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Java Magazin
Teil 4: Eine Einführung in Apache Mesos

Das Betriebssystem der Cloud

Apache Mesos ist der Kernel für verteilte Systeme. Es bietet Anwendungen analog zum klassischen Betriebssystemkernel einheitliche Schnittstellen, um Ressourcen im Cluster zu verwalten und an Anwendungen zu vermitteln. Mesos ist der Kernbestandteil von DC/OS, einem Betriebssystem für die Cloud. Im Rahmen dieses Artikels geben wir eine Einführung in Mesos und zeigen, wie man die beispielhafte Spring-Cloud-Anwendung Zwitscher auf DC/OS zum Laufen bringt.

Mario-Leander Reimer, Michael Hausenblas, Andreas Zitzelsberger


ArtikelserieTeil 1: Der Cloud-Native-StackTeil 2: Cloud-native Anwendungen bauen mit Spring Cloud und Netflix OSSTeil 3: Cloud-native Anwendungen mit KubernetesTeil 4: Eine Einführung in Apache Mesos

Die Kernaufgabe von Mesos ist das Scheduling von Containern im Cluster. Mesos führt die Container dabei auf den Cloud-Knoten zuverlässig und ressourcenschonend aus. Rescheduling erfolgt bei Bedarf, z. B. beim Ausfall einer Ressource oder wenn alternative, passendere Ressourcen frei werden. Dann wird die Ausführung eines Containers auf eine andere Ressource verlagert. Mesos abstrahiert dabei die konkrete Infrastruktur hin zu Ressourcen wie Rechenleistung, Netzwerk oder Storage. Der Nutzer von Mesos übergibt lediglich einen Container zur Ausführung. Ob dieser dann in einer lokalen virtuellen Maschine, einer privaten oder öffentlichen IaaS Cloud oder auf klassischen Server Racks ausgeführt wird, verbirgt Mesos. Ebenso vermittelt Mesos je nach Bedarf Netzwerkverbindungen und Storage Mounts. Ziel ist, mehrere Mandanten und Anwendungen im Cluster genauso einfach und effektiv zu betreiben wie auf einem lokalen Rechner, damit die verfügbaren Ressourcen möglichst effektiv genutzt werden können.

Hintergrundinformationen zu Mesos und DC/OSMesos wurde vom RAD Lab der University of California entwickelt und das erste Mal 2009 veröffentlicht [1]. 2011 war Mesos bereits deutlich fortgeschritten [2] und wurde von Twitter adaptiert. Mittlerweile setzen auch Airbnb, Apple und viele weitere auf Mesos und betreiben damit Cluster mit zehntausenden Rechnern. Seit 2013 ist Mesos ein Top-Level-Projekt der Apache Software Foundation.DC/OS steht für Data Center Operating System [3]. DC/OS erweitert Mesos als Kernel um zusätzliche Funktionalität mit dem Ziel, ein vollwertiges, integriertes Betriebssystem für die Cloud zu bieten. Das System wurde im April 2016 von Mesosphere unter der Apache-2.0-Lizenz freigegeben und bietet unter anderem:Einen DNS-Service für Service Naming und DiscoveryEin Command Line Interface sowie ein webbasiertes Administrations-UIEin Package Repository mit diversen vorgefertigten Anwendungs- und InfrastrukturpaketenFrameworkintegrationen von Marathon und Chronos für langlaufende und zeitgesteuerte Services

Zusammenspiel mit einem Cluster-Orchestrierer

Mesos ist ein Cluster-Scheduler. Wie spielt Mesos mit einem Cluster-Orchestrierer zusammen? Das Zusammenspiel (Abb. 1) lässt sich am einfachsten erklären, wenn wir die Analogie zum klassischen Betriebssystem betracht...

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Teil 4: Eine Einführung in Apache Mesos

Das Betriebssystem der Cloud

Apache Mesos ist der Kernel für verteilte Systeme. Es bietet Anwendungen analog zum klassischen Betriebssystemkernel einheitliche Schnittstellen, um Ressourcen im Cluster zu verwalten und an Anwendungen zu vermitteln. Mesos ist der Kernbestandteil von DC/OS, einem Betriebssystem für die Cloud. Im Rahmen dieses Artikels geben wir eine Einführung in Mesos und zeigen, wie man die beispielhafte Spring-Cloud-Anwendung Zwitscher auf DC/OS zum Laufen bringt.

Mario-Leander Reimer, Michael Hausenblas, Andreas Zitzelsberger


ArtikelserieTeil 1: Der Cloud-Native-StackTeil 2: Cloud-native Anwendungen bauen mit Spring Cloud und Netflix OSSTeil 3: Cloud-native Anwendungen mit KubernetesTeil 4: Eine Einführung in Apache Mesos

Die Kernaufgabe von Mesos ist das Scheduling von Containern im Cluster. Mesos führt die Container dabei auf den Cloud-Knoten zuverlässig und ressourcenschonend aus. Rescheduling erfolgt bei Bedarf, z. B. beim Ausfall einer Ressource oder wenn alternative, passendere Ressourcen frei werden. Dann wird die Ausführung eines Containers auf eine andere Ressource verlagert. Mesos abstrahiert dabei die konkrete Infrastruktur hin zu Ressourcen wie Rechenleistung, Netzwerk oder Storage. Der Nutzer von Mesos übergibt lediglich einen Container zur Ausführung. Ob dieser dann in einer lokalen virtuellen Maschine, einer privaten oder öffentlichen IaaS Cloud oder auf klassischen Server Racks ausgeführt wird, verbirgt Mesos. Ebenso vermittelt Mesos je nach Bedarf Netzwerkverbindungen und Storage Mounts. Ziel ist, mehrere Mandanten und Anwendungen im Cluster genauso einfach und effektiv zu betreiben wie auf einem lokalen Rechner, damit die verfügbaren Ressourcen möglichst effektiv genutzt werden können.

Hintergrundinformationen zu Mesos und DC/OSMesos wurde vom RAD Lab der University of California entwickelt und das erste Mal 2009 veröffentlicht [1]. 2011 war Mesos bereits deutlich fortgeschritten [2] und wurde von Twitter adaptiert. Mittlerweile setzen auch Airbnb, Apple und viele weitere auf Mesos und betreiben damit Cluster mit zehntausenden Rechnern. Seit 2013 ist Mesos ein Top-Level-Projekt der Apache Software Foundation.DC/OS steht für Data Center Operating System [3]. DC/OS erweitert Mesos als Kernel um zusätzliche Funktionalität mit dem Ziel, ein vollwertiges, integriertes Betriebssystem für die Cloud zu bieten. Das System wurde im April 2016 von Mesosphere unter der Apache-2.0-Lizenz freigegeben und bietet unter anderem:Einen DNS-Service für Service Naming und DiscoveryEin Command Line Interface sowie ein webbasiertes Administrations-UIEin Package Repository mit diversen vorgefertigten Anwendungs- und InfrastrukturpaketenFrameworkintegrationen von Marathon und Chronos für langlaufende und zeitgesteuerte Services

Zusammenspiel mit einem Cluster-Orchestrierer

Mesos ist ein Cluster-Scheduler. Wie spielt Mesos mit einem Cluster-Orchestrierer zusammen? Das Zusammenspiel (Abb. 1) lässt sich am einfachsten erklären, wenn wir die Analogie zum klassischen Betriebssystem betracht...

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