[論文レビュー] FaaS: Federation-as-a-Service

Francesco Paolo Schiavo, Vladimiro Sassone+2 more|TUGraz OPEN Library (Graz University of Technology)|Nov 30, 2016

Cloud Computing and Resource Management参考文献 12被引用数 8

ひとこと要約

本論文は、SUNFISHプロジェクト内での開発において、異種のクラウドプロバイダー間での動的でポリシー駆動の相互運用性を可能にするために、FaaS（Federation-as-a-Service）と呼ばれる新しいクラウド連合アーキテクチャを紹介する。本論文では、アイデンティティ管理、リソースブローカー、ガバナンスのためのモジュール型コンponentを備えた高水準のソフトウェアアーキテクチャを提案し、標準化されたインターフェースと分散型制御を用いて、自動的で安全かつスケーラブルなクラウド連合を実現する。

ABSTRACT

Editorship of the SUNFISH Cloud Federation Solution

研究の動機と目的

• マルチクラウド環境における異種クラウドプロバイダー間の相互運用性および動的コンポジションの課題に対処すること。
• 管理領域を越えて、自動的で安全かつポリシー駆動のクラウドリソース連合を可能にすること。
• ガバナンス、アイデンティティ、リソースオーケストレーションをサポートする、標準化され拡張可能なFederation-as-a-Service（FaaS）のアーキテクチャを定義すること。
• 最小限の構成オーバヘッドでクラウドプロバイダーが連合クラウドインfraを参加および管理できる基盤を提供すること。
• 明確なソフトウェアアーキテクチャと実装ロードマップに従い、生産環境向けにスケーラブルなクラウド連合プラットフォームをデプロイすること。

提案手法

• 連合マネージャ、アイデンティティおよびアクセス管理（IAM）サービス、リソースブローカーを含む、モジュール型コンponentで構成される高水準のソフトウェアアーキテクチャを設計すること。
• 異種クラウドプラットフォーム間での安全で相互運用可能な通信を可能にするために、標準化されたAPIおよびプロトコルを定義すること。
• フェデレーションクラウド全体にわたるアクセス制御、リソース割り当て、サービスコンポジションを管理するポリシー駆動のオーケストレーションレイヤーを実装すること。
• 参加するプロバイダーが自律性を保ちつつもドメイン間連携を可能にするために、分散型ガバナンスモデルを採用すること。
• 後方互換性および相互運用性を確保するため、既存のクラウド標準（例：OpenStack、OCCI）を統合すること。
• モジュラリティ、スケーラビリティ、保守性を確保するため、マイクロサービスおよびコンテナ化に基づく実装戦略を提示すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 異種クラウドプロバイダー間での安全で自動的かつポリシー駆動の相互運用性を実現するためのクラウド連合は、どのように設計できるか？
• RQ2 管理ドメインを越えて動的リソース共有とアイデンティティ連合を支援するために必要なアーキテクチャコンponentsは何か？
• RQ3 セキュリティとスケーラビリティを維持しつつ、個々のクラウドプロバイダーからガバナンスとアクセス制御を分離するにはどうすればよいか？
• RQ4 多様なクラウドプラットフォームを統合された連合にシームレスに統合するために必要な主要なインターフェースとプロトコルは何か？
• RQ5 FaaSプラットフォームは、拡張性、モジュラリティ、および実世界のシナリオにおける生産環境デプロイをサポートするように、どのようにアーキテクチャ設計できるか？

主な発見

• FaaSアーキテクチャは、コンponents間での責任の明確な分離を実現する、モジュール型で拡張可能かつ標準化されたフレームワークを効果的に定義している。
• 標準化されたAPIを介したクラウドプロバイダーの動的参加および管理が可能であり、異種インfraストラクチャ間での相互運用性を実現している。
• ポリシー駆動のオーケストレーションの活用により、フェデレーションクラウド全体にわたる細粒度のアクセス制御と自動リソース割り当てが可能になっている。
• 実装戦略としてマイクロサービス、コンテナ化、オープンスタンダードへの準拠を重視しており、生産環境向けに設計されたアーキテクチャである。
• 完全な中央集権化を必要とせず、管理領域を越えて安全なアイデンティティ連合と信頼管理を実現している。
• 高水準の設計は、プロトタイプ開発および既存クラウドプラットフォームとの統合に向けた明確なロードマップとともに、実世界へのデプロイ可能性を示している。