Ceilometer का उपयोग करके OpenStack में माप

रुस्लान कियानचुक द्वारा पोस्ट किया गया

ओपनस्टैक प्रोजेक्ट का लक्ष्य एक ओपन सोर्स क्लाउड कंप्यूटिंग प्लेटफॉर्म तैयार करना है जो अपनी सरल तैनाती और स्केलेबिलिटी के कारण सार्वजनिक और निजी बादलों की जरूरतों को पूरा करेगा। चूंकि ओपनस्टैक ग्राहकों को समाप्त करने के लिए एक सेवा (आईएएएस) के रूप में बुनियादी ढांचा प्रदान करता है, इसलिए बिलिंग, प्रदर्शन माप, मापनीयता और आंकड़ों के लिए इसके प्रदर्शन और उपयोग को मापने में सक्षम होना महत्वपूर्ण है।

ओपनस्टैक अवसंरचना को मापने के लिए कई परियोजनाएँ उपलब्ध हैं:

• ज़ैबिक्स एक एंटरप्राइज-वाइड, वितरित, ओपन सोर्स नेटवर्क और एप्लिकेशन मॉनिटरिंग समाधान है जिसे ओपनस्टैक के साथ उपयोग के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

• Synaps एक AWS CloudWatch- संगत क्लाउड मॉनिटरिंग सिस्टम है जिसे मेट्रिक्स इकट्ठा करने, आंकड़े प्रदान करने, ट्रैक करने और सिस्टम में अलार्म घटनाओं के बारे में सूचित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

• HP Healthmon “Cloud Resource Monitor” प्रदान करने के लिए प्रतिबद्ध है, जो ओपनस्टैक अवसंरचना के लिए एक एक्स्टेंसिबल मॉनिटरिंग सेवा है।

• स्टैकचैट ओपनस्टैक में डिबगिंग और मॉनिटरिंग यूटिलिटी है जो मल्टी-सेल परिनियोजन सहित कई डेटा केंद्रों के साथ काम कर सकता है।

• Ceilometer परियोजना ओपनस्टैक क्लाउड में मैट्रिक्स एकत्र करने के लिए एक बुनियादी ढांचा है, जिसे एक ही सुविधाओं के साथ कई समाधान विकसित करने से बचने के लिए डिज़ाइन किया गया है। परियोजना का मुख्य लक्ष्य निगरानी और माप है, लेकिन अन्य आवश्यकताओं के लिए रूपरेखा की क्षमताओं का विस्तार किया जा सकता है।

इन परियोजनाओं के बीच, सबसे आशाजनक और सक्रिय रूप से विकसित होने वाला सिलेरोमीटर है , जो ओपनस्टैक अवसंरचना को मापने के लिए अच्छी तरह से अनुकूल है। प्रोजेक्ट ऊष्मायन चरण से उभरा और ओपनस्टैक का हिस्सा बन गया। मौसम विज्ञान में, एक साइलोमीटर एक उपकरण है जो बादलों की निचली सीमा की ऊंचाई निर्धारित करने के लिए एक लेजर या अन्य प्रकाश स्रोत का उपयोग करता है। इस प्रकार, Ceilometer परियोजना ओपनस्टैक क्लाउड की निगरानी और मापने का आधार है। साथ ही, अन्य आवश्यकताओं के लिए परियोजना का विस्तार किया जा सकता है।

ओपनस्टैक साइलोमीटर प्रोजेक्ट आर्किटेक्चर

Ceilometer परियोजना के मुख्य लक्ष्य निम्नलिखित हैं [1] :
प्रोसेसर और नेटवर्क संसाधनों के इष्टतम उपयोग के साथ मैट्रिक्स का कुशल संग्रह।

• सेवाओं से सूचनाओं को ट्रैक करके या मतदान के बुनियादी ढांचे द्वारा डेटा संग्रह।

• विभिन्न परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए एकत्र किए गए डेटा के प्रकार को अनुकूलित करें।

• REST API का उपयोग करके माप डेटा तक पहुँचें और जोड़ें।

• अतिरिक्त प्लगइन्स के साथ कस्टम मैट्रिक्स इकट्ठा करने के लिए बुनियादी ढांचे का विस्तार करना।

• माप परिणामों के साथ हस्ताक्षरित और अकाट्य संदेश प्राप्त करें।

इन आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, ग्रिज़ली रिलीज़ में निम्नलिखित आर्किटेक्चर लागू किया गया है:



API सर्वर REST API के माध्यम से डेटाबेस में मैट्रिक्स तक पहुँच प्रदान करता है।

केंद्रीय एजेंट संसाधन उपयोग डेटा का चुनाव करता है जो वर्चुअल मशीनों या कंप्यूट नोड्स से जुड़ा नहीं है। एक केंद्रीय एजेंट का केवल एक उदाहरण एक बुनियादी ढांचे में चलाया जा सकता है।

एक कम्प्यूट एजेंट माप डेटा और कंप्यूट नोड्स (मुख्य रूप से हाइपरविजर) से आंकड़ों का सर्वेक्षण करता है। कम्प्यूटिंग एजेंटों को प्रत्येक गणना नोड पर चलना चाहिए जो निगरानी करने की आवश्यकता है।

कलेक्टर संदेश कतारों की निगरानी करता है (बुनियादी ढांचे द्वारा भेजी गई अधिसूचनाओं के लिए, और एजेंटों से माप के परिणामों के लिए)। सूचनाओं को संसाधित किया जाता है, माप डेटा में परिवर्तित किया जाता है, फिर हस्ताक्षर किए जाते हैं और संबंधित विषय में संदेश बस में वापस आ जाते हैं। कलेक्टर एक या अधिक प्रबंधन सर्वर पर चल सकता है।

एक डेटा स्टोर एक डेटाबेस है जो एक साथ (एक या अधिक कलेक्टरों से) लेखन और डेटा (एपीआई सर्वर से) पढ़ने को संभाल सकता है। कलेक्टर, सेंट्रल एजेंट और एपीआई किसी भी नोड पर काम कर सकते हैं।
ये सेवाएं मानक ओपनस्टैक मैसेजिंग बस का उपयोग करके संवाद करती हैं। डेटा स्टोर में केवल कलेक्टर और एपीआई सर्वर की पहुंच है। SQLAlchemy, साथ ही MongoDB और HBase के साथ संगत SQL डेटाबेस समर्थित; हालांकि, Ceilometer डेवलपर्स मोंगोफीडी को सलाह देते हैं कि वे समवर्ती पढ़ने / लिखने के संचालन को कुशलतापूर्वक संभाल सकें। इसके अलावा, MongoDB के साथ केवल Ceilometer कॉन्फ़िगरेशन का सख्ती से व्यावसायिक वातावरण में परीक्षण और तैनाती की गई है। Ceilometer डेटाबेस के लिए, एक समर्पित नोड का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, क्योंकि बुनियादी ढांचा डेटाबेस में बड़ी संख्या में रिकॉर्ड बना सकता है [2] । डेवलपर्स के अनुसार, वाणिज्यिक स्तर पर बुनियादी ढांचे की माप में प्रति सेकंड 386 रिकॉर्ड और प्रति दिन 33,360,480 घटनाएं शामिल हैं, जो महीने के लिए आंकड़े संग्रहीत करने के लिए 239 जीबी तक की आवश्यकता होगी।

Ceilometer में संबंधित परियोजनाओं का एकीकरण

ओपनस्टैक प्रोजेक्ट के व्यावसायिक स्तर पर विकसित होने के साथ, क्लाउड प्रदाता के रूप में इसके सफल उपयोग के लिए नई कार्यक्षमता की आवश्यकता है: बिलिंग सिस्टम, उपयोग के आँकड़े, स्वचालित स्केलिंग, बेंचमार्किंग, निदान करने और त्रुटियों को ठीक करने के लिए उपकरण। डेटा को संतुष्ट करने के लिए कई प्रोजेक्ट चलाने के बाद। आवश्यकताओं, यह स्पष्ट हो गया कि उनके अधिकांश कार्यान्वयन में बुनियादी ढांचे की निगरानी और मापने की सामान्य कार्यक्षमता है।

विखंडन और कार्यक्षमता के दोहराव को खत्म करने के लिए, एक निगरानी और माप इंटरफ़ेस के साथ अन्य सेवाएं प्रदान करने के लिए संबंधित परियोजनाओं को एकीकृत करने की योजना बनाई गई है।

हेल्थमोन परियोजना को एक ही उद्देश्य (इन्फ्रास्ट्रक्चर माप) के लिए साइलोमीटर में एकीकृत करने का निर्णय लिया गया था, हालांकि डेटा मॉडल और माप तंत्र अलग थे। [४] । ओपनस्टैक हवाना रिलीज के लिए, हेल्थमोन एंड साइलोमीटर एकीकरण परियोजना बनाई और अनुमोदित की गई थी। इसके अलावा, Synaps और StackTach परियोजनाओं में अद्वितीय कार्यक्षमता है जो अतिरिक्त सुविधाओं के रूप में Ceilometer में एकीकृत होती है। सेइलोमीटर परियोजना को बचाने और इसमें अन्य समाधानों को एकीकृत करने का मुख्य कारण सुविधाओं की बड़ी सूची में नहीं है, लेकिन मॉड्यूलरता और कार्यात्मक कार्य की स्पष्ट परिभाषा में है। अधिकांश अन्य समान परियोजनाओं ने सीमित माप कार्यक्षमता और कुछ अतिरिक्त संकीर्ण रूप से केंद्रित कार्यों को लागू किया है। बदले में, Ceilometer प्राप्त डेटा को एक्सेस करने के लिए एक पूर्ण-विशेषताओं माप सेवा और एक API प्रदान करता है, जिसके आधार पर आप किसी भी अन्य कार्यक्षमता का निर्माण कर सकते हैं, यह बिलिंग, ऑटोस्कोलिंग या प्रदर्शन निगरानी हो सकता है।

क्लाउड एप्लिकेशन मैनेजमेंट प्रोजेक्ट, ओपनस्टैक हीट , भी अपने सर्वर-साइड (बैक-एंड) को संशोधित करने की योजना बना रहा है, जो साइलोमीटर एपीआई के साथ काम करने के लिए माप और सूचनाओं का प्रसंस्करण करता है, जो ऑटोसालिंग के लिए अनुमति देगा [3] । एकीकरण प्रक्रिया में नोटिफिकेशन के लिए एक एपीआई का विकास और मापक सैंपल को Ceilometer पर भेजने की क्षमता, साथ ही माप तर्क के मॉड्यूलर कनेक्शन की संभावना के लिए हीट की प्रोसेसिंग शामिल है।

एकीकरण अतिरिक्त कार्यों और प्लग-इन के साथ साइलोमीटर इंटरफ़ेस का विस्तार करेगा, जिससे वास्तुकला में निम्नलिखित परिवर्तन होंगे [5] :


ओपनस्टैक हवाना की रिहाई के लिए अतिरिक्त सुविधाओं के एकीकरण और कार्यान्वयन की योजना बनाई गई है। मुख्य कार्यान्वयन योजना में अधिकांश माप और निगरानी कार्यशीलता शामिल है, साथ ही साथ Ceilometer API के आसपास अन्य सेवाओं (कमांड लाइन इंटरफ़ेस, ग्राफिकल इंटरफ़ेस, विज़ुअलाइज़ेशन, अलार्म फ़ंक्शन का निष्पादन, आदि) के निर्माण की क्षमता प्रदान करता है।

Ceilometer में माप

Ceilometer परियोजना तीन प्रकार के मापों को कार्यान्वित करती है:
• संचयी : समय के साथ वृद्धि (उदाहरण के लिए, एक आभासी मशीन का जीवनकाल)

• गेज (संकेतक): असतत घटनाओं (उदाहरण के लिए, अस्थायी आईपी पते या छवि डाउनलोड) और बदलते मूल्य (जैसे डिस्क I / O)

• डेल्टा : समय के साथ परिवर्तन (उदाहरण के लिए, नेटवर्क बैंडविड्थ)

प्रत्येक मीटर एक या अधिक नमूनों (संदेश कतार या एजेंटों से एकत्र) से डेटा एकत्र करता है, जो काउंटरों द्वारा दर्शाए जाते हैं। प्रत्येक काउंटर में निम्नलिखित क्षेत्र हैं:

- काउंटर_नाम
काउंटर पहचानकर्ता स्ट्रिंग। समझौते से, परिसीमन '।' कम से कम विशिष्ट शब्द से सबसे विशिष्ट (उदा। disk.ephemeral.size) में जाने के लिए उपयोग किया जाता है।

- counter_type
ऊपर वर्णित काउंटरों में से एक प्रकार (संचयी, संकेतक, डेल्टा)।

- काउंटर_वोल्यूम
मापा डेटा की संख्या (सीपीयू चक्र, नेटवर्क पर स्थानांतरित बाइट्स की संख्या, वर्चुअल मशीन परिनियोजन समय, आदि)। यह क्षेत्र संकेतक प्रकार के काउंटरों के लिए प्रासंगिक नहीं है; इस मामले में, इसे एक डिफ़ॉल्ट मान सौंपा जाना चाहिए (आमतौर पर: 1)।

- जवाबी कार्रवाई
काउंटर के लिए माप की इकाई का विवरण। माप की एसआई इकाइयां और उनके स्वीकृत संक्षिप्तिकरण पदनाम के लिए उपयोग किए जाते हैं। सूचना की मात्रा बिट्स ('बी') या बाइट्स ('बी') में व्यक्त की जानी चाहिए। जब माप डेटा की मात्रा नहीं होती है, तो विवरण में हमेशा मापी जाने वाली चीज़ों के बारे में सटीक जानकारी होनी चाहिए (वर्चुअल मशीन, चित्र, अस्थायी आईपी पते, आदि)।

- resource_id
मापा संसाधन (वर्चुअल मशीन यूयूआईडी, नेटवर्क, छवि, आदि) की पहचानकर्ता।

- project_id
उस प्रोजेक्ट की आईडी जिसमें संसाधन है।

- user_id
उस उपयोगकर्ता का पहचानकर्ता जो संसाधन का मालिक है।

- resource_metadata
माप संदेश की सामग्री से कुछ अतिरिक्त मेटाडेटा।

वर्तमान में उपलब्ध मापों की एक पूरी सूची ओपनस्टैक साइलोमीटर प्रलेखन [6] में देखी जा सकती है।

Ceilometer कार्यशीलता

Ceilometer के सक्रिय विकास और अन्य परियोजनाओं के साथ इसके एकीकरण के कारण, ओपनस्टैक हवाना की रिहाई के लिए कई अतिरिक्त सुविधाओं की योजना बनाई गई है। Ceilometer की कार्यक्षमता (अगली रिलीज के लिए कार्यान्वित या नियोजित) नीचे वर्णित है [7] ।

REST API का उपयोग करके माप के नमूने जमा करना

इस फ़ंक्शन के कार्यान्वयन से Ceilometer REST API v2 इंटरफ़ेस का उपयोग करके माप डेटा भेजने की अनुमति मिलती है। भेजे गए काउंटरों की सूची को JSON प्रारूप में परिभाषित किया जाना चाहिए और url http: // <metering_host>: 8777 / v2 / मीटर / <मीटर_आईडी> (काउंटर का नाम मीटर के पहचानकर्ता से मेल खाता है) के लिए POST अनुरोध के रूप में भेजा जाना चाहिए। उदाहरण के लिए:

[
{
"काउंटर_नाम": "उदाहरण",
"काउंटर_टाइप": "गेज",
"काउंटर_यूनिट": "उदाहरण",
"काउंटर_वोल्यूम": "1",
"रिसोर्स_ड": "bd9431c1-8d69-4ad3-803a-8d4a6b89fd36",
"प्रोजेक्ट_िड": "35b17138-b364-4e6a-a131-8f3099c5be68",
"User_id": "efd87807-12d2-4b38-9c70-5f5c2ac4p2fff",
"रिसोर्स_मेटडाटा": {
"Name1": "value1",
"Name2": "value2"
}
}
]

यह तृतीय-पक्ष कार्यक्रमों को आसानी से मापक डेटा को Ceilometer पर भेजने की अनुमति देता है।

Ceilometer में अधिसूचना इंटरफ़ेस

सूचनाएँ आपको काउंटर की स्थिति की निगरानी करने और थ्रेसहोल्ड मान तक पहुंचने के बाद रिपोर्ट करने की अनुमति देती हैं। यह कार्यक्षमता आपको Ceilometer के आधार पर कई सुविधाओं का निर्माण करने की अनुमति देगी, जैसे कि ऑटो-स्केलिंग, निदान और त्रुटियों के सुधार और बुनियादी ढांचे में कई अन्य क्रियाएं। अधिसूचना इंटरफ़ेस के लिए एक उपयुक्त कार्यान्वयन योजना उच्च प्राथमिकता के साथ अनुमोदित की गई है और हवाना द्वारा जारी करने के लिए निर्धारित है।

Ceilometer इंटरफ़ेस एक्सटेंशन

Ceilometer API का विस्तार अतिरिक्त कार्यक्षमता प्रदान करने के लिए किया जाएगा जो कि बिलिंग इंजन के लिए आवश्यक है, उदाहरण के लिए:
• 1 घंटे से अधिक समय तक चलने वाले संसाधन का अधिकतम उपयोग;

• समय के साथ संसाधन उपयोग के आँकड़े;

• अतिरिक्त आंकड़े प्रदान करना (मानक विचलन, मंझला, विचरण, वितरण, आदि)।

एक उपयुक्त योजना को मंजूरी दे दी गई है और हवाना -2 द्वारा जारी करने के लिए निर्धारित है।

क्वांटम बैंडविड्थ माप

Ceilometer प्रोजेक्ट क्वांटम का उपयोग करके नेटवर्क बैंडविड्थ की गणना करके पूरक होगा। क्वांटम बैंडविड्थ माप योजना ने हवाना -3 रिलीज के लिए मध्यम प्राथमिकता को मंजूरी दी।

भौतिक उपकरण की निगरानी

Ceilometer OpenStack अवसंरचना में भौतिक उपकरणों की निगरानी करेगा, जिसमें Glance, Cinder, Quantum, Swift, Nova कंप्यूट नोड्स और कंट्रोलर के साथ-साथ OpenStack वातावरण में उपयोग किए जाने वाले नेटवर्क डिवाइस (स्विच, फ़ायरवॉल) शामिल हैं। हवाना -2 रिलीज़ के लिए भौतिक उपकरण निगरानी योजना को मंजूरी दी गई है और इसका कार्यान्वयन पहले से ही कोड सत्यापन के चरण में है।

फैली हुई छत सुविधाएँ

Ceilometer प्रोजेक्ट में प्रत्येक इंस्टॉलेशन के लिए एक व्यक्ति फिट के साथ सरल विस्तार और अनुकूलन शामिल है। विन्यास साधनों में प्रवेश बिंदुओं के आधार पर प्लग-इन की प्रणाली मतदान के लिए कलेक्टर या सबगेंट्स में नए मॉनिटर जोड़ने की क्षमता प्रदान करती है। प्लग-इन सिस्टम सेटटॉपूलस एंट्री पॉइंट्स पर आधारित होता है, जो कलेक्टर या पोलिंग एजेंटों को नए मॉनिटर जोड़ने की क्षमता प्रदान करता है।

दो प्रकार के प्लग-इन प्रदान किए जाते हैं: प्रश्नावली (परागणकर्ता) और श्रोता (श्रोता)। श्रोताओं ने ओपनस्टैक के घटकों द्वारा संगत काउंटर ऑब्जेक्ट बनाने के लिए सूचनाओं को बनाया और पंक्तिबद्ध किया। प्रश्नावली का उपयोग मेट्रिक्स द्वारा चुनिंदा मतदान अवसंरचना के लिए किया जाता है जिसके लिए सूचनाओं को ओपनस्टैक घटकों द्वारा संदेश कतार में नहीं रखा जाता है। सभी प्लगइन्स को setup.cfg फ़ाइल में [entry_point] अनुभाग में कॉन्फ़िगर किया गया है। उदाहरण के लिए, छत / प्लगइन्स निर्देशिका में स्थित कस्टम प्लग इन को सक्षम करने के लिए और वर्ग MyCustomListener और MyCustomPollster के रूप में परिभाषित करने के लिए, आपको setup.cfg फ़ाइल को निम्नानुसार कॉन्फ़िगर करना होगा:

[Entry_points]
Ceilometer.collector =
custom_listener = ceilometer.plugins: MyCustomListener
...
ceilometer.poll.central =
custom_pollster = ceilometer.plugins: MyCustomPollster
...

प्रश्नावली प्लगइन्स का उद्देश्य क्लाउड इन्फ्रास्ट्रक्चर से आवश्यक माप परिणाम प्राप्त करना और उनसे काउंटर बनाना है। सेंट्रल एजेंट के लिए प्लगइन्स को setup.cfg एंट्री पॉइंट्स के ceilometer.poll.central namespace में और कम्प्यूटिंग एजेंट्स के लिए ceilometer.poll.compute नामस्थान में परिभाषित किया गया है। श्रोता प्लगइन्स Ceilometer.collector अनुभाग से लोड किए गए हैं।

सिस्टम के केंद्र में एक कलेक्टर है जो प्रश्नावली द्वारा प्रदान किए गए डेटा के लिए डेटा बस की निगरानी करता है, साथ ही नोवा, ग्लान्स, क्वांटम और स्विफ्ट जैसे अन्य ओपनस्टैक घटकों से सूचनाएं भी प्राप्त करता है।

एक विशिष्ट श्रोता प्लगइन के वर्ग में संदेश कतार से कुछ सूचनाएं प्राप्त करने और उनसे काउंटर बनाने के लिए कई तरीके होने चाहिए। Get_event_types () विधि में उन इवेंट प्रकारों की सूची वापस आनी चाहिए जिनमें प्लगइन रुचि रखते हैं। इन घटनाओं को एक अधिसूचना प्राप्त होने पर हर बार प्लगइन पर भेजा जाता है। नोटिफिकेशन को हैंडल करने के लिए नोटिफिकेशन में शामिल किए जाने वाले मेटाडेटा को नोटिफाई करने और मेटाडेटा बनाने के लिए notification_to_metadata () विधि जिम्मेदार है, जो कि Ceilometer API के माध्यम से सुलभ होगी। Process_notification () विधि प्राप्त सूचनाओं के डेटा के आधार पर एक काउंटर बनाने के लिए तर्क निर्धारित करती है। यदि वर्तमान अधिसूचना में कोई उपयुक्त माप डेटा नहीं मिला, तो यह विधि एक खाली सूची भी लौटा सकती है। काउंटरों का निर्माण कंस्ट्रक्टर साइलोमीटर.काउंटर द्वारा किया जाता है। एनकाउंटर (), जो काउंटर के आवश्यक क्षेत्रों के मूल्यों को लेता है (सीलोमीटर में माप देखें)। Ceilometer द्वारा प्रदान किए गए मीटर भी डिफ़ॉल्ट रूप से प्लगइन्स के रूप में कार्यान्वित किए जाते हैं और अतिरिक्त प्लगइन्स बनाने के लिए सहायक जानकारी के रूप में उपयोग किए जा सकते हैं।

निष्कर्ष

साइलोमीटर एक आशाजनक परियोजना है जिसे क्लाउड बुनियादी ढांचे के लिए व्यापक माप और निगरानी क्षमताओं को प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है, जो ओपनस्टैक के व्यावसायिक उपयोग के लिए आवश्यक कार्यक्षमता प्रदान करता है। हालांकि पहले से ही साइलोमीटर (क्लाउडवेच, एटीएंडटी, ड्रीमहॉस्ट [5] ) के व्यावसायिक उपयोग के मामले हैं, अक्टूबर 2013 तक परियोजना में बहुत सारे बदलाव और अतिरिक्त कार्य जोड़े जाएंगे। इस प्रकार, सीविलोमीटर परियोजना को हवाना रिलीज के साथ व्यावसायिक उपयोग के लिए और अधिक अनुकूलित किया जाना चाहिए, जो कि बड़े बदलावों और नई कार्यक्षमता को लागू करने की योजना है।

मूल लेख अंग्रेजी में