성
TO
BE
이종 API / 이종 연결 / 이종 제어
<기존 멀티 클라우드 서비스 사용자 환경>
Cloud-1 Cloud-2 …… Cloud-n
<사용자/응용>
<멀티 클라우드 인프라 연동 프레임워크 사용자 환경>
단일 API / 단일 연결 / 공통 제어
멀티 클라우드 인프라 연동 프레임워크
Cloud-1 Cloud-2 …… Cloud-n
<사용자/타프레임워크>
고성능 서버 클러스터 클라우드 멀티 클라우드 매니 클라우드…
Oops!!, We are here!
#추진방향
Needs
4
CB-Spider의 최종 목표는?
• 전세계 이종 클라우드를 엮을 수 있게 한다.
• 전세계 클라우드를 하나처럼 쓸 수 있게 한다.
• 전세계 이종 클라우드를 엮을 수 있게 한다.
• 전세계 클라우드를 하나처럼 쓸 수 있게 한다.
5
CB-Spider 구성 및 주요 기능
CB-Spider
Server
API
CLI
Driver API
Driver
Cloud
• 클라우드 드라이버 플러그인 방식
• 클라우드 드라이버 공통 인터페이스
• 7종 드라이버 제공(2020.05. 현재 ­ AWS, GCP, Azure, Alibaba, Cloudit, OpenStack, Docker)
• 멀티 클라우드 호출 이력 정보 수집/분석
• 멀티 클라우드 컴퓨팅 인프라 자원/VM/CM 라이프사이클 관리
• 멀티 클라우드 쉬운 연결 제공
• 멀티 클라우드 연동 동적 확장
• 대상: 이종 멀티 클라우드 컴퓨팅 인프라 자원
• REST 및 gRPC 규격의 프로그래밍 인터페이스 제공
• 터미널 사용자를 위한 Command-Line 인터페이스 제공
<CB-Spider 구성> <CB-Spider 주요 기능>
6
CB-Spider
Server
API
CLI
Driver API
Driver
Cloud
<CB-Spider 구성>
CB-Spider가 제공하는 사용자 인터페이스
• Create
• List
• Get
• Delete
• Start
• List
• Get
• ListStatus
• GetStatus
• Suspend
• Resume
• Reboot
• Terminate
• Espresso Version에서 출시 예정
<CB-Spider 사용자 인터페이스>
• Espresso Version에서 출시 예정
7
CB-Spider의 내부 구조
<CB-Spider 내부 구조>
드라이버 정보,
크리델셜정보,
리전정보 등
클라우드 인프라 연동 정보 통합 관리기
클라우드 드라이버
정보 관리
클라우드 인프라
인증 정보 관리
클라우드 인프라
리젼 정보 관리
클라우드 인프라
연결 설정 정보 관리
멀티 클라우드 인프라 연동 이력 정보 관리기
클라우드 인프라
연동 이력 정보 제공
클라우드 인프라
연동 이력 정보 수집 이력 정보
드라이버정보,
크리덴셜정보,
리전정보 등
연결정보,
호출정보 등
(1) 클라우드 연동 정보 관리
(2) 클라우드 공통 제어 관리
(3) 클라우드 연동 이력 정보 관리
<사용자/타서브시스템>
CB-Spider
Server
API
CLI
Driver API
Driver
Cloud
<CB-Spider 구성>
멀티 클라우드 인프라 공통 제어 관리기
클라우드 드라이버 공통 인터페이스
클라우드
연결 관리
클라우드 인프라
자원 제어
가상 머신
라이프사이클 제어
가상 머신 명령 원격 관리
파일
복사
명령
실행
통합 ID 관리
통합 ID
맵핑 제어
통합 ID 맵핑
정보 관리
ø 통합 ID = NameID, ID
멀티 클라우드 인프라 통합 제어 관리
비동기 콜 ID 관리 네스티드 워크플로우 제어 상태 및 결과 통합 관리
클라우드
연결 관리
클라우드 인프라
자원 제어
가상 머신
라이프사이클 제어
AWS-EC2 클라우드 드라이버
동적 플러그인
단일 API
클라우드 드라이버 관리
드라이버
적재
드라이버
하적
8
멀티 클라우드를 엮는 기술 ­ 추상화/공통인터페이스
Cloud
Cloud CloudCloud Cloud
Cloud
<타프레임워크><사용자>
#깍고 #채우고 #똑같게
#가장중요하고, #어려운일
type CloudDriver interface {
GetDriverVersion() string
GetDriverCapability() DriverCapabilityInfo
ConnectCloud(connectionInfo ConnectionInfo) (icon.CloudConnection, error)
}
type CloudConnection interface {
CreateImageHandler() (irs.ImageHandler, error)
CreateVPCHandler() (irs.VPCHandler, error)
CreateSecurityHandler() (irs.SecurityHandler, error)
CreateKeyPairHandler() (irs.KeyPairHandler, error)
CreateVMHandler() (irs.VMHandler, error)
CreateVMSpecHandler() (irs.VMSpecHandler, error)
IsConnected() (bool, error)
Close() error
}
type VPCHandler interface {
CreateVPC(vpcReqInfo VPCReqInfo) (VPCInfo, error)
ListVPC() ([]*VPCInfo, error)
GetVPC(vpcIID IID) (VPCInfo, error)
DeleteVPC(vpcIID IID) (bool, error)
}
type VMHandler interface {
StartVM(vmReqInfo VMReqInfo) (VMInfo, error)
SuspendVM(vmIID IID) (VMStatus, error)
ResumeVM(vmIID IID) (VMStatus, error)
RebootVM(vmIID IID) (VMStatus, error)
TerminateVM(vmIID IID) (VMStatus, error)
ListVMStatus() ([]*VMStatusInfo, error)
GetVMStatus(vmIID IID) (VMStatus, error)
ListVM() ([]*VMInfo, error)
GetVM(vmIID IID) (VMInfo, error)
}
9
: VM 이미지IMGIMG
: VM 사양SpecSpec
: 가상 네트워크VPC/
Sub
VPC/
Sub
: 보안그룹SecSec
: 서버 접속 KeyKeyKey
: 가상서버VMVM
멀티 클라우드를 엮는 기술 ­ 추상화된 통합 자원
SubnetSubnet
VPCVPC
seoul-connectionseoul-connection
SubnetSubnet
Seoul RegionSeoul Region
VMVM VMVM
SecSec
VMVM VMVM
KeyKeyIMGIMG SpecSpec
Public NetPublic Net
SubnetSubnet
VPCVPC
SubnetSubnet
VMVM VMVM
SecSec
VMVM VMVM
CloudCloud
…
<사용자/타프레임워크>
…SubnetSubnet
VPCVPC
ohio-connectionohio-connection
SubnetSubnet
Ohio RegionOhio Region
VMVM VMVM
SecSec
VMVM VMVM
KeyKeyIMGIMG SpecSpec
SubnetSubnet
VPCVPC
SubnetSubnet
VMVM VMVM
SecSec
VMVM VMVM
CloudCloud
…
10
멀티 클라우드를 엮는 기술 ­ 드라이버/플러그인
멀티 클라우드 인프라 연동 프레임워크
Cloud Cloud
……
Cloud
신규
클라우드
j 신규 드라이버
개발
l 공통 제어/관리
이종 API
단일 API
드라이버 인터페이스
CB-Spider Framework
k 플러그인
GCP Cloud
Driver
AWS Cloud
Driver
<<Cloud Driver interface>>
<사용자>
AWS
AWS API
단일API
GCP Cloud
Driver
GCP
…
GCP API
#Go Interface/Plugin
<클라우드 드라이버/플러그인 방식 연동 개념> <드라이버/플러그인 개발 형상>
[드라이버 기반 플러그인 방식 연동]
11
다양한 인프라 제공 기술 ­ Hetero Multi-IaaS
ø시사점:Docker설치가능환경èCloud-BaristaComputing인프라제공가능환경
Homo Multi-IaaS Hetero Multi-IaaS
VM
VM CM
VM
VM VM
#Americano #Cappuccino
#물리노드 #가상노드 #라즈베리 #NAS #ETC
ø CM: Container MachineTO
BE
#Fast
#Light
#Portable
ø Container분류
- App Container
- System Container
12
인프라 연동 이력 정보 제공 기술 ­ HisCall(History of Call)
멀티 클라우드 인프라 공통 제어 관리기
…
가상 머신
명령 실행
AWS Cloud
Driver
GCP Cloud
Driver
AWS GCP
클라우드 드라이버 공통 인터페이스
VM
VM VM
VM
VM VM
…
연동 정보
송신
연동 정보
송신
CB-Spider HisCall
Beat
(1) Cloud Call Info
(2) VM Call Info
Cloud-Barista
<HisCall-Agent> <HisCall-Server> <HisCall-Reporter>
수집 검색 <사용자>제공
#HisCall
#HistoryOfCall
#Design
#OnlyPoC
CB-Spider HisCall
Beat
(1) Cloud Call Info
(2) VM Call Info
Cloud-Barista
<활용 예시>
• 연동 품질 분석
• 스케줄링 반영 등
• 선수집 후활용
<PoC> GetImageInfo(60Regions): 0.5s ~ 1.1s
13
무한 확장 기술 방향 ­ 분산/지능
Spider-S
(Single-싱글 스파이더)
Spider-E
(Edge-엣지 스파이더)
Spider-D
(Distributed-분산 스파이더)
Spider-I
(Intelligence-지능 스파이더)
ø 전 세계 클라우드를 엮는 그날까지…
+ Spider Driver
+ Docker Driver
+ Image-CacheCache
+ Cloud Driver Sharing
+ Decentralized Meta data
(CB-Store: + IPFS Driver)
• Support Infra for Security data processing
• Support Infra for IoT Sensor Control
• Speed up
• Support Hetero Multi-IaaS
• Collect & Analysis Cloud Call Stats
+ 7+ Driver
+ HisCall
#Cooperation Spider
• Order to any spider.
+ Autonomous Management
#Thinking Spider
• You, nothing to do.
ø 커뮤니티 내 협의 중
14
• MC-IaaS 제공
• CB-Store, CB-Log 도입
• 6종 클라우드 연동
• Americano 리모델링
• Hetero MC-IaaS 제공
• 7종 클라우드 연동
CB-Spider History 및 개발 현황
• CB-Spider 전신
• Static 연동(하드코딩)
• 3종 클라우드 연동
• CB-Spider PoC
• Driver Plugin 도입
• 4종 클라우드 연동
2019.06. ~2019.03. ~ 2019.09. ~ 2019.12. ~
farmoni
farmoni poc-cb-spider Americano Cappuccino
15
Americano 리모델링 개발 현황 ­ 자원 관리 유형 분류 및 개선
<VM 생성 요청서>
<VM 생성 요청시 필요 자원 활용 타입>
<CSP 사용자>
Cloud-2
Default | Select
Create
Ephemeral
Create
Cloud-1
자원자원자원자원 자원자원
• Default | Select: Cloud에 생성되어 있는 자원 활용
• Create: VM 생성 요청시 Cloud에 자원 생성 후 활용
- VM 삭제 후에도 존재
• Ephemeral Create: VM 생성 요청시 Cloud에 자원 임시 생
성 후 활용
- VM 삭제시 동반 삭제됨.
V.S.
<CB-Spider> Create all necessary resources è create
a VM
TO-BE
<자동 관리 자원> <관리 가능 자원><기본 제공 자원>
관리 방법에 따른 CB-Spider 자원 분류:
(1) Default Resource, (2) Auto Managed Resource, (3) Manageable Resource
SpecSpec
Sec
Group
Sec
Group
KeyKeyIMGIMG VNetVNet IPIP VNicVNic
Sub
net
Sub
net
SpecSpec
Sec
Group
Sec
Group
KeyKeyIMGIMG VNetVNet IPIP VNicVNic
Sub
net
Sub
net
SpecSpec
Sec
Group
Sec
Group
KeyKeyIMGIMG VNetVNet IPIP VNicVNic
Sub
net
Sub
net
ø 이슈: CSP default 제공 자원 활용 여부 ø Vnic: 향후 추가 고려
16
Americano 리모델링 개발 현황 ­ 가상 네트워크 추가 개발
A Cloud B Cloud
VM
<Independent Network>
Cloud-Barista
VM VM VM
<MC-IaaS 사용자>
A Cloud B Cloud
VM
<cross dependent Network>
Cloud-Barista
VM
<MC-IaaS 사용자>
VM VM
ø CB-Subnet 제공
ø VM 단위 Composite, BoB 구성
ø VM간 네트워크 성능에
덜 민감한 실행 환경
A Cloud B Cloud
VM
<each dependent Network>
Cloud-Barista
VM
<MC-IaaS 사용자>
VM VM
ø 개별 CSP들의 전용 고속 네트워크 제공
- VPC default 자원 사용 가능
ø Private-net 단위 Composite
ø 사용자의 CSP별 네트워크 자원 관리 필요
ø CSP subnet 단위의 분산 처리 서비스 실행 환경
ø Public-IP만 제공
ø Portable VM Replication
ø 사용자 근접 서비스
ø VM간 네트워크 희박한 실행 환경
CSP별 VPC 자원 관리 기능 제공 필요 è 관련 드라이버 인터페이스 개선 및 드라이버 패치 완료
17
<Cloud 자원 NameID 관리 방안>
Cloud-2Cloud-1
자원자원자원자원 자원자원
<AWS drv1: Critical Section><Critical Section>
<Cloud REST Call>
통합 ID 및 List 관리
자원별 Lock 관리
AWS drv1AWS drv1
xxxxid1 = CreateInstance()
StartVM(aws-vm1)
<ex: vm1: xxxxid1>
CB-
STORE
ø 통합 ID: CB-Spider 사용자가 부여한 Name ID와
CSP가 관리하는 ID를 쌍으로 통합한 ID
(예시) CSP ID 부여 전: <k8s-master : - >
NameID 비제공 CSP: <k8s-master : i-0bc7123b7e5cbf79d>
NameID 제공 CSP: <k8s-master : k8s-master>
<NameID : ID>
Cloud-1
Americano 리모델링 개발 현황 ­ 통합ID 관리 체계 도입
<통합 ID 구조 및 맵핑 관계>
18
Hetero Multi-IaaS 개발 현황 ­ Remote Docker 연동
VM
CMCM
컴퓨터
CM CM CM
…
IMGIMG
CMCM
(1) image pull:
ImageHandler:CreateImage()
<사용자/타프레임워크>
(2) Container run:
VMHandler:StartVM()
IMGIMG
<Docker 연동 형상 및 이미지 제어 방법> <Docker 연동으로 가능한 컴퓨팅 자원 유형>
<NAS 자원 활용>Any Cloud <엣지단 인프라> <Dockerable 자원><물리 서버>
VMVM VMVM VMVM
VMVM VMVM VMVM
19
클라우드 연동 드라이버 개발 현황
IMGIMG
VPC/
Sub
VPC/
Sub
SecSec KeyKey VMVM
IMGIMG
VPC/
Sub
VPC/
Sub
SecSec KeyKey VMVM
IMGIMG
VPC/
Sub
VPC/
Sub
SecSec KeyKey VMVM
IMGIMG
VPC/
Sub
VPC/
Sub
SecSec KeyKey VMVM
IMGIMG
VPC/
Sub
VPC/
Sub
SecSec KeyKey VMVM
IMGIMG
VPC/
Sub
VPC/
Sub
SecSec KeyKey VMVM
IMGIMG
VPC/
Sub
VPC/
Sub
SecSec KeyKey VMVM
SpecSpec
SpecSpec
SpecSpec
SpecSpec
SpecSpec
SpecSpec
SpecSpec
: VM 이미지IMGIMG
: VM 사양SpecSpec
: 가상 네트워크VPC/
Sub
VPC/
Sub
: 보안그룹SecSec
: 서버 접속 KeyKeyKey
: 가상서버(VM, CM)VMVM
: 현재 미제공
20
Cloud-Twin 개발 현황
Cloud-Twin Server
kubernetes (or minikube)
kubectl
k8s
client
library
Cloud-Twin User API (rest)
emulator
config db
docker
private
registry
Cloud-Barista Cloud Drive
simulation
option
simulation setting
(Web GUI)
docker
client
library
Cloud Infra Emulator (Cloud ßà K8S Group)
CLOUD-TWIN 설정
<Cloud-Twin 사용자>
CLOUD-Barista 연동
: 주 개발 모듈 : 공개SW 활용
<Cloud-Twin 내부 구조>
CLOUD-Twin1 CLOUD-Twin#
…
시뮬레이션 설정 정보 세트
CM for VM
Cloud Driver Interface Cloud Driver Interface
ø CM: Container Machine
CLOUD-TWIN Cloud Driver ø VM: Virtual Machine
<Cloud-Twin 개념>
21
Cloud-Twin 가상 VM 모니터링 정보 제공 PoC 결과
ø Influxdb : Dragonfly Server 검증 역할
<PoC 실행 흐름> <PoC 실행 결과 화면>
<VM 생성 화면>
<influxdb 모니터링 정보 확인>
22
(1) 클라우드 인프라
연동 정보 통합 관리
(3) 멀티 클라우드 인프라
연동/호출 이력 정보 관리
(2) 멀티 클라우드 인프라 공통 제어/
클라우드 확장
이력 정보
드라이버 정보,
크리델셜정보,
리전정보 등
Cloud Cloud Cloud
<사용자>
활
용
(1) 클라우드 연동 정보 등록
등록
수
집
<타프레임워크>
(2) 인프라 자원/VM 생성 및 제어
제어
(3) 인프라 연결/호출 정보 활용
이력
<사용자><타프레임워크>
#공통API #드라이버 #동적플러그인 #클라우드동적추가 #도커연동 #이종멀티클라우드연동 #연동이력제공
+
CB-Spider 서비스 사용 개요
크리덴셜 정보 획득
<사용자>
발급
23
단일 API/공통 제어 예시
echo "####################################################################"
echo "## Full Test Scripts for CB-Spider IID Working Version - 2020.04.22."
echo "## 1. VPC: Create -> List -> Get"
echo "## 2. SecurityGroup: Create -> List -> Get"
echo "## 3. KeyPair: Create -> List -> Get"
echo "## 4. VM: StartVM -> List -> Get -> ListStatus -> GetStatus -> Suspend -> Resume -> Reboot"
echo "## ---------------------------------"
echo "## 4. VM: Terminate(Delete)"
echo "## 3. KeyPair: Delete"
echo "## 2. SecurityGroup: Delete"
echo "## 1. VPC: Delete"
echo "####################################################################"
echo "####################################################################"
echo "## 1. VPC: Create -> List -> Get"
echo "####################################################################"
curl -sX POST http://localhost:1024/spider/vpc -H 'Content-Type: application/json'
-d '{ "ConnectionName": "'${CONN_CONFIG}'",
"ReqInfo": { "Name": "vpc-01",
"IPv4_CIDR": "192.168.0.0/16",
"SubnetInfoList": [ { "Name": "subnet-01", "IPv4_CIDR": "192.168.1.0/24"} ] } }‘
…
export CONN_CONFIG=aws-ohio-config
export IMAGE_NAME=ami-f4f4cf91
export SPEC_NAME=t3.micro
./full_test.sh
export CONN_CONFIG=azure-northeu-config
export IMAGE_NAME=Canonical:UbuntuServer:18.04-LTS:latest
export SPEC_NAME=Standard_B1ls
./full_test.sh
Azure:
AWS:
full_test.sh:
동일 코드 공통 제어
24
멀티 클라우드 제어 주요 흐름 ­ VM 생성
<사용자>
사용자 : Client REST Server A CloudIID Manager Driver API A DriverDriver ManagerConn. Info Mng.
(1) 연결정보 등록: POST /connectionconfig {con1, drv,acc,rgn} Insert{con1, …}
(2) VM 생성: POST /vm {con1, vm1, …}
Get{con1, …}
(drv,acc,rgn}
insert{con1, VM, a12bxx,…}
GetCloudConnection{con1, …}
(cloudConnection}
CreateVMHandler{}
(VMHandler}
Connection
VMHandler
StartVM{vm1, …}
(vm1, a12bxx, …}
(vm1, a12bxx, …}
IID 정보연결 설정 정보
IsExist{con1, vm1}
25
국내외 클라우드 연동
Homo Multi-Cloud
멀티
클라
우드
연동
Hetero Multi-Cloud
연동
이력
연동 이력 정보
관리 시스템 개발
CSP/VM 연동 이력
아카이빙
CSP/VM/CM 연동 이력
아카이빙
국내외 클라우드 추가 선정 및 연동
클라우드 사 컨테이너 서비스
분석 및 연동 고려
프레임워크/드라이버
최적화/안정화
(예시)
CB-Spider 프레임워크 기술 개발 로드맵
연동 품질 분석 / 연동 이력 활용 등
2019년 2020년 2021년 2022년현시점
아메리카노
(11/22)
카푸치노
(20/6)
에스프레소
(20/11)
카페모카
(21/5)
아포가또
(21/11)
카페라떼
(22/4)
코르타도
(22/9)
핸드드립
(22/11)
드라이버 I/F 등
최적화
(개선)
CB-Spider 분산/지능 기술 분석 / 정의 / 방향 설정 등(무한 확장)
26
CB-Spider 활용 및 이종 IaaS 관리 시연
CLOUD
BARISTA 멀티클라우드서비스공통프레임워크
카푸치노(Cappuccino) 한잔 어떠세요 ? ^^
카푸치노(Cappuccino) : Cloud-Barista의 2nd 소스코드 버전명칭
• 전세계 이종 클라우드를 연동(@스마트폰) 후, 개별 클라우드에 VM을 생성하고 제어하기
• Hetero Multi-IaaS 서비스(6종의 사업자 클라우드 + Container 클라우드)
시연 개요
동일한 방식의 제어
(공통 API)
(주의) Cloud-Barista는 스마트폰을 위한 SW는 아닙니다. ^^
VMVM
VMVM
VMVM
VMVM
VMVM
VMVM
CM
CM
CM
VMVM
• 스마트폰 가동 è 거의 모든 환경에서 운영 가능
• 운영을 위한 추가 자원 불필요
• 멀티 클라우드 기반 다양한 App 개발 가능성 제시
<스마트폰 설치 시사점>
28
(1) Termux 설치: Android Playstore 참조
- Android용 터미널 프로그램
(2) SSH 데몬 설치 및 실행
- $ pkg install openssh
- $ sshd
(1) 스마트폰 접속
$ ssh u0_a282@10.213.9.104 -p 8022
(2) Git / Golang 설치
$ pkg install git
$ pkg install golang
(3) Gold Linker 설치
$ pkg install binutils-gold
(1) 소스 다운로드
$ go get github.com/cloud-barista/cb-spider
- 저장위치: ~/go/src/github.com/cloud-barista/cb-spider
$ cd ~/go/src/github.com/cloud-barista/cb-spider
$ vi setup.env # export PLUGIN_SW=OFF 설정
$ source setup.env
$ cd $CBSPIDER_ROOT/api-runtime/rest-runtime/
$ go run *.go (or $ go build *.go; $ ./CBSpiderRuntime)
CB-Spider 설치 및 가동
29
(1) Driver 정보 등록
(2) Credential 정보 등록
(3) Region 정보 등록
Hetero Multi-IaaS 통합 제어
(1) VPC/Subnet 생성
(2) SecurityGroup 생성
(3) KeyPair 생성
(4) VM/CM 생성
30
CB-Spider를 만들어 가는 사람들
31
감사합니다.
(김 병 섭 / contact-to-cloud-barista@googlegroups.com)
“Contact to the Multi-Cloud”
Cloud-Barista Community 2nd Open Conference
클라우드 바리스타들의 두 번째 이야기
본 발표자료에는 네이버에서 제공한 나눔글꼴이 적용되어 있습니다.
https://github.com/cloud-barista
https://cloud-barista.github.io

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Cloud-Barista 제2차 오픈 컨퍼런스 : CB-Spider-멀티 클라우드 인프라 연동(Multi-Cloud Infrastructure Federation)

  • 1. CB-Spider : 전세계 클라우드를 엮는 그날까지 (멀티 클라우드 인프라 연동) 김 병 섭 / CB-Spider 프레임워크 리더 CLOUD BARISTA 멀티클라우드서비스공통플랫폼 “Contact to the Multi-Cloud” Cloud-Barista Community 2nd Open Conference 클라우드 바리스타들의 두 번째 이야기
  • 2. 응용/도메인/기관 특화 SW 멀티클라우드 서비스 개방형 인터페이스 멀티 클라우드 인프라 연동 프레임워크 멀티 클라우드 애플리케이션 통합관리 프레임워크 멀티 클라우드 인프라 서비스 통합 관리 프레임워크 멀티클라우드통합 모니터링프레임워크 멀티 클라우드 서비스 공통 플랫폼 이번 세션은… CB-Spider Cloud-Twin 가상 클라우드 2
  • 3. 목 차 CB-Spider 프레임워크 기술 개요 CB-Spider 프레임워크 주요 기술 CB-Spider 프레임워크 기술 개발 현황 CB-Spider 프레임워크 기술 개발 로드맵 CB-Spider 프레임워크 활용 및 이종 IaaS 관리 시연 I II III IV V 3
  • 4. CB-Spider : 멀티 클라우드 인프라 연동 기술의 개요 및 필요성 TO BE 이종 API / 이종 연결 / 이종 제어 <기존 멀티 클라우드 서비스 사용자 환경> Cloud-1 Cloud-2 …… Cloud-n <사용자/응용> <멀티 클라우드 인프라 연동 프레임워크 사용자 환경> 단일 API / 단일 연결 / 공통 제어 멀티 클라우드 인프라 연동 프레임워크 Cloud-1 Cloud-2 …… Cloud-n <사용자/타프레임워크> 고성능 서버 클러스터 클라우드 멀티 클라우드 매니 클라우드… Oops!!, We are here! #추진방향 Needs 4
  • 5. CB-Spider의 최종 목표는? • 전세계 이종 클라우드를 엮을 수 있게 한다. • 전세계 클라우드를 하나처럼 쓸 수 있게 한다. • 전세계 이종 클라우드를 엮을 수 있게 한다. • 전세계 클라우드를 하나처럼 쓸 수 있게 한다. 5
  • 6. CB-Spider 구성 및 주요 기능 CB-Spider Server API CLI Driver API Driver Cloud • 클라우드 드라이버 플러그인 방식 • 클라우드 드라이버 공통 인터페이스 • 7종 드라이버 제공(2020.05. 현재 ­ AWS, GCP, Azure, Alibaba, Cloudit, OpenStack, Docker) • 멀티 클라우드 호출 이력 정보 수집/분석 • 멀티 클라우드 컴퓨팅 인프라 자원/VM/CM 라이프사이클 관리 • 멀티 클라우드 쉬운 연결 제공 • 멀티 클라우드 연동 동적 확장 • 대상: 이종 멀티 클라우드 컴퓨팅 인프라 자원 • REST 및 gRPC 규격의 프로그래밍 인터페이스 제공 • 터미널 사용자를 위한 Command-Line 인터페이스 제공 <CB-Spider 구성> <CB-Spider 주요 기능> 6
  • 7. CB-Spider Server API CLI Driver API Driver Cloud <CB-Spider 구성> CB-Spider가 제공하는 사용자 인터페이스 • Create • List • Get • Delete • Start • List • Get • ListStatus • GetStatus • Suspend • Resume • Reboot • Terminate • Espresso Version에서 출시 예정 <CB-Spider 사용자 인터페이스> • Espresso Version에서 출시 예정 7
  • 8. CB-Spider의 내부 구조 <CB-Spider 내부 구조> 드라이버 정보, 크리델셜정보, 리전정보 등 클라우드 인프라 연동 정보 통합 관리기 클라우드 드라이버 정보 관리 클라우드 인프라 인증 정보 관리 클라우드 인프라 리젼 정보 관리 클라우드 인프라 연결 설정 정보 관리 멀티 클라우드 인프라 연동 이력 정보 관리기 클라우드 인프라 연동 이력 정보 제공 클라우드 인프라 연동 이력 정보 수집 이력 정보 드라이버정보, 크리덴셜정보, 리전정보 등 연결정보, 호출정보 등 (1) 클라우드 연동 정보 관리 (2) 클라우드 공통 제어 관리 (3) 클라우드 연동 이력 정보 관리 <사용자/타서브시스템> CB-Spider Server API CLI Driver API Driver Cloud <CB-Spider 구성> 멀티 클라우드 인프라 공통 제어 관리기 클라우드 드라이버 공통 인터페이스 클라우드 연결 관리 클라우드 인프라 자원 제어 가상 머신 라이프사이클 제어 가상 머신 명령 원격 관리 파일 복사 명령 실행 통합 ID 관리 통합 ID 맵핑 제어 통합 ID 맵핑 정보 관리 ø 통합 ID = NameID, ID 멀티 클라우드 인프라 통합 제어 관리 비동기 콜 ID 관리 네스티드 워크플로우 제어 상태 및 결과 통합 관리 클라우드 연결 관리 클라우드 인프라 자원 제어 가상 머신 라이프사이클 제어 AWS-EC2 클라우드 드라이버 동적 플러그인 단일 API 클라우드 드라이버 관리 드라이버 적재 드라이버 하적 8
  • 9. 멀티 클라우드를 엮는 기술 ­ 추상화/공통인터페이스 Cloud Cloud CloudCloud Cloud Cloud <타프레임워크><사용자> #깍고 #채우고 #똑같게 #가장중요하고, #어려운일 type CloudDriver interface { GetDriverVersion() string GetDriverCapability() DriverCapabilityInfo ConnectCloud(connectionInfo ConnectionInfo) (icon.CloudConnection, error) } type CloudConnection interface { CreateImageHandler() (irs.ImageHandler, error) CreateVPCHandler() (irs.VPCHandler, error) CreateSecurityHandler() (irs.SecurityHandler, error) CreateKeyPairHandler() (irs.KeyPairHandler, error) CreateVMHandler() (irs.VMHandler, error) CreateVMSpecHandler() (irs.VMSpecHandler, error) IsConnected() (bool, error) Close() error } type VPCHandler interface { CreateVPC(vpcReqInfo VPCReqInfo) (VPCInfo, error) ListVPC() ([]*VPCInfo, error) GetVPC(vpcIID IID) (VPCInfo, error) DeleteVPC(vpcIID IID) (bool, error) } type VMHandler interface { StartVM(vmReqInfo VMReqInfo) (VMInfo, error) SuspendVM(vmIID IID) (VMStatus, error) ResumeVM(vmIID IID) (VMStatus, error) RebootVM(vmIID IID) (VMStatus, error) TerminateVM(vmIID IID) (VMStatus, error) ListVMStatus() ([]*VMStatusInfo, error) GetVMStatus(vmIID IID) (VMStatus, error) ListVM() ([]*VMInfo, error) GetVM(vmIID IID) (VMInfo, error) } 9
  • 10. : VM 이미지IMGIMG : VM 사양SpecSpec : 가상 네트워크VPC/ Sub VPC/ Sub : 보안그룹SecSec : 서버 접속 KeyKeyKey : 가상서버VMVM 멀티 클라우드를 엮는 기술 ­ 추상화된 통합 자원 SubnetSubnet VPCVPC seoul-connectionseoul-connection SubnetSubnet Seoul RegionSeoul Region VMVM VMVM SecSec VMVM VMVM KeyKeyIMGIMG SpecSpec Public NetPublic Net SubnetSubnet VPCVPC SubnetSubnet VMVM VMVM SecSec VMVM VMVM CloudCloud … <사용자/타프레임워크> …SubnetSubnet VPCVPC ohio-connectionohio-connection SubnetSubnet Ohio RegionOhio Region VMVM VMVM SecSec VMVM VMVM KeyKeyIMGIMG SpecSpec SubnetSubnet VPCVPC SubnetSubnet VMVM VMVM SecSec VMVM VMVM CloudCloud … 10
  • 11. 멀티 클라우드를 엮는 기술 ­ 드라이버/플러그인 멀티 클라우드 인프라 연동 프레임워크 Cloud Cloud …… Cloud 신규 클라우드 j 신규 드라이버 개발 l 공통 제어/관리 이종 API 단일 API 드라이버 인터페이스 CB-Spider Framework k 플러그인 GCP Cloud Driver AWS Cloud Driver <<Cloud Driver interface>> <사용자> AWS AWS API 단일API GCP Cloud Driver GCP … GCP API #Go Interface/Plugin <클라우드 드라이버/플러그인 방식 연동 개념> <드라이버/플러그인 개발 형상> [드라이버 기반 플러그인 방식 연동] 11
  • 12. 다양한 인프라 제공 기술 ­ Hetero Multi-IaaS ø시사점:Docker설치가능환경èCloud-BaristaComputing인프라제공가능환경 Homo Multi-IaaS Hetero Multi-IaaS VM VM CM VM VM VM #Americano #Cappuccino #물리노드 #가상노드 #라즈베리 #NAS #ETC ø CM: Container MachineTO BE #Fast #Light #Portable ø Container분류 - App Container - System Container 12
  • 13. 인프라 연동 이력 정보 제공 기술 ­ HisCall(History of Call) 멀티 클라우드 인프라 공통 제어 관리기 … 가상 머신 명령 실행 AWS Cloud Driver GCP Cloud Driver AWS GCP 클라우드 드라이버 공통 인터페이스 VM VM VM VM VM VM … 연동 정보 송신 연동 정보 송신 CB-Spider HisCall Beat (1) Cloud Call Info (2) VM Call Info Cloud-Barista <HisCall-Agent> <HisCall-Server> <HisCall-Reporter> 수집 검색 <사용자>제공 #HisCall #HistoryOfCall #Design #OnlyPoC CB-Spider HisCall Beat (1) Cloud Call Info (2) VM Call Info Cloud-Barista <활용 예시> • 연동 품질 분석 • 스케줄링 반영 등 • 선수집 후활용 <PoC> GetImageInfo(60Regions): 0.5s ~ 1.1s 13
  • 14. 무한 확장 기술 방향 ­ 분산/지능 Spider-S (Single-싱글 스파이더) Spider-E (Edge-엣지 스파이더) Spider-D (Distributed-분산 스파이더) Spider-I (Intelligence-지능 스파이더) ø 전 세계 클라우드를 엮는 그날까지… + Spider Driver + Docker Driver + Image-CacheCache + Cloud Driver Sharing + Decentralized Meta data (CB-Store: + IPFS Driver) • Support Infra for Security data processing • Support Infra for IoT Sensor Control • Speed up • Support Hetero Multi-IaaS • Collect & Analysis Cloud Call Stats + 7+ Driver + HisCall #Cooperation Spider • Order to any spider. + Autonomous Management #Thinking Spider • You, nothing to do. ø 커뮤니티 내 협의 중 14
  • 15. • MC-IaaS 제공 • CB-Store, CB-Log 도입 • 6종 클라우드 연동 • Americano 리모델링 • Hetero MC-IaaS 제공 • 7종 클라우드 연동 CB-Spider History 및 개발 현황 • CB-Spider 전신 • Static 연동(하드코딩) • 3종 클라우드 연동 • CB-Spider PoC • Driver Plugin 도입 • 4종 클라우드 연동 2019.06. ~2019.03. ~ 2019.09. ~ 2019.12. ~ farmoni farmoni poc-cb-spider Americano Cappuccino 15
  • 16. Americano 리모델링 개발 현황 ­ 자원 관리 유형 분류 및 개선 <VM 생성 요청서> <VM 생성 요청시 필요 자원 활용 타입> <CSP 사용자> Cloud-2 Default | Select Create Ephemeral Create Cloud-1 자원자원자원자원 자원자원 • Default | Select: Cloud에 생성되어 있는 자원 활용 • Create: VM 생성 요청시 Cloud에 자원 생성 후 활용 - VM 삭제 후에도 존재 • Ephemeral Create: VM 생성 요청시 Cloud에 자원 임시 생 성 후 활용 - VM 삭제시 동반 삭제됨. V.S. <CB-Spider> Create all necessary resources è create a VM TO-BE <자동 관리 자원> <관리 가능 자원><기본 제공 자원> 관리 방법에 따른 CB-Spider 자원 분류: (1) Default Resource, (2) Auto Managed Resource, (3) Manageable Resource SpecSpec Sec Group Sec Group KeyKeyIMGIMG VNetVNet IPIP VNicVNic Sub net Sub net SpecSpec Sec Group Sec Group KeyKeyIMGIMG VNetVNet IPIP VNicVNic Sub net Sub net SpecSpec Sec Group Sec Group KeyKeyIMGIMG VNetVNet IPIP VNicVNic Sub net Sub net ø 이슈: CSP default 제공 자원 활용 여부 ø Vnic: 향후 추가 고려 16
  • 17. Americano 리모델링 개발 현황 ­ 가상 네트워크 추가 개발 A Cloud B Cloud VM <Independent Network> Cloud-Barista VM VM VM <MC-IaaS 사용자> A Cloud B Cloud VM <cross dependent Network> Cloud-Barista VM <MC-IaaS 사용자> VM VM ø CB-Subnet 제공 ø VM 단위 Composite, BoB 구성 ø VM간 네트워크 성능에 덜 민감한 실행 환경 A Cloud B Cloud VM <each dependent Network> Cloud-Barista VM <MC-IaaS 사용자> VM VM ø 개별 CSP들의 전용 고속 네트워크 제공 - VPC default 자원 사용 가능 ø Private-net 단위 Composite ø 사용자의 CSP별 네트워크 자원 관리 필요 ø CSP subnet 단위의 분산 처리 서비스 실행 환경 ø Public-IP만 제공 ø Portable VM Replication ø 사용자 근접 서비스 ø VM간 네트워크 희박한 실행 환경 CSP별 VPC 자원 관리 기능 제공 필요 è 관련 드라이버 인터페이스 개선 및 드라이버 패치 완료 17
  • 18. <Cloud 자원 NameID 관리 방안> Cloud-2Cloud-1 자원자원자원자원 자원자원 <AWS drv1: Critical Section><Critical Section> <Cloud REST Call> 통합 ID 및 List 관리 자원별 Lock 관리 AWS drv1AWS drv1 xxxxid1 = CreateInstance() StartVM(aws-vm1) <ex: vm1: xxxxid1> CB- STORE ø 통합 ID: CB-Spider 사용자가 부여한 Name ID와 CSP가 관리하는 ID를 쌍으로 통합한 ID (예시) CSP ID 부여 전: <k8s-master : - > NameID 비제공 CSP: <k8s-master : i-0bc7123b7e5cbf79d> NameID 제공 CSP: <k8s-master : k8s-master> <NameID : ID> Cloud-1 Americano 리모델링 개발 현황 ­ 통합ID 관리 체계 도입 <통합 ID 구조 및 맵핑 관계> 18
  • 19. Hetero Multi-IaaS 개발 현황 ­ Remote Docker 연동 VM CMCM 컴퓨터 CM CM CM … IMGIMG CMCM (1) image pull: ImageHandler:CreateImage() <사용자/타프레임워크> (2) Container run: VMHandler:StartVM() IMGIMG <Docker 연동 형상 및 이미지 제어 방법> <Docker 연동으로 가능한 컴퓨팅 자원 유형> <NAS 자원 활용>Any Cloud <엣지단 인프라> <Dockerable 자원><물리 서버> VMVM VMVM VMVM VMVM VMVM VMVM 19
  • 20. 클라우드 연동 드라이버 개발 현황 IMGIMG VPC/ Sub VPC/ Sub SecSec KeyKey VMVM IMGIMG VPC/ Sub VPC/ Sub SecSec KeyKey VMVM IMGIMG VPC/ Sub VPC/ Sub SecSec KeyKey VMVM IMGIMG VPC/ Sub VPC/ Sub SecSec KeyKey VMVM IMGIMG VPC/ Sub VPC/ Sub SecSec KeyKey VMVM IMGIMG VPC/ Sub VPC/ Sub SecSec KeyKey VMVM IMGIMG VPC/ Sub VPC/ Sub SecSec KeyKey VMVM SpecSpec SpecSpec SpecSpec SpecSpec SpecSpec SpecSpec SpecSpec : VM 이미지IMGIMG : VM 사양SpecSpec : 가상 네트워크VPC/ Sub VPC/ Sub : 보안그룹SecSec : 서버 접속 KeyKeyKey : 가상서버(VM, CM)VMVM : 현재 미제공 20
  • 21. Cloud-Twin 개발 현황 Cloud-Twin Server kubernetes (or minikube) kubectl k8s client library Cloud-Twin User API (rest) emulator config db docker private registry Cloud-Barista Cloud Drive simulation option simulation setting (Web GUI) docker client library Cloud Infra Emulator (Cloud ßà K8S Group) CLOUD-TWIN 설정 <Cloud-Twin 사용자> CLOUD-Barista 연동 : 주 개발 모듈 : 공개SW 활용 <Cloud-Twin 내부 구조> CLOUD-Twin1 CLOUD-Twin# … 시뮬레이션 설정 정보 세트 CM for VM Cloud Driver Interface Cloud Driver Interface ø CM: Container Machine CLOUD-TWIN Cloud Driver ø VM: Virtual Machine <Cloud-Twin 개념> 21
  • 22. Cloud-Twin 가상 VM 모니터링 정보 제공 PoC 결과 ø Influxdb : Dragonfly Server 검증 역할 <PoC 실행 흐름> <PoC 실행 결과 화면> <VM 생성 화면> <influxdb 모니터링 정보 확인> 22
  • 23. (1) 클라우드 인프라 연동 정보 통합 관리 (3) 멀티 클라우드 인프라 연동/호출 이력 정보 관리 (2) 멀티 클라우드 인프라 공통 제어/ 클라우드 확장 이력 정보 드라이버 정보, 크리델셜정보, 리전정보 등 Cloud Cloud Cloud <사용자> 활 용 (1) 클라우드 연동 정보 등록 등록 수 집 <타프레임워크> (2) 인프라 자원/VM 생성 및 제어 제어 (3) 인프라 연결/호출 정보 활용 이력 <사용자><타프레임워크> #공통API #드라이버 #동적플러그인 #클라우드동적추가 #도커연동 #이종멀티클라우드연동 #연동이력제공 + CB-Spider 서비스 사용 개요 크리덴셜 정보 획득 <사용자> 발급 23
  • 24. 단일 API/공통 제어 예시 echo "####################################################################" echo "## Full Test Scripts for CB-Spider IID Working Version - 2020.04.22." echo "## 1. VPC: Create -> List -> Get" echo "## 2. SecurityGroup: Create -> List -> Get" echo "## 3. KeyPair: Create -> List -> Get" echo "## 4. VM: StartVM -> List -> Get -> ListStatus -> GetStatus -> Suspend -> Resume -> Reboot" echo "## ---------------------------------" echo "## 4. VM: Terminate(Delete)" echo "## 3. KeyPair: Delete" echo "## 2. SecurityGroup: Delete" echo "## 1. VPC: Delete" echo "####################################################################" echo "####################################################################" echo "## 1. VPC: Create -> List -> Get" echo "####################################################################" curl -sX POST http://localhost:1024/spider/vpc -H 'Content-Type: application/json' -d '{ "ConnectionName": "'${CONN_CONFIG}'", "ReqInfo": { "Name": "vpc-01", "IPv4_CIDR": "192.168.0.0/16", "SubnetInfoList": [ { "Name": "subnet-01", "IPv4_CIDR": "192.168.1.0/24"} ] } }‘ … export CONN_CONFIG=aws-ohio-config export IMAGE_NAME=ami-f4f4cf91 export SPEC_NAME=t3.micro ./full_test.sh export CONN_CONFIG=azure-northeu-config export IMAGE_NAME=Canonical:UbuntuServer:18.04-LTS:latest export SPEC_NAME=Standard_B1ls ./full_test.sh Azure: AWS: full_test.sh: 동일 코드 공통 제어 24
  • 25. 멀티 클라우드 제어 주요 흐름 ­ VM 생성 <사용자> 사용자 : Client REST Server A CloudIID Manager Driver API A DriverDriver ManagerConn. Info Mng. (1) 연결정보 등록: POST /connectionconfig {con1, drv,acc,rgn} Insert{con1, …} (2) VM 생성: POST /vm {con1, vm1, …} Get{con1, …} (drv,acc,rgn} insert{con1, VM, a12bxx,…} GetCloudConnection{con1, …} (cloudConnection} CreateVMHandler{} (VMHandler} Connection VMHandler StartVM{vm1, …} (vm1, a12bxx, …} (vm1, a12bxx, …} IID 정보연결 설정 정보 IsExist{con1, vm1} 25
  • 26. 국내외 클라우드 연동 Homo Multi-Cloud 멀티 클라 우드 연동 Hetero Multi-Cloud 연동 이력 연동 이력 정보 관리 시스템 개발 CSP/VM 연동 이력 아카이빙 CSP/VM/CM 연동 이력 아카이빙 국내외 클라우드 추가 선정 및 연동 클라우드 사 컨테이너 서비스 분석 및 연동 고려 프레임워크/드라이버 최적화/안정화 (예시) CB-Spider 프레임워크 기술 개발 로드맵 연동 품질 분석 / 연동 이력 활용 등 2019년 2020년 2021년 2022년현시점 아메리카노 (11/22) 카푸치노 (20/6) 에스프레소 (20/11) 카페모카 (21/5) 아포가또 (21/11) 카페라떼 (22/4) 코르타도 (22/9) 핸드드립 (22/11) 드라이버 I/F 등 최적화 (개선) CB-Spider 분산/지능 기술 분석 / 정의 / 방향 설정 등(무한 확장) 26
  • 27. CB-Spider 활용 및 이종 IaaS 관리 시연 CLOUD BARISTA 멀티클라우드서비스공통프레임워크 카푸치노(Cappuccino) 한잔 어떠세요 ? ^^ 카푸치노(Cappuccino) : Cloud-Barista의 2nd 소스코드 버전명칭
  • 28. • 전세계 이종 클라우드를 연동(@스마트폰) 후, 개별 클라우드에 VM을 생성하고 제어하기 • Hetero Multi-IaaS 서비스(6종의 사업자 클라우드 + Container 클라우드) 시연 개요 동일한 방식의 제어 (공통 API) (주의) Cloud-Barista는 스마트폰을 위한 SW는 아닙니다. ^^ VMVM VMVM VMVM VMVM VMVM VMVM CM CM CM VMVM • 스마트폰 가동 è 거의 모든 환경에서 운영 가능 • 운영을 위한 추가 자원 불필요 • 멀티 클라우드 기반 다양한 App 개발 가능성 제시 <스마트폰 설치 시사점> 28
  • 29. (1) Termux 설치: Android Playstore 참조 - Android용 터미널 프로그램 (2) SSH 데몬 설치 및 실행 - $ pkg install openssh - $ sshd (1) 스마트폰 접속 $ ssh u0_a282@10.213.9.104 -p 8022 (2) Git / Golang 설치 $ pkg install git $ pkg install golang (3) Gold Linker 설치 $ pkg install binutils-gold (1) 소스 다운로드 $ go get github.com/cloud-barista/cb-spider - 저장위치: ~/go/src/github.com/cloud-barista/cb-spider $ cd ~/go/src/github.com/cloud-barista/cb-spider $ vi setup.env # export PLUGIN_SW=OFF 설정 $ source setup.env $ cd $CBSPIDER_ROOT/api-runtime/rest-runtime/ $ go run *.go (or $ go build *.go; $ ./CBSpiderRuntime) CB-Spider 설치 및 가동 29
  • 30. (1) Driver 정보 등록 (2) Credential 정보 등록 (3) Region 정보 등록 Hetero Multi-IaaS 통합 제어 (1) VPC/Subnet 생성 (2) SecurityGroup 생성 (3) KeyPair 생성 (4) VM/CM 생성 30
  • 32. 감사합니다. (김 병 섭 / contact-to-cloud-barista@googlegroups.com) “Contact to the Multi-Cloud” Cloud-Barista Community 2nd Open Conference 클라우드 바리스타들의 두 번째 이야기 본 발표자료에는 네이버에서 제공한 나눔글꼴이 적용되어 있습니다. https://github.com/cloud-barista https://cloud-barista.github.io