Gegenstand der hier vorliegenden Projektdokumentation ist der Projektauftrag, sich mit komplexen Systemen zu beschäftigen. Explizit geht es um OpenStack als Framework einer Cloud-Computing-Referenzarchitektur. Der Kurs wurde in Gruppen unterteilt und jede Gruppe hat den Projektauftrag bekommen, sich dediziert mit OpenStack zu beschäftigen und eine Projektplanung für die Implementierung, Konfiguration und den Betrieb einer eigenen Cloud Infrastruktur zu erarbeiten.
Im Detail muss sich gezielt mit dem komplexen System „Framework“ OpenStack beschäftigt werden, um die Projektaufgabe zielgerichtet zu bearbeiten und eine eigene lauffähige Infrastruktur betreiben zu können. Das gesamte Projekt umfasst die Projektplanung, das Projektmanagement, die Strukturplanung der komplexen Infrastruktur, die Umsetzung der Implementation mit Konfiguration des Netzwerkes inkl. der jeweils benötigten Services, welche durch OpenStack installiert werden und die Entwicklung einer eigenen Webapplikation, welche über die implementierte und konfigurierte Infrastruktur erreichbar sein soll.
Wie ersichtlich, besitzt das Projekt keinen trivialen Schwierigkeitsgrad, wodurch mit Hürden zu rechnen ist. Diese sind ebenfalls Bestandteil des Projektes, um einen deutlichen Erfahrungsgewinn aus dem Projekt zu ziehen und sich tiefgreifend mit der praktischen Anwendung im Arbeiten mit komplexen Systemen zu beschäftigen. Alle Herausforderungen, Hürden und sonstige Auffälligkeiten werden innerhalb der Projektphase ordentlich dokumentiert und in einer kritischen Projektbetrachtung wiedergegeben, um eine ordnungsgemäße Gruppenreflexion zum Projektablauf zu erlangen.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung
- 1.1 Projektbeschreibung
- 1.2 Projektziel
- 1.3 Motivation
- 2 Projektplanung
- 2.1 Zeitplanung
- 2.2 Ressourcenplanung
- 2.3 Methodisches Vorgehen
- 3 Analyse und Entwurf
- 3.1 Ist-Zustand bei Projektbeginn
- 3.2 Soll-Zustand nach Abschluss des Projektes
- 4 Entwicklung eines Webservice als Docker-Image
- 4.1 Entwurf und Entwicklung des Webservice
- 4.1.1 Entwurf des Webservice
- 4.1.2 Entwicklung des Webservice
- 4.2 Erstellen eines Docker Image des Webservice
- 5 Implementierungsphase
- 5.1 Grundlegende Konfigurationen und Installationen
- 5.2 Implementierung von DevStack als All-In-One Single-Machine und Bereitstellung des Webservices
- 5.2.1 Multi-Node Installation auf den Hochschulservern
- 5.2.2 Single-Node Installation auf dem Hochschulservern
- 5.2.3 Installation auf VM
- 5.3 Bereitstellen des Webservices auf der DevStack Instanz
- 6 Testphase – Planung, Entwurf und Durchführung der Tests auf der VM-Instanz
- 7 Fazit
- 7.1 Soll/Ist-Vergleich
- 7.2 Kritische Projektbetrachtung
- 7.3 Ausblick
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Das Ziel dieser Projektarbeit war die Planung, Installation und Konfiguration von OpenStack auf physischer Hardware unter Ubuntu 20.04 LTS, inklusive der Implementation eines lauffähigen Services. Die Arbeit befasst sich mit der praktischen Anwendung und den Herausforderungen bei der Arbeit mit komplexen Systemen im Kontext von Cloud Computing.
- Implementierung von OpenStack als Cloud-Infrastruktur
- Entwicklung und Bereitstellung eines Webservices
- Bewältigung von Herausforderungen bei der Installation und Konfiguration
- Dokumentation des gesamten Prozesses
- Reflexion des Projektablaufs und der gewonnenen Erfahrungen
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Dieses Kapitel führt in das Projekt ein, beschreibt den Projektauftrag, das Projektziel (die Implementierung einer lauffähigen OpenStack-Cloud-Infrastruktur inklusive eines eigenen Webservices) und die Motivation hinter dem Projekt. Es stellt den Kontext der Arbeit innerhalb des Moduls "Komplexe Systeme" dar und gibt einen Überblick über die folgenden Kapitel.
2 Projektplanung: Dieses Kapitel beschreibt die Planung des Projekts, inklusive der Zeitplanung, der Ressourcenplanung (Hardware, Software, Personal) und des methodischen Vorgehens. Es legt die Grundlage für die erfolgreiche Durchführung des Projekts und definiert Meilensteine und Abhängigkeiten zwischen den einzelnen Arbeitsschritten. Die Planung berücksichtigt die Komplexität des Systems und mögliche Herausforderungen.
3 Analyse und Entwurf: Hier wird der Ist-Zustand zu Projektbeginn analysiert und der angestrebte Soll-Zustand nach Projektabschluss definiert. Es wird eine detaillierte Beschreibung der geplanten Architektur der OpenStack-Infrastruktur gegeben, inklusive Netzwerkdesign und der Integration des entwickelten Webservices. Die Unterschiede zwischen Ist- und Soll-Zustand verdeutlichen den Umfang der notwendigen Arbeiten.
4 Entwicklung eines Webservice als Docker-Image: Dieses Kapitel beschreibt den Entwurf und die Entwicklung eines Webservices, der später auf der OpenStack-Infrastruktur bereitgestellt wird. Der Fokus liegt auf dem Entwicklungsprozess, der Verwendung von Docker zur Containerisierung des Webservices und der Erstellung eines Docker Images für die einfache Bereitstellung und Skalierbarkeit. Die gewählten Technologien und der Entwicklungsprozess werden detailliert dargestellt.
5 Implementierungsphase: Dieses Kapitel dokumentiert die Implementierung der OpenStack-Infrastruktur. Es beschreibt die grundlegenden Konfigurationen und Installationen, die Implementierung von DevStack (als All-in-One-Lösung und Multi-Node-Installation), und die Bereitstellung des zuvor entwickelten Webservices auf der eingerichteten Infrastruktur. Verschiedene Installationsansätze (Single-Node, Multi-Node, VM) werden verglichen und dokumentiert. Die detaillierte Beschreibung der Schritte und die Dokumentation von Problemen sind hier entscheidend.
6 Testphase – Planung, Entwurf und Durchführung der Tests auf der VM-Instanz: In diesem Kapitel wird die Testphase des Projekts beschrieben. Es umfasst die Planung, den Entwurf und die Durchführung von Tests auf einer VM-Instanz, um die Funktionalität und Stabilität der implementierten OpenStack-Infrastruktur und des bereitgestellten Webservices zu überprüfen. Die Teststrategie und die Ergebnisse werden dokumentiert.
Schlüsselwörter
OpenStack, Cloud Computing, Cloud Infrastruktur, Projektplanung, Projektmanagement, DevStack, Docker, Webservice, Implementierung, Konfiguration, Netzwerk, Ubuntu, virtuelle Maschine (VM), komplexe Systeme, Systemintegration.
Häufig gestellte Fragen (FAQ) zur Projektarbeit: Implementierung einer OpenStack-Cloud-Infrastruktur
Was ist das Ziel dieser Projektarbeit?
Das Ziel dieser Projektarbeit war die Planung, Installation und Konfiguration von OpenStack auf physischer Hardware unter Ubuntu 20.04 LTS, inklusive der Implementierung eines lauffähigen Services. Die Arbeit befasst sich mit der praktischen Anwendung und den Herausforderungen bei der Arbeit mit komplexen Systemen im Kontext von Cloud Computing.
Welche Themen werden in der Projektarbeit behandelt?
Die Arbeit behandelt die Implementierung von OpenStack als Cloud-Infrastruktur, die Entwicklung und Bereitstellung eines Webservices, die Bewältigung von Herausforderungen bei der Installation und Konfiguration, die Dokumentation des gesamten Prozesses und die Reflexion des Projektablaufs und der gewonnenen Erfahrungen.
Wie ist die Projektarbeit strukturiert?
Die Arbeit ist in sieben Kapitel gegliedert: Einleitung, Projektplanung, Analyse und Entwurf, Entwicklung eines Webservice als Docker-Image, Implementierungsphase, Testphase und Fazit. Jedes Kapitel behandelt einen spezifischen Aspekt des Projekts, von der Planung und dem Entwurf bis zur Implementierung und dem Testen der OpenStack-Infrastruktur und des Webservices.
Welche Werkzeuge und Technologien wurden verwendet?
Es wurden OpenStack, DevStack (als All-in-One-Lösung und Multi-Node-Installation), Docker, ein selbst entwickelter Webservice, Ubuntu 20.04 LTS und virtuelle Maschinen (VM) verwendet.
Wie wurde der Webservice implementiert?
Der Webservice wurde als Docker-Image entwickelt und bereitgestellt. Der Entwurf und die Entwicklung des Webservices sind detailliert im Kapitel 4 beschrieben. Die Containerisierung mit Docker ermöglichte eine einfache Bereitstellung und Skalierbarkeit auf der OpenStack-Infrastruktur.
Welche Installationsansätze für OpenStack wurden verwendet und verglichen?
Es wurden verschiedene Installationsansätze verglichen und dokumentiert: Multi-Node Installation auf Hochschulservern, Single-Node Installation auf Hochschulservern und Installation auf einer virtuellen Maschine (VM).
Wie wurde die Testphase durchgeführt?
Die Testphase umfasste die Planung, den Entwurf und die Durchführung von Tests auf einer VM-Instanz, um die Funktionalität und Stabilität der implementierten OpenStack-Infrastruktur und des bereitgestellten Webservices zu überprüfen. Die Teststrategie und die Ergebnisse sind dokumentiert.
Was sind die wichtigsten Ergebnisse der Projektarbeit?
Die wichtigsten Ergebnisse sind die erfolgreiche Implementierung einer lauffähigen OpenStack-Cloud-Infrastruktur, die Entwicklung und Bereitstellung eines funktionierenden Webservices und die Dokumentation des gesamten Prozesses, einschließlich der Herausforderungen und Lösungen. Die Arbeit bietet Einblicke in die praktische Anwendung von OpenStack und die Bewältigung komplexer Systemintegrationen.
Welche Schlüsselwörter beschreiben die Projektarbeit am besten?
OpenStack, Cloud Computing, Cloud Infrastruktur, Projektplanung, Projektmanagement, DevStack, Docker, Webservice, Implementierung, Konfiguration, Netzwerk, Ubuntu, virtuelle Maschine (VM), komplexe Systeme, Systemintegration.
- Arbeit zitieren
- Dennis Kraus (Autor:in), 2022, Planung, Installation und Konfiguration von OpenStack auf physischer Hardware unter Ubuntu 20.04. LTS, München, GRIN Verlag, https://www.hausarbeiten.de/document/1314755
