Iliyan

Proposta di tesi

Schema

flowchart TB electros[ElectrOS] subgraph AtomOS atomos[CoontrolPlane] end subgraph Cloud atomosc[CoontrolPlane] end subgraph Cloud1 atomoscc[CoontrolPlane] end electros-->kops kops --> AtomOS kops --> Cloud kops --> Cloud1 atomos<-->atomosc atomosc<-->atomoscc kops[KOPS]

Contesto e motivazione

La crescente adozione di architetture cloud-native e multicloud introduce complessità significative nella gestione automatizzata delle risorse infrastrutturali, in particolare per quanto riguarda il provisioning coerente di control plane Kubernetes su provider eterogenei e ambienti on-premise. Elemento fornisce una piattaforma basata su hypervisor (AtomOS), SDN proprietaria e API c4, che consente un elevato grado di automazione infrastrutturale. Tuttavia, l’attuale flusso di provisioning è limitato a un singolo dominio infrastrutturale. Questa tesi si propone di estendere tale modello verso uno scenario multicloud federato, mantenendo coerenza operativa e controllo centralizzato.

Stato dell’arte e sistema attuale

Attualmente, tramite l’interfaccia ElectrOS di Elemento:

viene istanziato un oggetto KoPS;
KoPS utilizza le API c4 brevettate per creare tre macchine virtuali su un host AtomOS;
uno script Ansible installa e configura le componenti necessarie per l’istanziazione di un control plane Kubernetes;
il control plane risiede interamente all’interno di un singolo dominio infrastrutturale.

Questa architettura, pur essendo automatizzata, non supporta nativamente scenari multicloud né la federazione di servizi di rete fondamentali (DNS, DHCP).

Obiettivi della tesi

L’obiettivo principale è la progettazione e realizzazione di un meccanismo di provisioning multicloud del control plane Kubernetes, basato sulla tecnologia Elemento. In particolare, la tesi mira a:

abilitare la creazione automatizzata di risorse su più cloud provider tramite Elemento SDN;
progettare e implementare un servizio DNS multicloud Elemento-aware;
progettare e implementare un servizio DHCP multicloud Elemento-aware; garantire interoperabilità tra ambienti cloud pubblici e infrastrutture on-premise.

Proposta tecnica

La proposta prevede:

l’estensione dell’attuale flusso KoPS per supportare più domini infrastrutturali;
l’introduzione di servizi di rete (DNS e DHCP) in grado di operare su più nodi AtomOS distribuiti;
la federazione dei control plane attraverso canali di comunicazione sicuri e automatizzati;
l’utilizzo delle API c4 come interfaccia unificata di orchestrazione.

Metodologia e fasi di lavoro

Analisi dello stato dell’arte della piattaforma Elemento e delle sue componenti SDN
Test sperimentali di deploy del control plane su due cloud provider distinti
Progettazione e sviluppo di un servizio DHCP compatibile con Elemento SDN
Progettazione e sviluppo di un servizio DNS compatibile con Elemento SDN
Test di deploy del control plane su:
- un cloud provider pubblico
- un’infrastruttura on-premise
Automazione completa del processo tramite Ansible e API c4

Estensioni opzionali

In funzione del tempo e dei risultati intermedi, potranno essere esplorate le seguenti estensioni:

deploy automatico di nodi worker tramite ElectrOS e API c4;
deploy di una piattaforma SaaS su un cluster Kubernetes appena creato; valutazione delle prestazioni e dell’affidabilità in scenari multicloud reali.

Risultati attesi

una pipeline automatizzata per il provisioning multicloud del control plane Kubernetes;
un’architettura DNS/DHCP distribuita e integrata con Elemento SDN;
una validazione sperimentale in ambienti cloud e on-premise;
una base architetturale riutilizzabile per futuri sviluppi industriali.