Implementation and use of a highly available and innovative IaaS solution: the Cloud Area Padovana

While in the business world the cloud paradigm is typically implemented purchasing resources and services from third party providers (e.g. Amazon), in the scientific environment there's usually the need of on-premises IaaS infrastructures which allow efficient usage of the hardware distributed among (and owned by) different scientific administrative domains. In addition, the requirement of open source adoption has led to the choice of products like OpenStack by many organizations. We describe a use case of the Italian National Institute for Nuclear Physics (INFN) which resulted in the implementation of a unique cloud service, called ’Cloud Area Padovana’, which encompasses resources spread over two different sites: the INFN Legnaro National Laboratories and the INFN Padova division. We describe how this IaaS has been implemented, which technologies have been adopted and how services have been configured in high-availability (HA) mode. We also discuss how identity and authorization management were implemented, adopting a widely accepted standard architecture based on SAML2 and OpenID: by leveraging the versatility of those standards the integration with authentication federations like IDEM was implemented. We also discuss some other innovative developments, such as a pluggable scheduler, implemented as an extension of the native OpenStack scheduler, which allows the allocation of resources according to a fair-share based model and which provides a persistent queuing mechanism for handling user requests that can not be immediately served. Tools, technologies, procedures used to install, configure, monitor, operate this cloud service are also discussed. Finally we present some examples that show how this IaaS infrastructure is being used

West-Life: A Virtual Research Environment for structural biology

The West-Life project (https://about.west-life.eu/)is a Horizon 2020 project funded by the European Commission to provide data processing and data management services for the international community of structural biologists, and in particular to support integrative experimental approaches within the field of structural biology. It has developed enhancements to existing web services for structure solution and analysis, created new pipelines to link these services into more complex higher-level workflows, and added new data management facilities. Through this work it has striven to make the benefits of European e-Infrastructures more accessible to life-science researchers in general and structural biologists in particular

CAOS: a tool for OpenStack accounting management

The analysis and understanding of resources utilization in shared infrastructures, such as cloud environments, is crucial in order to provide better performance, administration and capacity planning. The management of resource usage of the OpenStack-based cloud infrastructures hosted at INFN-Padova, the Cloud Area Padovana and the INFN-PADOVA-STACK instance of the EGI Federated cloud, started with the deployment of Ceilometer, the OpenStack component responsible for collecting and managing accounting information. However, by using Ceilometer alone we found some limiting problems related to the way it handles information: among others, the imbalance between storage and data retention requirements, and the complexity in computing custom metrics. In this contribution we present a tool, called CAOS, which we have been implementing to overcome the aforementioned issues. CAOS collects, manages and presents the data concerning resource usage of our OpenStack-based cloud infrastructures. By gathering data from both the Ceilometer service and Open-Stack API, CAOS enables us to track resource usage at different levels (e.g. per project), in such a way that both current and past consumption ofresources can be easily determined, stored and presented

CAOS: a tool for OpenStack accounting management

The analysis and understanding of resources utilization in shared infrastructures, such as cloud environments, is crucial in order to provide better performance, administration and capacity planning. The management of resource usage of the OpenStack-based cloud infrastructures hosted at INFN-Padova, the Cloud Area Padovana and the INFN-PADOVA-STACK instance of the EGI Federated cloud, started with the deployment of Ceilometer, the OpenStack component responsible for collecting and managing accounting information. However, by using Ceilometer alone we found some limiting problems related to the way it handles information: among others, the imbalance between storage and data retention requirements, and the complexity in computing custom metrics. In this contribution we present a tool, called CAOS, which we have been implementing to overcome the aforementioned issues. CAOS collects, manages and presents the data concerning resource usage of our OpenStack-based cloud infrastructures. By gathering data from both the Ceilometer service and Open-Stack API, CAOS enables us to track resource usage at different levels (e.g. per project), in such a way that both current and past consumption ofresources can be easily determined, stored and presented

Mass spectometric studies on cyclo- and poly-phosphazenes. Part 5. Oligomerization of octachlorocyclotetraphosphazatetraene N<SUB>4</SUB>P<SUB>4</SUB>Cl<SUB>8</SUB>

The electron impact (e.i.) mass spectrometric behaviour of N4P4Cl8 shows that the main reaction process involves the formation of a heptachlorocyclophosphazene phosphorus cation [N4P4Cl7]+, which has a cyclotriphosphazatriene ring bearing a NPCl2 side group. This collapse of the cyclotetraphosphazatetraene structure to a cyclotriphosphazatriene moiety is a consequence of a ring-contraction reaction which yields more stable ionic trimeric phosphazene species. Ions [N3P3Cl5]+ are subsequently formed by the loss of the NPCl2 unit. Upon increasing the N4P4Cl8 vapour pressure to 0.65 Torr in the ionization chamber of the mass spectrometer, an oligomerization process takes place leading to chlorophosphazene oligomers, with oligomerization degree n of 12. Evidence is presented to show that the tetrameric ions [N4P4Cl8]+ formed from N4P8Cl8 under e.i. conditions have a different structure compared to analogous species produced during the gas-phase polymerization process of N3P3Cl6. This result gives further support to the mechanism proposed for gas-phase oligomerization of N3P3Cl6

Il controllo della qualità dell'aria in sala operatoria come fattore di prevenzione delle infezioni associate al processo chirurgico: il ruolo della pressione differenziale e del particolato aerodisperso

PREMESSE: I controlli ambientali nelle sale operatorie (SO) sono di primaria importanza nel processo di prevenzione delle infezioni nosocomiali della ferita chirurgica, problema che comporta conseguenze, anche gravi, per la salute dei pazienti e costi aggiuntivi per il sistema sanitario.OBIETTIVI: Il monitoraggio in continuo della pressione differenziale e della contaminazione particellare è stato effettuato per rilevare, in modo tempestivo, eventuali condizioni rispettivamente di depressione ambientale e di superamento dei limiti di concentrazione particellare, fattori entrambi frequentemente associati ad un aumentato rischiodi contaminazione microbiologica.METODI: Il protocollo di lavoro ha previsto una prima fase di convalida per la classificazione ambientale, secondo la normativa UNI EN ISO 14644, delle SO di un blocco operatorio dell’Azienda Ospedaliero-Universitaria Policlinico di Modena. I dati di pressione differenziale e di contaminazione particellare forniti dal sistema di monitoraggio ambientale per il controllo in remoto della qualità dell’aria, sono stati seguiti nel tempo per rilevare eventuali valori non compresi nei limiti specificati.RISULTATI: I dati ottenuti dal monitoraggio in continuo ci hanno permesso di raggiungere i seguenti risultati:1. rilevare criticità di sistema e mettere in atto tempestivamente azioni correttive;2. individuare comportamenti “non corretti” degli operatori su cui si è intervenuto con incontri di formazione ad hoc;3. seguire nel tempo l’andamento dei parametri di qualità dell’aria per individuare altri eventuali episodi di criticità.CONCLUSIONI: Il monitoraggio in continuo di pressione differenziale e particolato aerotrasportato può fornire importanti indicazioni sul mantenimento di uno standard di sicurezza in SO che, insieme ad altri indicatori di qualità dell’aria, va a costituire il cosiddetto “cruscotto ambientale”. Ciò permette di avere sotto controllo in ogni momento la situazione ambientale nelle SO per potere rilevare e correggere tempestivamente eventuali situazioni “a rischio” per pazienti ed operatori

Il controllo della pressione differenziale in sala operatoria come fattore di prevenzione delle infezioni associate al processo chirurgico: un impianto per il monitoraggio in continuo installatopresso l’AOU Policlinico di Modena

OBIETTIVI: I controlli ambientali nelle sale operatorie (SO) sono di primaria importanza nel processo di prevenzione delle infezioni nosocomiali della ferita chirurgica, problema che comporta conseguenze, anche gravi, per la salute dei pazienti e costi aggiuntivi per il sistema sanitario. Il monitoraggio in continuo della pressione differenziale è stato effettuato per rilevare, inmodo tempestivo, eventuali condizioni di depressione ambientale, fattore di rischio della contaminazione microbiologica.MATERIALI: L’installazione di un impianto per il monitoraggio in continuo della pressione differenziale presso le SO dell’AOU Policlinico di Modena ha permesso di mettere in evidenza alcune criticità di sistema che determinavano basse pressioni. A fronte di tali rilevazioni sono stati effettuati interventi correttivi per raggiungere livelli pressori ottimali secondo le più recenti linee guida internazionali (UNI EN ISO 14644). I dati di pressione differenziale forniti dal sistema di monitoraggio ambientale,registrati su un terminale collegato da remoto, sono stati raccolti e valutati mediante anche l’elaborazione di report periodici (mensili) al fine di rilevare eventuali valori inferiori al livello minimo accettabile ed attuare azioni correttive.RIASSUNTO: I dati ottenuti dal monitoraggio in continuo delle pressioni differenziali ci hanno permesso di raggiungere i seguenti risultati: rilevare criticità strutturali e impiantistiche e mettere in atto azioni correttive; individuare comportamenti “non corretti” degli operatori su cui si è intervenuto con incontri di formazione ad hoc; seguire nel tempo l’andamento dei valori di pressione differenziale quale parametro significativo di qualità dell’aria per individuare altri eventuali episodi di criticità.CONCLUSIONI: Il monitoraggio in continuo della pressione differenziale può fornire importanti indicazioni sul mantenimento di uno standard di sicurezza in SO che, insieme ad altri indicatori di qualità dell’aria, va a costituire il cosiddetto “cruscotto ambientale”. Ciò permette di avere sotto controllo in ogni momento la situazione ambientale nelle SO per potere rilevare e correggere tempestivamente eventuali situazioni “a rischio” per pazienti ed operatori

Accounting in the CloudVeneto private cloud

CloudVeneto is a private cloud implemented as the result of merging two existing cloud infrastructures: the INFN Cloud Area Padovana, and a private cloud owned by 10 departments of University of Padova. This infrastructure is a full production facility, in continuous growth, both in terms of users, and in terms of computing and storage resources. Even if the usage of CloudVeneto is not regulated by a strict pay-per-use model, the availability of accounting information for such infrastructure is a requirement, to detect if the resources allocated to the user communities are effciently used, and to perform an effective capacity planning. We present in this paper how the accounting system used in CloudVeneto evolved over time, focusing on the accounting framework being used now, implemented by integrating existing components