Introducción al '☁️ computing'

Introducción al ' Computing'

Germán Martínez Maldonado
( GitHub: @germaaan / Twitter: @germaaan_)

Oficina de Software Libre de la Universidad de Granada
(Twitter: @OSLUGR / Facebook: @SoftwareLibreUGR)

Granada Geek
(http://www.meetup.com/es-ES/Granada-Geek/)

¿Qué es la computación en la nube?

La nube es...

Cuando hablamos de nube nos referimos a servicios que están presentes aquí pero que existen en remoto.

Correo electrónico
Comunicación / Videoconferencia
Edición de documentos
Reproducción de video y audio

La nube es independencia entre dispositivo y ubicación.

Poder manipular, configurar y acceder a aplicaciones sin tener que instalar nada en nuestro sistema local.

Poder hacer nuestras aplicaciones móviles y colaborativas.

¿Por qué es necesario el cloud computing?

Porque no siempre puedes tirar del "ordenador grande, ande o no ande".

Porque a veces no es viable y, además, necesitas respuesta inmediata.

Características principales

Servicio bajo demanda
Amplio acceso por red
Fondo común de recursos
Rápida elasticidad
Servicio medido

Otras características

Escala masiva
Homogeneidad
Virtualización
Software de bajo coste
Tolerancia a fallos
Distribución geográfica
Orientado a servicios
Seguridad avanzada

Tecnologías del cloud computing

Virtualización
Arquitectura orientada a servicios
Computación grid
Utility computing

Infraestructura del cloud computing

Hipervisor
Software de gestión de la infraestructura
Software de despliegue de la aplicación
Red
Servidor
Almacenamiento

Arquitecturas del cloud computing

Riesgos

Gestión de datos e infraestructuras mediante terceros ("La nube es el ordenador de otro").
Dificultad para cambiar de proveedor
Fallo de aislamiento
Interfaz de gestión comprometida
Borrado de datos de forma insegura o incompleta

Modelos de trabajo en cloud computing:

Según el modelo de despliegue
Según el modelo de servicio

Modelos de despliegue

Nube pública

Un proveedor (Google, Amazon, Microsoft...) suministra servicios en la nube cuya infraestructura está disponible para el público en general.

Económicas / Confiables / Independencia de ubicación / Pago por uso / Alta escabilidad

Baja seguridad / Menos personalizable

Nube privada

Los servicios en la nube solo están disponible para una única organización, pudiendo ser gestionados internamente o por terceros. Ej: OpenStack

Mayor seguridad y privacidad / Mayor control sobre los recursos

Difícil despliegue global / Amplicación cara / Escalabilidad limitada / Mantenimiento

Nube mixta

Combinación de nubes privadas y públicas independientes entre sí, pero que comparten información.

Escalabilidad / Flexibilidad / Coste eficiente / Seguridad

Problemas de red / Seguridad extrema

Nube comunitaria

La infraestructura de una misma nube es compartida por varias organizaciones de una comunidad específica.

Coste efectivo / Seguridad

Datos accesibles

Modelos de servicio

IaaS

Infrastructure as a Service: un distribuidor provee una infraestructura virtualizada con las caracteristicas solicitadas.

Ejemplos: Microsoft Azure, Amazon EC2, Google Cloud Platform

Características IaaS

Control total de los recursos informáticos a través del acceso administrativo a las máquinas virtuales
Adquisión de recursos de forma flexible y eficiente
Vulnerabilidades de seguridad

PaaS

Platform as a Service: un distribuidor provee el entorno de ejecución para aplicaciones además de herramientas para permitan su despliegue.

Ejemplo: Heroku, OpenShift, Google App Engine, Bluemix

Características PaaS

Despreocupación administrativa
Sin necesidad de hacer un gran gasto: servidores, almacenamiento, suministro eléctrico
Fácil escalabilidad
Actualizaciones de software
Pobre portabilidad entre proveedores

Modelos de servicio: SaaS

Software as a Service: las aplicaciones están en la web y son provistas por un distribuidor que es el que se encarga de administrarlas.

Ejemplo: Google Apps, Dropbox

Características SaaS

El software está disponible a través de Internet
El software es mantenido por proveedor
Generalmente se facturación basada en suscripción o en uso
Disponibles bajo demanda
Escalado bajo demanda
Ofrece modelo de datos compartidos

Características SaaS

Todos los usuarios ejecutan la misma versión del software
No hay necesidad de paquetes de software complejos en el lado del cliente
Riesgos basados en el navegador
Dependencia total de conectividad de red
Pobre portabilidad entre proveedores

Comparativa

Arquitecturas software para la nube

Arquitectura en capas
Arquitectura dirigida por eventos
Arquitectura microkernel
Arquitectura basada en microservicios

El bucle de la vida

Te hablo de:

Automatizar las tareas de desarrollo:
- Instalación entornos virtuales desarrollo
- Construcción de aplicaciones
- Realización de tests
- Integración continua
Virtualización de recursos
Provisionamiento de servidores
Gestión de configuraciones
Despliegue continuo

Te hablo de:

Pero antes de empezar a desarrollar...

Hay un sitio dónde el software nace, crece, se reproduce y muere.

Empezamos:

Antes de desplegar algo, tenemos que tener algo que desplegar. (Obvious is obvious...)

Ejemplo: desplegar en un PaaS

Como Heroku

Permiten añadir como complemento una base de datos PostgreSQL sobre la que podríamos trabajar directamente con nuestra aplicación.

Las máquinas virtuales disponibles en Heroku son conocidas como dynos y se configuran mediante un Procfile.

Desplegar en un PaaS

Configurando el Procfile

Principalmente podemos diferenciar dos tipos de dynos: web para los procesos que van a recibir tráfico HTTP y worker para los procesos que se van a ejecutar en segundo plano.

                
web: node app

Desplegar en un PaaS

Crear la aplicación en Heroku

                
# $ heroku login

$ heroku apps:create --region eu NOMBRE_APP
$ git push heroku master

Desplegar en un PaaS

Escalar la aplicación

Desplegar en un PaaS

Desplegar automáticamente

Virtualizar

Podemos crear contenedores/máquinas virtuales que se puedan desplegar en un IaaS (o en cualquier sitio).

Docker

Contenedores que autocontienen un sistema de archivos completo con todo lo necesario para funcionar:

Código
Ejecutables
Herramientas del sistema
Bibliotecas del sistema

Docker

Se crean mediante un Dockerfile que se puede subir a DockerHub

                
FROM    ubuntu:15.10
MAINTAINER German Martinez  Version: 1.0

RUN apt-get update
RUN apt-get -y install wget net-tools
RUN wget -qO- https://deb.nodesource.com/setup_4.x | bash -
RUN apt-get install -y git nodejs

RUN git clone https://github.com/Gescosolution/Gesco-DatabaseManagement.git /home/Gesco-DatabaseManagement
WORKDIR "/home/Gesco-DatabaseManagement"

RUN npm -g install gulp bower
RUN npm install
RUN bower install --allow-root

EXPOSE 5000
RUN ifconfig eth0
CMD ["gulp", "server"]

Docker

Vagrant

Es una herramienta para la creación y configuración de entornos de desarrollo virtualizados de forma reproducible y portable.

Lo primero es descargarse una caja (la caja!).

                
                  vagrant box add precise64 http://files.vagrantup.com/precise64.box

Vagrant

Ahora simplemente la levantamos y nos conectamos a ella.

                
vagrant init precise64
vagrant up
vagrant ssh

Vagrant

Se puede configurar mediante un Vagrantfile

                
                  # -*- mode: ruby -*-
# vi: set ft=ruby :

Vagrant.configure(2) do |config|
  config.vm.box = "ubuntu/wily64"
  config.vm.network :private_network, ip: "192.168.2.50"

  config.vm.provision "ansible" do |ansible|
    ansible.playbook = "playbook.yml"
  end
end

Provisionar / desplegar en un IaaS

O en cualquier sitio

Ansible

Ansible es un motor de orquestación, una herramienta que nos permite aplicar configuraciones en infraestructuras remotas de forma automática.

Hay más: como Chef, Salt, Puppet

Provisiona con Ansible

Inventario

    
perro.ejemplo.com ansible_ssh_host=192.168.1.34
gato.ejemplo.com ansible_port=5555 ansible_host=192.168.1.43

[servidores]
xenial.primero.com
wily.segundo.com

[bbdd]
replica[0:3].cuarto.com

[local]
servidores bbdd

[servidores:vars]
ansible_ssh_user: "usuario"
ansible_ssh_pass: "nolohagas" # NO RECOMENDABLE

Provisiona con Ansible

playbook.yml

             
---
- hosts: transparente
  remote_user: "{{user}}"
  tasks:
    - name: Descargar script instalación Node
      get_url: url=https://deb.nodesource.com/setup_4.x dest=./setup_4.x mode=0550

    - name: Ejecutar script de instalación de Node
      command: ./setup_4.x

    - name: Instalar Node
      apt: name=nodejs state=present

    - name: Instalar Git
      apt: name=git state=present

    - name: Instalar Nginx
      apt: name=nginx state=present

    - name: Descargar repositorio de la aplicación
      git: repo=https://github.com/oslugr/ugr-transparente-servidor.git
           dest=/home/"{{user}}"/ugr-transparente-servidor
           version=master

    - name: Cambiando propietario del directorio de la aplicación
      file: path=/home/"{{user}}"/ugr-transparente-servidor
            owner="{{user}}" group="{{user}}" state=directory recurse=yes

    - name: Instalando las dependencias de la aplicación...
      npm: path=/home/"{{user}}"/ugr-transparente-servidor

    - name: Arrancando el servidor...
      command: chdir=ugr-transparente-servidor npm start

Provisiona con Ansible

Ejecutar:

  
ansible-playbook -become azure.yml