A Federated CloudNet Architecture: The PIP and the VNP Role Eine föderierte CloudNet-Architektur: Die PIP und die VNP Rolle

Summary We present a generic and flexible architecture to realize CloudNets: virtual networks connecting geographically distributed cloud resources (such as storage or CPU) with resource guarantees. Our architecture is federated and supports different (and maybe even competing) economical roles, by providing explicit negotiation and provisioning interfaces. Contract-based interactions and a resource description language that allows for aggregation and abstraction, preserve the different roles’ autonomy without sacrificing flexibility. Moreover, since our CloudNet architecture is plugin based, essentially all cloud operating systems (e. g., OpenStack) or link technologies (e. g., VLANs, OpenFlow, VPLS) can be used within the framework. This paper describes two roles in more detail: The Physical Infrastructure Providers (PIP) which own the substrate network and resources, and the Virtual Network Providers (VNP) which can act as resource and CloudNet brokers and resellers. Both roles are fully implemented in our wide-area prototype that spans remote sites and resources. Zusammenfassung Wir beschreiben eine generische und flexible Architektur, um Cloud Netzwerke (kurz: CloudNets) zu realisieren. CloudNets sind virtuelle Netzwerke, die weltweit verteilte Cloud-Ressourcen verbinden (mit Qualitatsgarantien). Unsere Architektur ist foderiert und unterstutzt mehrere (eventuell sogar konkurrierende) okonomische Spieler, indem sie explizite Verhandlungs- und Administrationsschnittstellen anbietet. Durch vertragsbasierte Interaktionen und eine Ressourcenbeschreibungssprache, welche Aggregationen und Abstraktionen zulasst, ist die Autonomie der unterschiedlichen Rollen ohne Flexibilitatsverluste gewahrleistet. Durch einen Plugin-basierten Aufbau kann die CloudNetsArchitektur mit beliebigen Cloud-Betriebssystemen (z. B. OpenStack) und Linktechnologien (z. B. VLANs, OpenFlow, VPLS) umgesetzt werden. Dieser Artikel befasst sich insbesondere mit den folgenden zwei Rollen: Dem Provider der physikalischen Infrastruktur (PIP), welcher das Substrat und dessen Ressourcen besitzt und unterhalt, und dem Virtuellen Netzwerk Provider (VNP), welcher als Ressourcen- oder CloudNet-Broker auftreten kann. Die VNP-Rolle kann dabei sogar rekursiv sein. Sowohl die PIP- als auch die VNP-Rolle sind in unserem wide-area Prototyp vollstandig implementiert.