РЕФАКТОРИНГ ДРАЙВЕРА OPENVZ ДЛЯ ОБЛАЧНОЙ ПЛАТФОРМЫ OPENNEBULA В РАМКАХ ОБЛАЧНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ОИЯИ

Аннотация

В данной статье рассматриваются возможности применения технологии виртуализации OpenVZ в облачной инфраструктуре Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ), построенной на платформе OpenNebula.
OpenNebula – облачная платформа, представляющая собой открытый и расширяемый инструмент для автоматизации работы центров обработки данных. Эта платформа предоставляет возможность самостоятельного управления вычислительными ресурсами с использованием облачной инфраструктуры. Простота развертывания и настройки виртуальных машин без помощи специалистов является главным достоинством данной платформы.
К основным достоинствам платформы OpenNebula можно отнести возможность динамически изменять размер физической инфраструктуры через добавление и удаление узлов в реальном времени и разбиение кластера на виртуальные разделы, что позволяет выделить только необходимый объем ресурсов для работы определенного сервиса. OpenNebula предоставляет централизованный интерфейс для управления всеми элементами инфраструктуры как виртуальными, так и физическими, а также имеет высокую степень задействования доступных ресурсов. Изначально, облачная платформа не имеет поддержки технологии виртуализации OpenVZ, однако её модульная архитектура позволяет использовать драйверы сторонних разработчиков, в частности для OpenVZ. Для развертывания технологии виртуализации в рамках OpenNebula использовался драйвер, разработанный ОИЯИ и Институтом теоретической физики имени Н.Н. Боголюбова.
Основным преимуществом технологии виртуализации OpenVZ является возможность запуска множества изолированных копий операционной системы на одном физическом сервере.
Перед авторами данной статьи была поставлена следующая задача: выполнить рефакторинг кода существующего драйвера OpenVZ для облачной платформы OpenNebula. Работа была выполнена в программной среде Ruby. Полученные результаты используются в облачной инфраструктуре ОИЯИ.

Сведения об авторах

Владимир Васильевич Кореньков, Объединенный институт ядерных исследований

доктор технических наук, профессор, директор Лаборатории информационных технологий

Андрей Олегович Кондратьев, Объединенный институт ядерных исследований

инженер-программист, Лаборатория информационных технологий 

Литература

[1] Foster I., Kesselman C. (Eds.) The Grid: Blueprint for a New Computing Infrastructure. Morgan Kaufmann Publishers Inc., San Francisco, CA, USA, 1998. Available at: https://dl.acm.org/citation.cfm?id=289914 (accessed 16.01.2018).
[2] Korenkov V.V., Nechaevskiy A.V., Ososkov G.A., Pryakhina D.I., Trofimov V.V., Uzhinskiy A.V. GRID and cloud services simulation as an important step of their development. Systems and Means of Informatics. 2015; 25(1):4-19. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.14357/08696527150101
[3] Dolbilov A., Korenkov V., Mitsyn V., Palichik V., Shmatov S., Strizh T., Tikhonenko E., Trofimov V., Voytishin N. Grid technologies for large-scale projects. Proceedings of 2015 IEEE Conference Grid, Cloud & High Performance Computing in Science (ROLCG). Cluj-Napoca, Romania, 2015. p. 1-3. DOI: https://doi.org/10.1109/ROLCG.2015.7367422
[4] Korenkov V.V., Nechaevskiy A.V., Ososkov G.A., Pryahina D.I., Trofimov V.V., Uzhinskiy A.V. Synthesis of the simulation and monitoring processes for the development of big data storage and processing facilities in physical experiments. Computer Research and Modeling. 2015; 7(3):691–698. Available at: http://crm.ics.org.ru/uploads/crmissues/crm_2015_3/15742.pdf (accessed 16.01.2018). (In Russian)
[5] Belov S.D., Dmitrienko P.V., Galaktionov V.V., Gromova N.I., Kadochnikov I.S., Korenkov V.V., Kutovskiy N.A., Mitsyn S.V., Mitsyn V.V., Oleynik D.A., Petrosyan A.S., Shabratova G.S., Strizh T.A., Tikhonenko E.A., Trofimov V.V., Uzhinskiy A.V., Valova L., Zhemchugov A.S., Zhiltsov V.E. JINR Participation in the WLCG Project. LIT Scientific Report 2012 – 2013. Dubna: LIT JINR. p. 21-25. Available at: http://lit.jinr.ru/Reports/SC_report_12-13/p21.pdf (accessed 16.01.2018).
[6] Astakhov N.S., Belov S.D., Dmitrienko P.V., Dolbilov A.G., Gorbunov I.N., Korenkov V.V., Mitsyn V.V., Shmatov S.V., Strizh T.A., Tikhonenko E.A., Trofimov V.V., Zhiltsov V.E. JINR Tier-1 Center. LIT Scientific Report 2012-2013. Dubna: LIT JINR. p. 16-20. Available at: http://lit.jinr.ru/Reports/SC_report_12-13/p16.pdf (accessed 16.01.2018).
[7] Astakhov N.S., Baginyan A.S., Belov S.D., Dolbilov A.G., Golunov A.O., Gorbunov I.N., Gromova N.I., Kadochnikov I.S., Kashunin I.A., Korenkov V.V., Mitsyn V.V., Pelevanyuk I.S., Shmatov S.V., Strizh T.A., Tikhonenko E.A., Trofimov V.V., Voitishin N.N., Zhiltsov V.E. JINR Tier-1 centre for the CMS experiment at LHC. Physics of Particles and Nuclei Letters. 2016; 13(5):714–717. DOI: https://doi.org/10.1134/S1547477116050046
[8] Berezhnaya A., Dolbilov A., Ilyin V., Korenkov V., Lazin Y., Lyalin I., Mitsyn V., Ryabinkin E., Shmatov S., Strizh T., Tikhonenko E., Tkachenko I., Trofimov V., Velikhov V., Zhiltsov V. LHC Grid Computing in Russia: present and future. Journal of Physics: Conference Series. 2014. Vol. 513, Track 6, id. 062041. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/513/6/062041
[9] Astakhov N.S., Belov S.D., Gorbunov I.N., Dmitrienko P.V., Dolbilov A.G., Zhiltsov V.E., Korenkov V.V., Mitsyn V.V., Strizh T.A., Tikhonenko E.A., Trofimov V.V., Shmatov S.V. The Tier-1-level computing system of data processing for the CMS experiment at the large hadron collider. Journal of Information Technologies and Computing Systems. 2013; 4:27-36. Available at: http://www.jitcs.ru/images/documents/2013-04/27_36.pdf (accessed 16.01.2018). (In Russian)
[10] Filozova I.A., Bashashin M.V., Korenkov V.V., Kuniaev S.V., Musulmanbekov G., Semenov R.N., Shestakova G.V., Strizh T.A., Ustenko P.V., Zaikina T.N. Concept of JINR Corporate Information System. Physics of Particles and Nuclei Letters. 2016; 5(13):625-628. DOI: https://doi.org/10.1134/S15474
[11] OpenStack. Available at: https://openstack.org (accessed 16.01.2018).
[12] Markelov A. Cloud operating system OpenStack. Part 1. Introduction. System Administrator. 2015; 4(149):16-19. (In Russian)
[13] Tsvetkov V.Y., Deshko I.P. Cloud service. Educational resources and technologies. 2016; 3(15):88-95. (In Russian) DOI: https://doi.org/2312-5500-2016-3-88-95
[14] Software – OpenNebula. Available at: https://opennebula.org (accessed 16.01.2018).
[15] Aiftimiei D.C., Fattibene E., Gargana R., Panella M., Salomoni D. Abstracting application deployment on Cloud infrastructures. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conference Series. 2017. Vol. 898, Track 6: Infrastructures, id. 082053. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/898/8/082053
[16] Taylor R.P., Berghaus F., Brasolin F., Cordiero C.J.D., Desmarais R., Field L., Gable I., Giordano D., Girolamo A., Hover J., LeBlanc M., Love P., Paterson M., Sobie R., Zaytsev A. The Evolution of Cloud Computing in ATLAS. Journal of Physics: Conference Series. 2015. Vol. 664, Clouds and Virtualization, id. 022038. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/664/2/022038
[17] Bagnasco S., Bernazo D., Lusso S., Masera M., Vallero S. Managing competing elastic Grid and scientific computing applications using OpenNebula. Journal of Physics: Conference Series. 2015. Vol. 664, Clouds and Virtualization, id. 022004. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/664/2/022004
[18] Bagnasco S., Vallero S., Zaccolo V. A FairShare Scheduling Service for OpenNebula. Journal of Physics: Conference series. 2017. Vol. 898, Track 7: Middleware, Monitoring and Accounting, id. 092037. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/898/9/092037
[19] Kutovskiy N.A., Nechaevskiy A.V., Ososkov G.A., Pryahina D.I., Trofimov V.V. Simulation of interprocessor interactions for MPI-applications in the cloud infrastructure. Computer Research and Modeling. 2017; 9(6):955-963. (In Russian) DOI: https://doi.org/ 10.20537/2076-7633-2017-9-6-955-963
[20] OpenVZ. Available at: https://openvz.org (accessed 16.01.2018).
[21] Baranov A.V., Balashov N.A., Kutovskiy N.A., Semenov R.N. JINR cloud infrastructure evolution. Physics of Particles and Nuclei Letters. 2016; 13(5):672 – 675. DOI: https://doi.org/10.1134/S1547477116050071
[22] Baranov A.V., Korenkov V.V., Yurchenko V.V., Balashov N.A., Kutovskiy N.A., Semenov R.N., Svistunov S.Y. Approaches to cloud infrastructures integration. Computer Research and Modeling. 2016; 8(3):583-590. Available at: https://elibrary.ru/item.asp?id=26323286 (accessed 16.01.2018). (In Russian)
[23] Korenkov V.V., Kutovskiy N.A., Balashov N.A., Baranov A.V., Semenov R.N. JINR cloud infrastructure. Procedia Computer Science. 2015; 66:574-583. DOI: https://doi.org/10.1016/j.procs.2015.11.065
[24] Baranov A.V., Balashov N.A., Kutovskiy N.A., Semenov R.N. Cloud Infrastructure at JINR. Computer Research and Modeling. 2015; 7(3):463-467. Available at: http://crm.ics.org.ru/uploads/crmissues/crm_2015_3/157zam.pdf (accessed 16.01.2018).
[25] Balashov N.A., Baranov A.V., Kutovsky N.A., Semenov R.N. Use of cloud technologies in LIT JINR. Proceedings of the All-Russian Conference with International Participation «Information and Telecommunication Technologies and Mathematical Modeling of High-tech Systems 2014», April 22 - 25, 2014, Moscow: RUDN, 2014. p. 168 – 170. (In Russian)
[26] Balashov N., Baranov A., Kutovsky N., Semenov R. Cloud Infrastructure. Proceedings of the XVIII Scientific Conference of Young Scientists and Specialists of JINR (OMUS-2014), 24-28 February, 2014, Dubna: JINR, 2014. p. 190 – 193. (In Russian)
[27] Balashov N., Baranov A., Kutovskiy N., Semenov R. Cloud Technologies Application at JINR. Proceedings of the 8th international conference «Information Systems & GRID Technologies», 30 – 31 May, 2014, Sofia, Bulgaria, 2014. p. 32 – 37.
[28] Balashov N.A., Baranov A.V., Kadochnikov I.S., Korenkov V.V., Kutovsky N.A., Nechaevsky A.V., Pelevanyuk I.S. Software complex for intelligent scheduling and adaptive self-organization of virtual computing resources based in LIT JINR Cloud Center. Izvestiya SFU. Engineering Sciences. 2016; 12(185):92-103. (In Russian) DOI: https://doi.org/10.18522/2311-3103-2016-12-92103
[29] KVM. Available at: https://linux-kvm.org (accessed 16.01.2018).
[30] Song-Woo Sok, Young-Woo Jung, Cheol-Hun Lee. Optimized System Call Latency of ARM Virtual Machines. IOP Conf. Series: Journal of Physics: Conf. Series. 2017. Vol. 787, conference 1, id. 012032. DOI: https://doi.org/10.1088/1742-6596/787/1/012032
[31] Ruby. Available at: https://ruby-lang.org (accessed 16.01.2018).
Опубликована
2018-03-30
Как цитировать
КОРЕНЬКОВ, Владимир Васильевич; КОНДРАТЬЕВ, Андрей Олегович. РЕФАКТОРИНГ ДРАЙВЕРА OPENVZ ДЛЯ ОБЛАЧНОЙ ПЛАТФОРМЫ OPENNEBULA В РАМКАХ ОБЛАЧНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ ОИЯИ. Международный научный журнал «Современные информационные технологии и ИТ-образование», [S.l.], v. 14, n. 1, p. 52-60, mar. 2018. ISSN 2411-1473. Доступно на: <http://sitito.cs.msu.ru/index.php/SITITO/article/view/341>. Дата доступа: 23 sep. 2021 doi: https://doi.org/10.25559/SITITO.14.201801.052-060.
Раздел
Параллельное и распределенное программирование, грид-технологии