Multicloud-basierte Dienstleistungen für die Produktion

Um innerhalb ihrer dynamischen Märkte langfristig wirtschaftlich erfolgreich zu sein, müssen produzierende Unternehmen schneller marktreife Produkte mit kürzeren Lebenszyklen entwickeln, in immer kleineren Losgrößen wirtschaftlich produzieren und dabei eine steigende Variantenvielfalt an Produkten anbieten. Um diesen Anforderungen gerecht werden zu können, sind flexible und wandlungsfähige Produktionsprozesse erforderlich. Ein wichtiges Hilfsmittel kann dabei das Cloud-Computing sein.

Im BMBF-Projekt Multicloud werden Mechanismen und Technologien entwickelt, die es Firmen ermöglichen, Maschinen-, Produktions-, Qualitäts- und Produktionsdaten komfortabel zu erfassen und durch Services zu verarbeiten (Bild: Mikko Lemola / Fotolia.com)

Digitale Dienstleistungen erleichtert erstellen

Damit die Anbieter von Dienstleistungen ihre Applikationen Cloud-agnostisch anbieten und vertreiben können, wird im Forschungsvorhaben ein Servicebaukasten und Servicecenter entwickelt. Der Servicebaukasten dient zur erleichterten und qualitativ hochwertigen Erstellung von digitalen Dienstleistungen. Die Funktionalität und Konformität des Services wird durch ein Service Assessment überprüft. Die überprüften Services stehen dann dem Kunden im Servicecenter zur Verfügung. Das Servicecenter stellt somit die Schnittstelle zwischen dem Dienstleister und dem Kunden dar. Benötigt ein Kunde einen oder mehrere Services, sollen diese durch den Kunden selbst oder durch den Dienstleister im Servicecenter zusammengestellt werden können und dann auf der ausgewählten Cloud instanziiert werden. Wird ein Service nicht mehr benötigt, wird dieser ebenfalls über das Servicecenter beendet. Auch die Abrechnung ist über das Servicecenter möglich. Die Technologieentwicklung zur Instanziierung, zum Betrieb sowie zum Beenden und Abrechnen von Services entwickeln die Projektteilnehmer für unterschiedliche Cloud-Plattformen. Die beschriebenen Lösungsideen (Cloud-Konnektoren, Abstraktionsschicht, Servicecenter und Servicebaukasten) wurden im Forschungsvorhaben in der Multicloud-basierten Dienstleistungsplattform Cloudistry entwickelt, umgesetzt und anschließend an verschiedenen Demonstratoren validiert.

Mithilfe der Multicloud-Plattform Cloudistry, welche am ISW entwickelt wird, lassen sich Services über ein Web-UI auswählen, verknüpfen und konfigurieren. Die Ausgewählten Services kann man unter Verwendung der Containertechnologien Docker verpacken und anschließend auf eine oder mehrere hinterlegten Cloud-Instanzen deployen. Hierbei wird das Provisionieren der Cloud-Instanzen, sowie das Management der einzelnen Container mithilfe von Rancher realisiert. Rancher ist ein „OpenSource“-Container-Managementsystem, welches dem Benutzer neben der genannten Provisionierung von Cloud-Instanzen auch beim Deployment, Monitoring und Orchestrierung von Containern unterstützt. Ein nachrichteorientiertes System auf Basis von Apache Kafka sorgt dafür, dass die deployten Services über ­Instanzgrenzen hinweg kommunizieren können. Apache Kafka ist ein verteiltes Publisher-Subscriber-Messaging-System zur Erreichung von hohem Datendurchsatz, niedrigen Latenzen sowie eine lose Kopplung zwischen den Services. Letzteres ist wichtig, damit die verwendeten Services jederzeit ausgetauscht werden können, ohne die Schnittstellen der anderen Services anpassen zu müssen. Durch die Kombination aus den genannten Technologien ist es möglich, die Vielfalt an Services hinsichtlich deren Anforderung an Datenmengen und Verfügbarkeit zu realisieren.

Das Web-UI von Cloudistry zur grafischen Orchestrierung von Services

Das Web-UI von Cloudistry zur grafischen Orchestrierung von Services