Hur man Skapar och Hanterar Bilder i OpenStack med Glance och Cloud-Init

För att effektivt hantera och skapa bilder i OpenStack-miljöer är det avgörande att förstå hur man använder Glance CLI (Command-Line Interface) tillsammans med verktyg som Cloud-Init. Genom att följa rätt steg kan man säkerställa att virtuella maskiner (VMs) snabbt och effektivt kan skapas, konfigureras och distribueras.

Först och främst, för att säkerställa att Glance CLI är korrekt installerat, kan man kontrollera versionen av OpenStack-klienten genom att köra följande kommando:

css
Copy code
openstack --version

Om installationen är korrekt kommer versionnumret för OpenStack-klienten att visas. Därefter är det nödvändigt att ladda OpenStack RC-fil, vilken innehåller de miljövariabler som definierar hur Glance CLI interagerar med din OpenStack-miljö. Detta görs genom kommandot:

bash
Copy code
source ~/openstack.rc

Efter att RC-filen är korrekt laddad kan du skapa och registrera bilder i Glance.

bash
Copy code
wget http://download.cirros-cloud.net/0.5.2/cirros-0.5.2-x86_64-disk.img

När du har en bildfil tillgänglig kan du skapa en bild i Glance med följande kommando:

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

Kommandot ovan gör följande:

• "CirrOS" är namnet på bilden.

• --disk-format qcow2 anger bildformatet.

• --container-format bare definierar att bilden inte är inuti något annat containerformat.

• --file cirros-0.5.2-x86_64-disk.img anger sökvägen till bildfilen.

• --public gör bilden offentlig, så att alla projekt i OpenStack-miljön kan använda den.

Efter att bilden skapats, kan du verifiera att den har registrerats korrekt i Glance genom att köra:

arduino
Copy code
openstack image list

Detta kommando visar en lista över bilder, inklusive bildens ID, status och andra detaljer.

I vissa fall kan du behöva registrera en bild som redan finns på en extern plats, som en HTTP-server eller objektlagring. För att göra detta kan du använda följande kommando:

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

Här används --location för att ange URL:en där bilden finns lagrad. Glance kommer att hämta bilden från denna plats när den behövs.

Om du senare vill uppdatera metadata för en bild, såsom synlighet eller format, kan detta göras med:

vbnet
Copy code
openstack image set --property key=value --public

För att ta bort en bild från Glance använder du:

arduino
Copy code
openstack image delete <image_id>

Med dessa grundläggande verktyg för bildhantering kan du effektivt hantera och distribuera virtuella maskin-mallar inom din OpenStack-miljö.

En annan viktig aspekt är hanteringen av anpassade bilder med hjälp av Cloud-Init. Cloud-Init är ett kraftfullt verktyg för att automatisera initialiseringen av molninstanser. Det kan konfigureras att ställa in saker som SSH-nycklar, värdnamn, paketinstallationer och skript. Eftersom det är stöd för Cloud-Init i de flesta Linux-distributioner och molnplattformar, inklusive OpenStack, är det ett utmärkt val för att bygga och konfigurera bilder automatiskt vid uppstart.

För att komma igång med Cloud-Init på en Linux-server, om det inte redan är installerat, kan du köra följande kommando beroende på din distribution:

För Ubuntu:

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

För CentOS/RHEL:

csharp
Copy code
sudo yum install -y cloud-init

Cloud-Init använder en rad olika datakällor för att konfigurera instanser, exempelvis user-data och meta-data filer. User-data används för att definiera användarskript och konfigurationer som ska tillämpas vid uppstart. Meta-data innehåller instansspecifik information, såsom instans-ID och SSH-nycklar.

Ett exempel på en enkel Cloud-Init-konfiguration kan vara:

bash
Copy code
#cloud-config

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

Denna konfiguration uppdaterar paketlistan, installerar Apache och skapar en enkel webbsida.

När du har en basbild (t.ex. en Ubuntu-bild), kan du använda verktyg som virt-customize för att injicera Cloud-Init-konfigurationen i bilden. För att göra detta, börja med att installera verktyget:

nginx
Copy code
sudo apt install -y libguestfs-tools

Därefter injicerar du Cloud-Init-konfigurationen i bilden:

swift
Copy code
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/

Här kopieras din Cloud-Init-konfiguration (t.ex. cloud-init-config.yaml) in i den specifika katalogen i bildsystemet.

För att verifiera att Cloud-Init-konfigurationen är korrekt applicerad kan du montera bilden och kontrollera filerna:

bash
Copy code
sudo guestmount -a focal-server-cloudimg-amd64.img -i /mnt

cat /mnt/etc/cloud/cloud.cfg.d/cloud-init-config.yaml
sudo guestunmount /mnt

När du har byggt din anpassade bild med Cloud-Init kan du ladda upp den till Glance:

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

Hur VLAN och VXLAN Konfigurering Skapar Isolerade och Skala Nätverk

I moderna nätverkslösningar är virtuella nätverk (VLAN och VXLAN) grundläggande komponenter för att skapa säkra, isolerade och skalbara nätverksarkitekturer. Genom att använda IEEE 802.1Q-standarden kan trafik taggas på olika virtuella nätverk över en enda fysisk infrastruktur, vilket möjliggör både flexibilitet och säkerhet i hur nätverken hanteras och interagerar. VLAN (Virtual Local Area Network) och VXLAN (Virtual Extensible LAN) är två vanliga tekniker som erbjuder olika fördelar beroende på behovet av nätverkssegmentering och skalbarhet. För att implementera dessa teknologier korrekt krävs noggrant konfigurerade inställningar som definierar nätverkstyper, VLAN-ID, och fysiska nätverksresurser.

css
Copy code
openstack network create --provider-network-type vlan --provider-physical-network physnet1 --provider-segment 101 --share vlan-network-101

css
Copy code
openstack subnet create --network vlan-network-101 --subnet-range 192.168.101.0/24 vlan-subnet-101

När nätverket och subnet är skapade kan en instans lanseras och kopplas till VLAN-nätverket:

css
Copy code
openstack server create --flavor m1.small --image --network vlan-network-101 --key-name mykey vlan-instance-1

Den skapade instansen kommer att tilldelas en IP-adress från VLAN-subnettet och isoleras från andra nätverk. För att verifiera anslutningen kan man SSH:a in på instansen och kontrollera att kommunikation mellan instanser på samma VLAN fungerar, samtidigt som den förblir isolerad från andra nätverkssegment:

css
Copy code
ssh -i mykey.pem ubuntu@192.168.101.10

För att skapa ett VXLAN-nätverk, som bygger vidare på VLAN:s funktionalitet genom att kapsla in Layer 2-ramar i UDP-paket för att möjliggöra skalbar nätverkssegmentering, behöver nätverkstypen sättas till VXLAN och ett VXLAN Network Identifier (VNI) specificeras. VXLAN möjliggör upp till 16 miljoner nätverkssegment, vilket gör det idealt för stora fleranvändarmiljöer.

css
Copy code
openstack network create --provider-network-type vxlan --provider-segment 1001 --share vxlan-network-1001

Som i fallet med VLAN kan ett subnet skapas för VXLAN-nätverket där en IP-adressintervall definieras. Instanser på detta nätverk kan kopplas till VXLAN-nätverket på samma sätt som för VLAN. När instansen har lanserats tilldelas den en IP-adress från VXLAN-subnettet. För att verifiera VXLAN-anslutningen kan man även här SSH:a in i instansen och testa kommunikation mellan instanser på samma VXLAN-nätverk över olika fysiska värdar, tack vare VXLAN:s kapsling.

css
Copy code
ssh -i mykey.pem ubuntu@10.0.100.10

Det är också möjligt att kombinera VLAN och VXLAN-nätverk för att skapa en mer flexibel och skalbar nätverksinfrastruktur, särskilt för miljöer där det behövs både isolering och större nätverkssegmentering.

För att skapa ett fullständigt fungerande nätverk där instanser på olika nätverk (såväl interna som externa) kan kommunicera, krävs att Layer 3 (L3) routing konfigureras i Neutron. L3-routing gör det möjligt att koppla samman olika nätverk och subnät, samt skapa kopplingar till externa nätverk som internet. Detta gör att instanser på interna nätverk kan kommunicera med externa resurser via routrar som hanterar trafiken mellan nätverken.

När L3-routing implementeras, krävs det att en extern nätverksanslutning konfigureras. Detta nätverk ger tillgång till externa resurser och det Internet som instanserna kan nå. För att skapa ett externt nätverk används följande kommando:

css
Copy code
openstack network create --external --provider-network-type flat --provider-physical-network physnet1 external-network

Därefter skapas ett subnet för det externa nätverket, där en IP-adresspool definieras och en gateway sätts för att hantera trafiken mellan interna och externa nätverk. Eftersom externa IP-adresser oftast tilldelas statiskt används kommandot --no-dhcp för att undvika att DHCP används i det externa nätverket.

nginx
Copy code
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

När det externa nätverket och subnettet är skapat kan en router konfigureras för att länka interna nätverk till det externa nätverket, vilket gör det möjligt för instanser på interna nätverk att komma åt externa resurser. Routern kopplas till det externa nätverket med hjälp av följande kommando:

kotlin
Copy code
openstack router set gitforgits-router --external-gateway external-network

Routern kan sedan koppla interna nätverk (t.ex. VLAN eller VXLAN) genom att lägga till dem som subnet till routern. Detta gör det möjligt för instanser på dessa nätverk att kommunicera med varandra och med externa nätverk genom routern:

csharp
Copy code
openstack router add subnet gitforgits-router vlan-subnet-101
openstack router add subnet gitforgits-router vxlan-subnet-1001

För att göra instanser på interna nätverk tillgängliga från externa nätverk, tilldelas så kallade flytande IP-adresser (floating IPs). Flytande IP-adresser gör det möjligt att skapa offentliga åtkomstpunkter för t.ex. webbtjänster eller SSH-åtkomst:

sql
Copy code
openstack floating ip create external-network

Flytande IP-adresser kan sedan associeras med instanser som behöver extern åtkomst.

Det är viktigt att förstå att medan VLAN och VXLAN erbjuder olika metoder för nätverkssegmentering, är deras användning beroende av den specifika miljöns behov. VLAN är bra för att segmentera mindre eller medelstora nätverk, medan VXLAN erbjuder en lösning för större, distribuerade och fleranvändarmiljöer där skalbarhet och flexibilitet är avgörande. Neutron ger flexibiliteten att hantera båda dessa teknologier, vilket gör det möjligt att skräddarsy nätverkslösningar för specifika krav. Båda teknologierna, i kombination med L3-routing och flytande IP-adresser, skapar en robust och flexibel infrastruktur för att hantera interna och externa kommunikationsbehov i moderna cloud-miljöer.

Hur man applicerar brandväggspolicyer och felsöker nätverksproblem i OpenStack-miljöer

För att skapa en säker och stabil nätverksinfrastruktur i OpenStack-miljöer krävs det noggrant konfigurerade säkerhetsgrupper och brandväggspolicyer. En viktig aspekt är att tillämpa och hantera dessa policyer på rätt sätt för att minimera attackytor och förhindra obehörig åtkomst. Nedan följer en genomgång av hur brandväggspolicyer kan tillämpas och viktiga strategier för felsökning av nätverksproblem i en OpenStack-miljö.

För att applicera en brandväggspolicy på ett nätverk, skapar du först en brandväggsgrupp och kopplar den till policyn. Ett exempel på detta kan vara:

bash
Copy code
openstack firewall group create --ingress-firewall-policy gitforgits-fw-policy --name gitforgits-fw-group

openstack firewall group set --port gitforgits-fw-group

Den här kommandon ser till att trafiken som passerar genom routern filtreras enligt den definierade brandväggspolicyn, vilket säkerställer att endast önskad trafik tillåts.

När du hanterar säkerhetsgrupper och brandväggsregler, är det bäst att börja med en standardregel som nekar all trafik och explicit tillåter enbart den trafik som är nödvändig. Denna metod minskar attackytan och minimerar risken för obehörig åtkomst. För att bibehålla hög säkerhet är det också viktigt att regelbundet granska säkerhetsgrupper och brandväggsregler för att säkerställa att de fortfarande är relevanta och i linje med organisationens säkerhetspolicyer. Eventuella regler som inte längre behövs bör tas bort eller uppdateras.

För att förenkla hanteringen och övervakningen av dessa säkerhetsinställningar rekommenderas det att använda tydliga och beskrivande namn och beskrivningar för säkerhetsgrupper, brandväggspolicyer och regler. Det gör det lättare att administrera och granska säkerhetskonfigurationerna. En annan viktig aspekt är att aktivera loggning för säkerhetsgrupps- och brandväggsregelåtgärder samt att övervaka trafikmönster för att identifiera tecken på obehörig åtkomst eller potentiella säkerhetsincidenter.

Något som också är av yttersta vikt är att när man arbetar i en OpenStack-miljö där Neutron hanterar nätverkskomponenterna, kan nätverksrelaterade problem uppstå trots noggrant genomförda konfigurationer. Dessa problem kan påverka nätverksanslutning eller prestanda. Vanliga problem kan vara relaterade till L2 (VLAN/VXLAN) eller L3 (Routing) nätverksinställningar. Felsökning av dessa problem är avgörande för att hålla miljön stabil och säker.

Felsökning av L2-nätverksproblem

När instanser på samma VLAN eller VXLAN inte kan kommunicera med varandra, kan det bero på flera orsaker:

• Felaktig konfiguration av VLAN ID eller VXLAN Network Identifier (VNI).

• Felaktiga fysiska nätverksmappningar eller brokonfigurationer.

• Open vSwitch-agenten körs inte eller är felkonfigurerad.

Lösningen är att noggrant kontrollera konfigurationen av VLAN/VXLAN, och säkerställa att alla inställningar stämmer överens både i Neutron och på de fysiska switcharna. Använd kommandon som openstack network show för att kontrollera att rätt VLAN ID eller VNI är konfigurerade.

För att säkerställa att Open vSwitch-agenten fungerar korrekt kan du kontrollera att den körs genom att köra:

bash
Copy code
sudo systemctl restart neutron-openvswitch-agent

Felsök även genom att kontrollera agentens loggar för eventuella felmeddelanden.

Felsökning av L3-routingproblem

När instanser på interna nätverk inte kan nå externa nätverk eller internet, trots att en router är konfigurerad, kan detta bero på:

• Felaktig konfiguration av routerns externa gateway.

• Felaktiga routingtabeller eller saknad standardrutt.

• Floating IP:er är inte korrekt associerade eller konfigurerade.

För att felsöka detta, kontrollera routerkonfigurationen med kommandot:

bash
Copy code
openstack router show

Verktyg som ip route på instanser kan användas för att se om standardrouten är korrekt inställd.

Felsökning av säkerhetsgrupper och brandväggsregler

För att hitta potentiella problem kan du också titta på Neutron-loggar för fel relaterade till säkerhetsgruppsregler och brandväggar.

Viktigt att förstå

När man arbetar med OpenStack och Neutron är det av yttersta vikt att noggrant konfigurera och hantera både säkerhetsgrupper och brandväggspolicyer. Den största säkerhetsutmaningen är att alltid hålla sig till en strikt "zero trust"-modell och att konsekvent granska och uppdatera regler för att förhindra potentiella säkerhetsrisker. Det är också avgörande att förstå att nätverksproblem inte bara handlar om enskilda konfigurationer utan ofta om komplexa interaktioner mellan olika delar av infrastrukturen, vilket kräver noggrann felsökning och övervakning för att säkerställa driftsäkerheten i en cloud-miljö.

Hur man konfigurerar och hanterar VIP, Lastbalanserare och SSL-terminering med Octavia i OpenStack

Vid användning av lastbalansering i en OpenStack-miljö är det viktigt att förstå hur VIP (Virtual IP) och lyssnare fungerar för att säkerställa att trafik dirigeras korrekt till de rätta backend-servrarna. VIP, som är den IP-adress som klienterna använder för att skicka trafik till lastbalanseraren, kan antingen vara dynamiskt tilldelad eller specificeras som en statisk adress vid skapandet av lastbalanseraren. För att konfigurera en statisk VIP, kan kommandot openstack loadbalancer create användas med specifikationen för både den statiska IP-adressen och subnet-ID:et där VIP ska placeras.

När VIP är korrekt konfigurerad är det nödvändigt att verifiera att den fungerar som avsett. Genom att köra kommandot openstack loadbalancer show kan du kontrollera att VIP är korrekt kopplad till rätt subnet och lastbalanserare. Detta är en kritisk del av lastbalanserarens konfigurering, då en korrekt funktionell VIP är en förutsättning för att den inkommande trafiken ska kunna dirigeras till rätt resurser.

I en dynamisk miljö, där trafiken och applikationskraven kan förändras, måste man även vara beredd att uppdatera och hantera lyssnare och VIP:er. Lyssnare är ansvariga för att ta emot och bearbeta inkommande trafik på olika protokoll och portar. Om det är nödvändigt att byta protokoll eller port för en lyssnare, kan detta göras genom att köra kommandot openstack loadbalancer listener set, vilket till exempel kan användas för att byta från HTTP till HTTPS för säker trafiköverföring.

Att lägga till ytterligare lyssnare till samma lastbalanserare gör att den kan hantera trafik på olika portar och protokoll samtidigt. Genom att använda kommandot openstack loadbalancer listener create kan en ny lyssnare läggas till, vilket tillåter hantering av både HTTP- och HTTPS-trafik via samma lastbalanserare.

För att säkerställa att lastbalanseraren fungerar korrekt är det viktigt att kontinuerligt övervaka VIP-användningen. Genom att använda externa övervakningsverktyg eller OpenStacks egna telemetritjänster, såsom Ceilometer, kan man få insikter i hur trafiken distribueras och om lastbalanseraren presterar som förväntat. Vid testning av konfigurationen kan man använda kommandon som curl för att testa tillgången till lastbalanseraren via VIP och verifiera att trafiken hanteras korrekt.

SSL-terminering är en viktig funktion när det gäller säker kommunikation mellan klienter och lastbalanserare. Genom att avlasta SSL-kryptering och -dekryptering till lastbalanseraren slipper backend-servrarna den tunga beräkningsbördan. Detta gör det möjligt för backend-servrarna att fokusera på att bearbeta själva applikationen, snarare än att hantera krypterad trafik. I Octavia-miljön konfigureras SSL-terminering genom att skapa en HTTPS-lyssnare och tilldela den ett SSL-certifikat.

För att genomföra SSL-terminering krävs SSL-certifikat, som kan skapas antingen som självsignerade certifikat eller hämtas från en certifikatutfärdare. Ett vanligt verktyg för att skapa självsignerade certifikat är OpenSSL, där kommandot openssl req kan användas för att generera ett certifikat och en privat nyckel. Certifikaten måste sedan laddas upp till en tjänst som Barbican, OpenStacks hemliglagringstjänst, för att hantera och lagra dem säkert.

För att konfigurera SSL-terminering i Octavia används kommandot openstack loadbalancer listener create, där certifikatreferensen för det uppladdade certifikatet ska anges. Genom att säkerställa att rätt TLS-containerreferens anges under konfigurationen kan man verifiera att SSL-termineringen fungerar som förväntat. För att testa SSL-termineringen kan man använda curl -k för att verifiera att HTTPS-trafiken dirigeras korrekt genom lastbalanseraren.

Det är också viktigt att tänka på hantering och uppdatering av SSL-certifikat. Eftersom certifikat har en giltighetstid och måste förnyas regelbundet, är det viktigt att implementera en process för att hålla certifikaten uppdaterade och säkra, särskilt i produktionsmiljöer.