Dieses Dokument bietet einen Überblick über das Private Cloud Reference Model. Für den Zweck dieses Dokument umfasst das Referenzmodell die Problemdefinition, die Anforderungen und den Umfang sowie die Identifikation aller notwendigen Ebenen und deren Abhängigkeiten untereinander.
Hinweis: Dieses Dokument ist Teil einer Sammlung von Dokumenten welche eine Referenz Architektur für eine Private Cloud beschreiben. Die Lösung für Private Cloud ist ein Project innerhalb der Microsoft Community zu dem jeder inhaltlich beitragen kann, indem er die hier vorhandenen Inhalte ergänzt oder verbessert. Die Bearbeitung ist nach Anmeldung in diesem Portal möglich. Der Autor kann seinen Beitrag mit seinem Namen und Email-Adresse versehen um damit mit anderen Mitgliedern der Community in Austausch zu treten.
Das hier vorgestellte Referenzmodell bildet das Fundament einer Private Cloud Architektur. Neben der Definition des Umfangs erfolgt auch eine Festlegung der Begrifflichkeiten und soll dadurch sicherstellen, dass unterschiedliche Ansätze der hier mitwirkenden Autoren auf denselben Annahmen beruhen. Jeder, welcher an diesem Projekt zur Definition einer Referenz Architektur mitwirkt, sollte das hier vorgestellte Referenz Modell verstehen und es als Grundlage für die Entscheidung verwenden, ob der Umfang den eigenen Erfordernissen entspricht oder ob und welche Inhalte fehlen.
Das Referenzmodell wird zunächst als ein einfaches Diagramm dargestellt, im weiteren Verlauf werden die einzelnen Abschnitte einer jeden Ebene und Ihrer Komponenten beschrieben.
Dies ist ein generelles Dokument, welches den grundlegenden Rahmen für die Entwicklung einer Public Cloud Referenz Architektur definiert. Die Zielgruppe dieses Dokuments sind all diejenigen, welche mit der Entwicklung von Private Clouds befasst sind. Der Inhalt kann von den Lesern zum Abgleich mit eigenen Inhalten zum Thema Private Cloud verwendet werden. Darüber hinaus ist das Dokument auch für eine erweiterte Zielgruppe von Architekten, Beratern, Service-Manager und technische Entscheider gedacht.
Das Reference Model begleitet Architekten bei einer umfassenden Entwicklung von Private Cloud Architekturen. Darüber hinaus bietet es eine Begriffsdefinition für die jeweilige Zielgruppe.
Im Folgenden werden die Ebenen eines Private Cloud Referenz Modells dargestellt und in einzelne Teilbereiche unterteilt. Abbildung 1: Das Private Cloud Reference Model Das Referenzmodell kann in folgende Ebenen (Layer) unterteilt werden:
Es ist ein bewusster Versuch, Technologien und Prozesse (wie beispielsweise die Information Technology Infrastructure Library (ITIL) gemeinsam abzubilden. Dies ist notwendig, da Cloud Computing zu gleichen Teilen aus Technologien und Prozessen besteht.
Auf den ersten Blick scheint kein großer Unterschied zur traditionellen IT Erkennbar – aber dies ist auch keine Referenzarchitektur, sondern ein Referenzmodell. Viele der bekannten IT Probleme scheinen für eine Private Cloud weiterhin zu bestehen, sowohl aus technologischer als auch aus Sicht des Betriebs. Dennoch liegt heute der Unterschied in neuen Technologien und „radikalen“ Ansätzen, welche für das Cloud Computing verwendet werden können. Cloud Computing fördert das Bewusstsein für eine strikterer Handhabung von Betriebsprozessen, so das Versuche IT Service Management im Betrieb zu etablieren welche früher gescheitert sind im Rahmen von Cloud Computing gelingen können - da im Rahmen von Cloud Computing bisherige Ansätze und Vorgehensweisen hinterfragt werden müssen.
Die verschiedenen Schichten (Layer) sind wie im Folgenden definiert:
Im Folgenden werden die verschiedenen Layer im Detail vorgestellt:
Der Service Delivery Layer ist die Schnittstelle zwischen dem Kerngeschäft des Kunden und seiner IT. Er dient zur Übertragung von Anforderungen aus dem geschäftlichen Umfeld in Dienstleistungen aus der IT und stellt deren Bereitstellung sicher. Diese Fähigkeiten sind allen Services (Servicesn) eines Cloud Modells (Infrastructure as a Service - IaaS, Plattform as a Service – PaaS und Software as a Service - SaaS) gemein. Abbildung 2: Service Delivery Layer Components Als primäre Schnittstelle zwischen den Bereichen IT und dem Kerngeschäft besitzt der Service Delivery Layer Informationen und liefert Antworten auf die folgenden Fragen:
Mit diesen Fragen im Hinterkopf ergeben sich zwei wesentliche Probleme innerhalb des Service Layers welche die IT adressieren muss:
Eine Organisation muss daher die folgenden Eigenschaften eines cloud-basierten Services übernehmen, wenn damit verbundenen Geschäftsziele erreicht werden sollen:
Über den Software Layer werden Anwendungen mit entsprechenden Laufzeitumgebungen und Komponenten versorgt um darauf basierend Services bereitstellen zu können. Der Software Layer verwendet Ressourcen aus dem Virtualisierungslayer als auch aus der Infrastruktur und der Plattform Schicht. Der Software layer stellt die Schnittstelle zum Benutzer dar.
Der Platform Layer stellt Anwendungen Services unter Verwendung von Ressourcen der Virtualisierungsschicht der Software Schicht zur Verfügung. Der Platform Layer hat unterschiedliche Schnittstellen wie zum Beispiel HTTP oder REST.
Der Infrastructure Layer stellt Hypervisor Services in Form von Virtuellen Maschinen (VMs) dem Platform und Software Layer zur Verfügung. Auf dieser Ebene werden die Anforderungen an die Infrastruktur zum Betrieb dieser VMs definiert. Diese Anforderungen beinhalten neben dem Hypervisor, den physikalischen Servern und den Speicher Systemen auch die Einrichtung des Rechenzentrums selbst wie zum Beispiel das Netzwerk, die Datenschränke und die Kühlung der Systeme.
Abbildung 3: Infrastructure Layer Components Die Bestandteile der Infrastruktur Ebene beinhalten:
Der Service Operations Layer spezifiziert die Prozesse welche notwendig sind um IT als Service anzubieten. Dieser Layer bedient sich bei Konzepten und Best Practices wie ITIL und dem Microsoft Operations Framework (MOF).
Der Fokus dieses Layers liegt in der Realisierung von Anforderungen welche im Service Delivery Layer definiert sind. Technologien alleine reichen nicht aus um Services mit Cloud-Attributen bereit zu stellen, hierzu ist zusätzlich noch ein ausgereiftes IT Service Management notwendig.
Allen drei Services (Iaas, Paas und Saas) setzen sich unter dem Aspekt des Betriebs aus den folgenden Bestandteilen zusammen. Abbildung 4: Operations Layer Components
Die einzelnen Bestandteile des Operations Layers beinhalten:
Der Management Layer definiert die benötigten Fähigkeiten um Operation und Service Layer Prozesse und Prozeduren umzusetzen, welche IaaS, PaaS und SaaS bereitstellen. Diese Fähigkeiten bauen aufeinander auf und ergänzen sich in den Schichten Infrastructure, Platform und Software. Abbildung 5: Management Layer Components Related to Infrastructure
Der Komponenten des Management Layer mit Relation zum Infrastructure Layer sind:
Im weiteren Verlauf dieser Serie wird jedes Modell des Referenzmodels näher betrachtet, um die Details jeder Ebene herauszuarbeiten. Dies wird als Ergebnis eine komplette Reference Architecture für Private Cloud darstellen. Security (was Identity und Access Management umfasst) wird nicht im Referenzmodel berücksichtigt. Dies ist keine Unterlassung, sondern der Erkenntnis geschuldet das Security ein übergreifender Bereich ist welcher alle Aspekte der Architektur beeinflusst. Anstatt einen Security Block in der Mitte zu platzieren, der Beziehungen zu allen anderen Blöcken haben würde, akzeptieren wir diese übergreifende Natur des Security Themas und werden diese Thematik in einem Dokument zur Cloud Security Architektur adressieren und in der Betrachtung der einzelnen Layers.
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Carsten Siemens edited Revision 14. Comment: Added tags: has TOC, has image