Common infrastructure provisioning

Abstract

Provisioning commodity hardware used for scientific research while making it customizable and available for a large group of researchers is a process that requires automation. This dissertation describes the infrastructure, design and implementation of MOCAS and Bootler, an approach to management, allocation and provisioning of physical and virtual resources focused on enabling the users to remotely manage their nodes. MOCAS provides the necessary infrastructure and tools along with an appropriate web interface so researchers may lease bare metal resources and customize the full provisioning process, from installation to configuration without the need of specialized human-resources. Bootler, on the other hand, simplifies Virtual Machine (VM) life cycle management by providing a streamlined user interface and delegating VM scheduling to OpenStack. In this context, High-Assurance Software Laboratory (HASLab) researchers are now able to seemingly operate a 104 nodes (416 cores) commodity hardware cluster by leveraging the automation and abstractions these platforms provide.

O aprovisionamento de hardware comum para ser utilizado por um vasto grupo investigadores no âmbito de investigação cientifica e ao mesmo tempo permitir personalização ao nível do sistema, é algo difícil de alcançar sem algum tipo de automação. Nesta dissertação descreve-se a infraestrutura, desenho e implementação de duas plataformas, MOCAS e Bootler, como proposta para gestão, alocação e aprovisionamento de sistemas físicos e virtuais, cujo foco principal é permitir que os utilizadores sejam capazes de gerir os seus próprios recursos remotamente. O MOCAS fornece toda a infraestrutura, bem como, um conjunto de ferramentas que se fazem acompanhar de uma interface web através da qual os investigadores podem, não só reservar recursos físicos, mas também, personalizar todo processo de aprovisionamento, desde a instalação atá à configuração, sem necessidade de recorrer a recursos humanos especializados. Por outro lado, o Bootler, dinamiza a gestão do ciclo de vida de máquinas virtuais, para isso, recorre a uma interface web simplificada, através da qual se delega a instanciação dos recursos virtuais à plataforma OpenStack. Com recurso a estes processos de abstração e automação proporcionados por ambas plataformas, atualmente, os investigadores do HASLab têm a capacidade de operar de forma simplificada um cluster com 104 máquinas (416 cores) baseadas em hardware comum.