Az OpenStack környezetek hatékony működésének egyik alapköve a megfelelő módon kezelt és előkészített virtuális gépképek használata. A Glance szolgáltatás, amely az OpenStack képtároló komponense, lehetővé teszi a képek létrehozását, kezelését és publikálását a felhőben. Ahhoz, hogy a CLI-n keresztül képekkel dolgozhassunk, először ellenőrizni kell, hogy az OpenStack parancssori kliens megfelelően telepítve van. A openstack --version paranccsal megbizonyosodhatunk a kliens meglétéről. A környezet hitelesítéséhez elengedhetetlen az RC fájl beforrásolása, például source ~/openstack.rc paranccsal, ahol az elérési utat a saját fájlelérési útvonalunkkal kell helyettesíteni.

A képek létrehozása több lépésből áll. Elsőként szükség van egy képfájlra, amely lehet előre elkészített, például CirrOS vagy Ubuntu felhőképe, vagy egy saját magunk által testreszabott image. Például a CirrOS letölthető a következő paranccsal: wget http://download.cirros-cloud.net/0.5.2/cirros-0.5.2-x86_64-disk.img.

A kép Glance-ben való regisztrálása így történik:

css
openstack image create "CirrOS" --disk-format qcow2 --container-format bare --file cirros-0.5.2-x86_64-disk.img --public

A --disk-format qcow2 meghatározza a lemezkép formátumát, a --container-format bare jelzi, hogy nem konténerizált a kép, a --public pedig minden projekt számára elérhetővé teszi azt. A openstack image list parancs segítségével ellenőrizhető, hogy a kép sikeresen létrejött-e.

Képek regisztrálása nem feltétlenül igényli azok feltöltését. Külső helyről, például HTTP tárhelyről is hivatkozhatunk egy képre:

perl
openstack image create "External Image" --disk-format qcow2 --container-format bare --location http://example.com/images/external-image.qcow2 --public

A --location paraméter a külső URL-t adja meg, amelyhez Glance hozzáfér. A meglévő képek metaadatai frissíthetők:

arduino
openstack image set --property kulcs=érték --public <image-id>

A képek törléséhez az alábbi parancs használható:

arduino
openstack image delete <image-id>

Ezzel a folyamat befejeződik, és biztosítható, hogy a szükséges sablonképek rendelkezésre álljanak az azonnali példányindításhoz. A képmenedzsment stabil alapot nyújt a felhőben való következetes és gyors telepítésekhez.

A telepítési folyamat automatizálásának következő lépcsőfoka a Cloud-Init integrációja. A Cloud-Init egy univerzális eszköz, amelyet a legtöbb Linux disztribúció alapértelmezetten támogat. Célja, hogy az első rendszerindítás során elvégezze az alapkonfigurációt: beállítsa az SSH kulcsokat, gépnevet, csomagokat telepítsen vagy parancsokat hajtson végre.

Amennyiben a használt képen nincs előtelepítve a Cloud-Init, telepíteni kell:

Ubuntu rendszeren:

csharp
sudo apt update
sudo apt install -y cloud-init

CentOS vagy RHEL rendszeren:

csharp
sudo yum install -y cloud-init

A Cloud-Init többféle adatforrás alapján dolgozik, ezek közül a legfontosabb a user-data és meta-data. A user-data tartalmazhat YAML formátumban definiált parancsokat, például:

yaml
#cloud-config
package_update: true
packages:
  - apache2
runcmd:
  - echo "Hello, World!" > /var/www/html/index.html

Ez a konfiguráció az Apache webszervert telepíti és létrehoz egy egyszerű kezdőoldalt.

A testreszabott kép elkészítéséhez szükséges egy alap image, például egy Ubuntu felhő image:

ruby
wget http://cloud-images.ubuntu.com/focal/current/focal-server-cloudimg-amd64.img

A virt-customize eszköz segítségével a konfiguráció közvetlenül beinjektálható a képfájlba:

swift
sudo apt install -y libguestfs-tools
sudo virt-customize -a focal-server-cloudimg-amd64.img --run-command 'cloud-init clean'
sudo virt-customize -a focal-server-cloudimg-amd64.img --copy-in cloud-init-config.yaml:/etc/cloud/cloud.cfg.d/

A konfiguráció helyessége ellenőrizhető a kép felcsatolásával:

bash
sudo guestmount -a focal-server-cloudimg-amd64.img -i /mnt
cat /mnt/etc/cloud/cloud.cfg.d/cloud-init-config.yaml
sudo guestunmount /mnt

Végül a készre konfigurált képet Glance-be lehet feltölteni:

css
openstack image create "Custom-Ubuntu-CloudInit" --file focal-server-cloudimg-amd64.img --disk-format qcow2 --container-format bare --public

Ez a kép ezentúl teljesen automatikusan konfigurálja magát minden új példány indításakor, a user-data állomány alapján.

A képek automatizált konfigurálása nem csupán időt takarít meg, hanem minimalizálja az emberi hibák lehetőségét is. Fontos megérteni, hogy minden kép egy potenciális architektúra-elem, és nem csupán egy operációs rendszer másolat. A Cloud-Init segítségével ezek az elemek dinamikus, a környezethez alkalmazkodó egységekké válnak. A jó képek előre beépített optimalizációkat, biztonsági konfigurációkat és vállalati szabványokat is tartalmazhatnak. Ezért minden image létrehozása stratégiai döntésként kezelendő, nem egyszeri technikai műveletként.

Hogyan kezeljük hatékonyan az OpenStack képek metaadatait és válasszuk ki a megfelelő háttértárat?

Az OpenStack környezetekben a képek metaadatainak és tulajdonságainak kezelése kulcsfontosságú a rendszerek átláthatósága és megbízhatósága szempontjából. Az operációs rendszerek vagy alkalmazások különféle verzióihoz tartozó képek megfelelő címkézése és szűrése lehetővé teszi, hogy az indítási folyamatok során csak az előre meghatározott feltételeknek megfelelő képek kerüljenek használatra. Például, egyes műveleteket (például példányok indítását) korlátozhatjuk úgy, hogy csak a „golden” vagy „production” címkével ellátott képek legyenek elérhetők.

Az automatizálás nagy segítséget nyújt a metaadatok kezelésében, különösen nagy számú kép esetén, hiszen jelentősen csökkenti az emberi hibák lehetőségét és időt takarít meg. Bash scriptek alkalmazásával könnyedén végezhetjük el a metaadatok hozzáadását, módosítását vagy eltávolítását. Egy egyszerű példa erre, amikor minden Ubuntu 20.04 operációs rendszer verziójú képet megjelölünk egy azonosító címkével, így biztosítva az egységes kategorizálást.

Az ilyen automatizált folyamatok mellett fontos a rendszeres riportok készítése, amelyek áttekintést adnak az összes kép metaadatairól. Ez elősegíti a karbantartást és a metaadatok naprakészen tartását. JSON formátumban létrehozott riportokból könnyen kinyerhetőek a legfontosabb jellemzők, támogatva ezzel a hatékonyabb menedzsmentet.

A metaadatok és tulajdonságok kezelése során érdemes betartani néhány bevált gyakorlatot: a tulajdonságok nevének szabványosítása a konzisztencia érdekében, a metaadat-kezelési szabványok dokumentálása, valamint a tulajdonságok rendszeres felülvizsgálata és frissítése. Az elavult vagy felesleges tulajdonságok eltávolítása tisztán tartja az adatokat, megkönnyítve a további feldolgozást és keresést. Az automatizálás alkalmazása nem csupán időt takarít meg, de egyben hozzájárul a folyamatok megbízhatóságához is. Emellett a metaadatok hatékony használata segít az operációs szabályok érvényesítésében, például megakadályozva, hogy nem megfelelő képek kerüljenek használatra kritikus éles környezetben.

Az OpenStack Glance komponens tárolóháttérként különböző objektumtároló rendszereket támogat, melyek közül az OpenStack Swift és a Ceph a legnépszerűbbek. A Swift kifejezetten nagy mennyiségű, strukturálatlan adat tárolására és nagy rendelkezésre állás biztosítására alkalmas, míg a Ceph egy sokoldalúbb megoldás, amely egyesíti az objektum-, blokk- és fájlrendszer-tárolást. A Ceph a rugalmasság, a skálázhatóság és az adatvédelmi képességek terén kiemelkedik, különösen olyan környezetekben, ahol a tárolási igények folyamatosan növekednek, és kritikus a magas teljesítmény.

A Ceph előnye, hogy egyetlen rendszerben képes kezelni az objektum- és blokk tárolást, így nemcsak Glance, hanem más OpenStack szolgáltatások, mint a Cinder vagy Nova is kihasználhatják előnyeit. Ez a komplexitás mellett az egyszerűbb bővíthetőség és a jobb adatbiztonság miatt ideális választás lehet olyan projektek számára, amelyek hosszú távon kívánnak stabil, megbízható és teljesítményorientált tárolási megoldást.

A Ceph használatának beállítása Glance számára magában foglalja a Ceph klaszter előkészítését, az erre dedikált pool létrehozását, a megfelelő jogosultságok konfigurálását és a szükséges klienscsomagok telepítését a Glance futtatási környezetében. A pool-ok és a jogosultságok helyes beállítása kritikus a rendszer biztonsága és működése szempontjából, továbbá a konfigurációs fájlok pontos elhelyezése és karbantartása biztosítja a folyamatos kapcsolódást a Ceph klaszterhez.

Fontos megérteni, hogy a metaadatok nem pusztán információk, hanem eszközök az üzemeltetési folyamatok szabályozására és optimalizálására. A megfelelően kezelt és strukturált metaadatok lehetővé teszik a gyorsabb képfelkutatást, a megfelelőségi ellenőrzéseket és az automatizált policy-k alkalmazását, amely végső soron hozzájárul a rendszerek stabilitásához és az üzemeltetési költségek csökkentéséhez. Az automatizáció és a szabványosítás együtt biztosítják, hogy a környezet méretezhető és megbízható maradjon még nagy komplexitású, dinamikusan változó infrastruktúrák esetén is.

Hogyan valósítható meg VLAN, VXLAN és L3 routing OpenStack alatt?

A hálózati szegmentáció az OpenStack környezetek egyik legfontosabb alapeleme, amely lehetővé teszi a biztonságos és elszigetelt kommunikációt különböző tenantok és virtuális gépek között, ugyanazon fizikai infrastruktúrán. A VLAN és VXLAN technológiák az IEEE 802.1Q és UDP-alapú encapsuláció segítségével skálázható és hatékony eszközöket kínálnak a Layer 2 hálózatok létrehozásához. A Neutron ezen túlmenően Layer 3 (L3) routing képességeket is biztosít, lehetővé téve az alhálózatok és külső hálózatok közti forgalomirányítást.

A VLAN hálózat létrehozása során az adminisztrátornak meg kell határoznia a VLAN ID-t és a hozzárendelt fizikai hálózatot. A parancs szintaxisa:
openstack network create --provider-network-type vlan --provider-physical-network physnet1 --provider-segment 101 --share vlan-network-101.
Itt a --provider-network-type vlan határozza meg a hálózat típusát, míg a --provider-segment paraméter adja meg a VLAN ID-t, amelynek bele kell esnie az ML2 plugin konfigurált tartományába (ml2_conf.ini). A --share opció révén a hálózat elérhetővé válik több projekt számára.

A hálózathoz alhálózat (subnet) hozzárendelése elengedhetetlen az IP-címek kiosztásához:
openstack subnet create --network vlan-network-101 --subnet-range 192.168.101.0/24 vlan-subnet-101.
Ezután indítható egy virtuális gép a VLAN hálózaton, amely automatikusan IP-címet kap a létrehozott alhálózatból. A kapcsolat ellenőrzése SSH-n keresztül történik, például: ssh -i mykey.pem [email protected].

A VXLAN, szemben a VLAN-nal, UDP-csomagokba ágyazza az L2-kereteket, lehetővé téve ezzel a Layer 2 hálózatok átvitelét heterogén, akár földrajzilag elkülönült fizikai környezetek között. A VXLAN akár 16 millió szegmens kezelésére is képes, így ideális nagy, több-bérlős infrastruktúrákhoz.

Egy VXLAN-hálózat létrehozásához a következő parancs használható:
openstack network create --provider-network-type vxlan --provider-segment 1001 --share vxlan-network-1001.
Itt a --provider-segment a VNI-t (VXLAN Network Identifier) határozza meg, amely szintén az ML2 pluginban meghatározott tartományba kell, hogy essen. A hozzá tartozó alhálózat:
openstack subnet create --network vxlan-network-1001 --subnet-range 10.0.100.0/24 vxlan-subnet-1001.
A VXLAN-on futó példány hasonlóképp IP-címet kap, majd SSH-n keresztül ellenőrizhető a hálózati elérhetőség.

A Layer 3 routing lehetővé teszi a VLAN és VXLAN alhálózatok közti forgalomirányítást, illetve a külső hálózatok – például az internet – elérését. Ehhez először létre kell hozni egy külső hálózatot a következő paranccsal:
openstack network create --external --provider-network-type flat --provider-physical-network physnet1 external-network.
A hozzá tartozó alhálózat konfigurációja során meg kell határozni a publikus IP-címtartományt, az allokációs pool-t, valamint a gateway címet:
openstack subnet create --network external-network --subnet-range 203.0.113.0/24 --allocation-pool start=203.0.113.100,end=203.0.113.200 --gateway 203.0.113.1 --no-dhcp external-subnet.

Ezt követően létrehozható egy router:
openstack router create gitforgits-router,
majd konfigurálható az external gateway:
openstack router set gitforgits-router --external-gateway external-network.
A belső alhálózatokat (pl. VLAN és VXLAN alhálózatok) a következő módon lehet a routerhez csatlakoztatni:
openstack router add subnet gitforgits-router vlan-subnet-101
openstack router add subnet gitforgits-router vxlan-subnet-1001.

A router ezután képes irányítani a forgalmat a különböző belső hálózatok között, valamint a külső hálózat felé. A publikus elérés biztosítására lebegő IP-címeket (floating IP) lehet lefoglalni:
openstack floating ip create external-network,
amelyet a kívánt instanciához lehet társítani, lehetővé téve az SSH- vagy HTTP-hozzáférést kívülről.

Fontos megérteni, hogy a VLAN hálózat fizikai topológiához van kötve, és korlátozott számú szegmens áll rendelkezésre (4094), míg a VX

Hogyan integrálhatjuk az Octaviát a Neutron hálózati rendszerrel az OpenStack környezetben?

A biztonság és a skálázhatóság biztosítása érdekében a megfelelő SSL tanúsítványok kezelésének egyik kulcsa az, hogy azok rendszeresen frissítésre és megújításra kerüljenek. Az SSL tanúsítványok megújítása során új tanúsítvány generálása szükséges, amelyet a korábban ismertetett módon kell feltölteni a Barbican s

Milyen kihívásokkal és megoldásokkal járnak a hibrid elektromos járművek akkumulátorai és töltőrendszerei?
Hogyan találhatjuk meg a kulcstényezőket, amelyek elősegítik a sikerünket?
Miért van szükségünk programozási nyelvre, és hogyan működik a kódolás valójában?