Sisäisesti virtualisoidun IaaS-palvelun toteuttaminen

Abstract

Etäresurssipalveluiden käyttö on nykyään jokapäiväistä ja niiden tarjooma voidaan käsittää laitteiston, alustan ja/tai ohjelmiston tasolla. Insinöörityön tavoitteena oli tarkastella etäresurssipalvelumalleja, niiden laskutusrakenteita ja toteuttaa laitteistotason etäresurssipalveluratkaisu virtualisoituna käyttäen sisäisiä virtualialisointikerroksia.

Pilottivaiheen jälkeinen varsinainen toteutus tehtiin yhdellä fyysisellä Dell R710- palvelimella. Virtualisointialustana palvelimessa käytettiin VMware vSphere 5.5 ympäristöä. Työssä luotiin olemassaolevan vSphere-ympäristön sisälle etäresurssipalvelun käyttöön uusi oma sisäkkäinen virtualisoitu vSphere-virtualisointiympäristö.

Tähän ympäristöön tuotiin ja otettiin käyttöön etäresurssipalvelun mahdollistavat virtuaalikoneet. Järjestelmään luotiin kolme erilaista ympäristöä, joissa käytettiin erilaisia verkkokonfiguraatiorakenteita. Ensimmäisessä ympäristössä käytettiin suoraa sillattua yhteyttä ulkoiseen verkkoon, toisessa käytettiin porttikohtaista osoitteen muunnosta ja kolmannessa dynaamista osoitteenmuunnosta. Kaikki kolme ympäristöä todettiin toimiviksi ratkaisuiksi, jotka mahdollistivat halutunlaisen verkkoyhteyden toimivuuden.

Työssä rakennetut sisäkkäiset järjestelmät osoittavat virtualisointiympäristöjen konfiguraatiomahdollisuuksien monipuolisuuden. Työssä tarkasteltiin myös käytön mukaisen, varausperusteisen ja allokaatiopohjaisen laskutusmallin toimintaa. Työn perusteella voidaan nähdä etäresurssipalvelujen olevan varteenotettava vaihtoehto myös suuremmille laitteistohankinnoille ulkoistamisen kautta. Kustannussäästöjä voi syntyä esimerkiksi laitteiston käyttöasteen nousun ja nopeasti muuttiviin kapasiteettatarpeiisin vastattessa.

Cloud services, providing infrastructure, platform and/or software are increasingly used for modern IT solutions. Consequently, the aim of this thesis was to establish and analyze three different cloud service environments built on nested virtual machines.

After a pilot phase, a production system was constructed on the Dell R710 server. Cloud enabling appliances were imported into the nested vSphere environment, created on the bare metal VMware vSphere 5.5.

Three different environments were developed: 1) direct connection to an external network, 2) port based-network address translation between its own and an external network, and 3) dynamic network address translation through the second environment with the access to the external network.

All of the three established environments enabled good operation of the network connection which is fundamentally important for good operation of cloud services. Virtualized cloud infrastructure could flexibly support multiple network configurations throughout the system.

As a result, cloud services proved to be a viable solution to manage the IT load within the outsourcing of hardware and knowhow. Cost savings can be achieved by the increased adaptability for changing the requirements of hardware resources and with fast-paced changing hardware load within the cluster.