• No results found

Clearing the Clouds. Understanding cloud computing. Ali Khajeh-Hosseini ST ANDREWS CLOUD COMPUTING CO-LABORATORY. Cloud computing

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Clearing the Clouds. Understanding cloud computing. Ali Khajeh-Hosseini ST ANDREWS CLOUD COMPUTING CO-LABORATORY. Cloud computing"

Copied!
11
0
0

Loading.... (view fulltext now)

Full text

(1)

Clearing the Clouds

Understanding cloud computing

Ali Khajeh-Hosseini

ST ANDREWS

CLOUD COMPUTING CO-LABORATORY

• There are many definitions and they all differ • Simply put, cloud computing is a model for delivering IT as a  Service. Clouds refer to the actual data centres that house the  hardware and software • US National Institute of Standards and Technology working  definition: Cloud computing has • Five characteristics • Three service models • Four deployment models

Cloud computing

(2)

1. On‐demand self‐service: you can start using computing  resources at anytime without needing human interaction  with cloud service providers. Computing resources can be  storage, processing, memory, network bandwidth, VMs... 2. Broad network access: you can access those resources over  the network using laptops, mobiles phones etc. 3. Resource pooling: the computing resources are shared by  multiple users (multi‐tenancy) 4. Rapid elasticity: you can scale up or down the amount of  resources that you’re using very quickly 5. Measured service: resource usage is metered by measuring  your storage, CPU hours, bandwidth usage etc. Clearing the clouds, November 2009 3

Characteristics

Infrastructure as a Service

– Low level of abstraction, most flexible, dealing with  virtual machines

Platform as a Service

– High level of abstraction, less flexibility, dealing with  your application code and your provider’s APIs

Software as a Service

– Using software that others have developed and offer  as a service over the web

Service Models

(3)

Private cloud: controlled and used by one 

organization

Community cloud: used by several organizations

Public cloud: available to the general public

Hybrid cloud: mixture of the above, allows cloud 

bursting

Clearing the clouds, November 2009 5

Deployment Models

St Andrews Cloud Computing Co‐laboratory  

launched in April 09

Local investment of about £0.5 million covering

– PhD Studentships – Experimental hardware platform – Technical support

Our aim was to explore the research potential of 

CC bringing together researchers in distributed 

systems, high‐performance computing and 

systems engineering

StACC

(4)

The StACC private cloud is now operational

– 10 servers (Cloud controller, storage server, 8 * 4 core  general purpose servers) – Running Eucalyptus open source software

Objectives

– To understand what’s involved in setting up and running a  cloud (more than you might think!) – To provide an experimental platform that we can measure – To provide us with a platform that we can extend (and  break)

StACC Experimental Cloud

Clearing the clouds, November 2009 7

Cloud Service Consumers

Software as a Service Software as a Service Platform as a Service Platform as a Service Infrastructure as a Service Infrastructure as a Service Public Clouds Public Clouds Private Clouds Private Clouds Community Clouds Community Clouds Hybrid Clouds Hybrid Clouds Is it cheaper? Is it secure? How will it effect my work? • We did an extensive literature survey to see if we can find out  the answers... 

(5)

• Should I lease or buy? • Walker modelled the cost of a CPU hour when purchased as  part of a server cluster and compared it with Amazon EC2 • 2 scenarios, purchasing: – a 60,000 core HPC cluster – a compute blade rack consisting of 176 cores • Model showed that it’s cheaper to buy in both scenarios  assuming that CPU utilization is very high and electricity is  cheap • Good first step but far too narrow in scope, what about costs  of housing the infrastructure, installation and maintenance,  staff, storage and networking? Clearing the clouds, November 2009 9

Costs

E. Walker, The Real Cost of a CPU Hour, 2009 • Deelman et al. used simulation to calculate the cost of running a  data‐intensive astronomy application on Amazon’s cloud • Highlighted the potentials of using cloud computing as a cost‐ effective deployment option for data‐intensive scientific application • Assumed the cost of running instances on AWS EC2 are calculated  on a dollar‐per‐CPU‐second basis, i.e. they normalised the costsBut, AWS charge on a dollar‐per‐CPU‐hour basis and charge for a  full hour even for partial hours. So launching 100 instances for 5  minutes would cost 100 CPU hours • Makes a significant difference in costs

Costs

E. Deelman, G. Singh, M. Livny, B. Berriman, J. Good, The cost of doing science on the cloud: the Montage example, 2008
(6)

• Kondo et al. investigated the costs of using cloud computing  for desktop grid projects such as SETI@Home • They found that deploying the servers used for the  SETI@Home project on Amazon’s cloud would cost 40% less  than using their university’s data centre • Didn’t include upfront server purchasing costs or staff costs • Cloud computing would look even more attractive if they did Clearing the clouds, November 2009 11

Costs

D. Kondo, B. Javadi, P. Malecot, F. Cappello, D. P. Anderson, Cost‐benefit analysis of Cloud Computing versus desktop grids, 2009

So is it really cheaper?

Not really sure, it all depends on the specific 

scenario and what you include in your 

calculations

We’re developing a tool to help users decide 

for themselves... 

Costs

(7)

Security concerns are often mentioned in cloud 

computing but not much research has been done to 

address them

The Cloud Security Alliance has published a set of 

security guidelines in the form of problem statements 

and issues that need to be considered by users

Most concerns are about loss of control over physical 

hardware which then lead on to legal issues...

Clearing the clouds, November 2009 13

Security

• Most legal issues are related to the cloud’s physical location, which  determine its jurisdiction • Amazon have data centres in 2 regions (US and Europe) so they can deal  with these issues • But the cloud’s nature means that users don’t know (or care) about this  information: “it’s all in the cloud” • Location is important because cloud computing increases the control of  governments and corporations over resources*. Cloud computing brings  together vast amounts of data and computing resources in centralised  data centres, compared to how they are currently hosted in  geographically dispersed locations • It’s unlikely that these jurisdiction issues will stop the use of cloud services

Legal Issues

* P. T. Jaeger, J. Lin, J. M. Grimes, S. N. Simmons, Where is the cloud? Geography, economics, environment, and jurisdiction in cloud computing, 2009
(8)

How will cloud computing effect the work of 

IT departments?

Their authority has been diminishing over the 

last few decades, from mainframes to PCs

Cloud computing is going to decrease their 

authority further

Users are turning into “choosers”

*

who can 

replace the services provided by the IT 

department with service offered in the cloud 

Clearing the clouds, November 2009 15

Effects on Work

* R. Yanosky, From Users to Choosers: The Cloud and the Changing Shape of Enterprise Authority, 2008 

To study these issues, we performed a case study 

examining the relative costs of migrating from a 

locally provided host to a host provided on Amazon

The system studied was a fairly small data 

acquisition IT system from the Oil & Gas industry. 

The system had a contract value of £104,000 and 

was deployed in a local data centre

Our focus was socio‐technical – what are the human 

and organisational issues that influence such 

decisions

Case Study

(9)

Case Study

Clearing the clouds, November 2009 17 Company C (end users) Company A (major oil company) Company B (IT solutions company) Tape Drive Database  Server Application  Server Firewall Offshore oil rig Minutely data Amazon’s Cloud Company C Company A Offshore oil rig Company B

Case Study

Infrastructure costs over 5 years

Around 55% cheaper

218 support calls over 5 years

20% of them would be eliminated

• Backup, power and network issues would be Amazon’s responsibility In‐house Cloud £57,000 £25,000 Support Issue
(10)

Interviews

Clearing the clouds, November 2009 19 • We took these findings and presented them to various people  in the company and interviewed them • Technical manager: – It looks attractive – We would lose leverage over support contracts – Concerned about security and protection of virtual machines – Some corporations veto data going over port 80  • Support staff: – Very negative about cloud computing – Feel threatened – Don’t want to lose control over hardware

Project manager:

– Hard to sell this idea, there’s no data centre to show  clients – Difficult to alter corporate security policies  – Easier to manage cash flow – Reduces required skill‐set and overheads

Business development manager:

– We are under pressure to reduce electricity usage – It presents new opportunities for us, e.g. running training  courses in the cloud

Interviews

(11)

• Cloud computing has sparked a huge interest in the IT industry • Many organizations are thinking about migrating their systems  to the cloud. During this period, many migration decisions need  to be made, what to keep in‐house, what to migrate • These aren’t simple decisions and there are a range of issues  that need to be considered when making these decisions:  economic, technical, organizational, risks etc. • We are developing a decision support system to help people  make those decisions… Clearing the clouds, November 2009 21

Decision Support System

Cloud computing is still in its early days

We are currently at the start of a transition 

period, the shift towards cloud computing 

could take many years

Not much research has been done about 

issues effecting cloud service consumers

Summary

References

Related documents