The AdCIM frameworkextraction, integration and persistence of the configuration of distributed systems

Resumen

Este resumen se compone de una introducción, que explica el enfoque y contexto de la Tesis, seguida de una sección sobre su organización en partes y capítulos. Después, sigue una enumeración de las contribuciones recogidas en ella, para finalizar con las conclusiones y trabajo futuro. Introducción Los administradores de sistemas tienen que trabajar con la gran diversidad de hardware y software existente en las organizaciones actuales. Desde el punto de vista del administrador, las infraestructuras homogéneas son mucho más sencillas de administrar y por ello más deseables. Pero, aparte de la dificultad intrínseca de mantener esa homogeneidad a la vez que progresa la tecnología y las consecuencias de estar atado a un proveedor fijo, la propia homogeneidad tiene riesgos; por ejemplo, las instalaciones en monocultivo son más vulnerables contra virus y troyanos, y hacerlas seguras requiere la introducción de diferencias aleatorias en llamadas al sistema que introduzcan diversidad artificial, una medida que puede provocar inestabilidad (ver Birman y Schneider. Esto hace la heterogeneidad en sí casi inevitable, y una característica de los sistemas reales difícil de obviar. Pero de hecho conlleva más complejidad. En muchas instalaciones, la mezcla de Windows y derivados de Unix es usual, ya sea en combinación o divididos claramente en clientes y servidores. Las tareas de administración en ambos sistemas son diferentes debido a las diferencias en ecosistema y modo de conceptualizar los sistemas informáticos acaecidas tras años de divergencia en interfaces, sistemas de configuración, comandos y abstracciones. A lo largo del tiempo ha habido muchos intentos de cerrar esa brecha, y algunos lo hacen emulando o versionando las herramientas Unix, probadas a lo largo de muchos años. Por ejemplo, la solución de Microsoft, Windows Services for Unix permite el uso de NIS, el Network File System (NFS), Perl, y el shell Korn en Windows, pero no los integra realmente en Windows, ya que está más orientado a la migración de aplicaciones. Cygwin soporta más herramientas, como Bash y las Autotools de GNU, pero se centra en la traslación directa a Windows de programas Unix basados en POSIX usando gcc. Outwit es un port muy interesante del conjunto de herramientas Unix que integra los pipelines de Unix en Windows y permite acceder al Registro, los drivers ODBC y al portapapeles desde los shells de Unix, pero los scripts desarrollados para este sistema no son usables directamente en sistemas Unix. Por lo tanto, la separación sigue a pesar de dichos intentos. En esta Tesis presentamos un framework, denominado AdCIM, para la administración de la configuración de sistemas heterogéneos. Como tal, su objetivo es integrar y uniformizar la administración de estos sistemas abstrayendo sus diferencias, pero al mismo tiempo ser flexible y fácil de adaptar para soportar nuevos sistemas rápidamente. Para lograr dichos objetivos la arquitectura de AdCIM sigue el paradigma de orientación a modelo, que propone el diseño de aplicaciones a partir de un modelo inicial, que es transformado en diversos ''artefactos'', como código, documentación, esquemas de base de datos, etc. que formarían la aplicación. En el caso de AdCIM, el modelo es CIM, y las transformaciones se efectúan utilizando el lenguaje declarativo XSLT, que es capaz de expresar transformaciones sobre datos XML. AdCIM realiza todas sus transformaciones con XSLT, excepto la conversión inicial de ficheros de texto plano a XML, hecha con un párser especial de texto a XML. Los programas XSLT, también denominados stylesheets, enlazan y transforman partes específicas del árbol XML de entrada, y soportan ejecución recursiva, formando un modelo de programación declarativo-funcional con gran potencia expresiva. El modelo elegido para representar los dominios de administración cubiertos por el framework es CIM (Common Information Model), un modelo estándar, extensible y orientado a objetos creado por la Distributed Management Task Force (DMTF). Usando esquemas del modelo CIM, los múltiples y distintos formatos de configuración y datos de administración son traducidos por la infraestructura de AdCIM en instancias CIM. Los esquemas CIM también sirven como base para generar formularios web y otros esquemas específicos para validación y persistencia de los datos. El desarrollo de AdCIM como un framework orientado al modelo evolucionó a partir de nuestro trabajo previo, que extraía datos de configuración y los almacenaba en un repositorio LDAP utilizando scripts Perl. En sucesivos trabajos se empezó a trabajar con la orientación a modelo y se demostró la naturaleza adaptativa de este framework, mediante adaptaciones a entornos Grid y a Wireless Mesh Networks. El enfoque e implementación de este framework son novedosos, y usa algunas tecnologías definidas como estándares por organizaciones internacionales como la IETF, la DMTF, y la W3C. Vemos el uso de dichas tecnologías como una ventaja en vez de una limitación en las posibilidades del framework. Su uso añade generalidad y aplicabilidad al framework, sobre todo comparado con soluciones ad-hoc o de propósito muy específico. A pesar de esta flexibilidad, hemos intentado en todo lo posible definir y concretar todos los aspectos de implementación, definir prácticas de uso adecuadas y evaluar el impacto en el rendimiento y escalabilidad del framework de la elección de las distintas tecnologías estándar.