OpenStack är ett kraftfullt system för att skapa och hantera privata och offentliga moln, och en av de mest centrala komponenterna i OpenStack är hanteringen av blocklagring, vilket gör det möjligt att tillhandahålla data persistent lagring för virtuella maskiner (VM). Cinder, OpenStacks blocklagringstjänst, ansvarar för att skapa, hantera och tilldela volymer av blocklagring som kan kopplas till olika instanser i systemet.

För att börja använda Cinder, måste den konfigureras och integreras korrekt med andra OpenStack-tjänster. Först och främst måste Cinder registreras i Keystone-tjänsten, OpenStacks identitets- och autentiseringstjänst. Genom att skapa rätt API-slutpunkter för Cinder, görs tjänsten tillgänglig för andra OpenStack-komponenter som Nova (beräkningstjänst), Neutron (nätverkstjänst) och andra. Detta gör att blocklagringsoperationer, som att skapa och fästa volymer till instanser, kan utföras effektivt.

För att skapa dessa slutpunkter, kan följande kommandon användas:

bash
openstack endpoint create --region RegionOne volume public http://controller:8776/v1/%(tenant_id)s
openstack endpoint create --region RegionOne volume internal http://controller:8776/v1/%(tenant_id)s openstack endpoint create --region RegionOne volume admin http://controller:8776/v1/%(tenant_id)s openstack endpoint create --region RegionOne volumev2 public http://controller:8776/v2/%(tenant_id)s openstack endpoint create --region RegionOne volumev2 internal http://controller:8776/v2/%(tenant_id)s openstack endpoint create --region RegionOne volumev2 admin http://controller:8776/v2/%(tenant_id)s openstack endpoint create --region RegionOne volumev3 public http://controller:8776/v3/%(tenant_id)s openstack endpoint create --region RegionOne volumev3 internal http://controller:8776/v3/%(tenant_id)s openstack endpoint create --region RegionOne volumev3 admin http://controller:8776/v3/%(tenant_id)s

Dessa kommandon registrerar Cinder i Keystone-servicekatalogen och gör den tillgänglig för andra OpenStack-komponenter. Därefter måste Cinder-tjänsterna startas och konfigureras så att de automatiskt startar vid uppstart. Detta görs genom att använda systemctl-kommandon för att starta och aktivera nödvändiga tjänster:

bash
sudo systemctl enable cinder-scheduler cinder-api
sudo systemctl start cinder-scheduler cinder-api

Om Cinder är konfigurerat att använda LVM (Logical Volume Manager) på kontrollnoden eller en separat lagringsnod, måste även volymtjänsten startas:

bash
sudo systemctl enable cinder-volume sudo systemctl start cinder-volume

Efter att tjänsterna har startats, kan du kontrollera att installationen av Cinder är korrekt genom att lista tillgängliga volymer. Vid denna punkt bör inga volymer vara skapade, men det är ett tecken på att Cinder är redo att hantera blocklagring:

bash
openstack volume list

För att skapa en volym och koppla den till en instans kan du använda följande kommandon:

bash
openstack volume create --size 1 test-volume openstack server add volume test-instance test-volume

Därefter kan du logga in på instansen och använda kommandot lsblk för att verifiera att den nya volymen är synlig och att den kan användas. Den ska dyka upp som en extra disk som är kopplad till instansen, och du kan nu formatera och montera den som en vanlig disk.

Med Cinder på plats kan OpenStack effektivt hantera blocklagring och säkerställa att data förblir tillgänglig och beständig över tid. Det innebär att tjänster, applikationer och data som lagras på dessa volymer är skyddade från förlust vid omstarter eller andra incidenter.

När det gäller att skapa och hantera blocklagring är det också viktigt att överväga nätverkstopologi. För GitforGits och andra organisationer är en välplanerad nätverkstopologi avgörande för att säkerställa att dataflödet är optimalt och att alla tjänster kommunicerar effektivt med varandra. En sådan nätverkstopologi kan inkludera dedikerade nätverk för hantering, externa nätverk för åtkomst till internet, och interna nätverk för isolering av tjänster.

För att säkerställa att prestanda och säkerhet upprätthålls är det rekommenderat att separera lagringstrafik från andra nätverkstrafik, som i fallet med ett separat lagringsnätverk. Denna separation hindrar lagringstrafik från att konkurrera om bandbredd med andra tjänster och hjälper till att optimera systemets responsivitet och tillförlitlighet.

För en organisation som GitforGits är det också avgörande att designa och implementera nätverkslösningar som kan skala med tiden. Detta innebär att nätverkskomponenter som routrar, subnät och säkerhetsgrupper måste designas så att de enkelt kan anpassas efter framtida behov och tillväxt.

Slutligen, för att upprätthålla en hög nivå av säkerhet, bör varje typ av nätverk vara isolerat från de andra, särskilt mellan hanteringsnätverket och de externa eller offentliga nätverken. Detta förhindrar att obehörig åtkomst till kontrollplanen eller känslig intern information sker.

Hur man konfigurerar tjänstekatalogen i OpenStack för GitforGits

För GitforGits, ett företag som hanterar en växande molninfrastruktur, är det avgörande att skilja mellan interna, administrativa och offentliga slutpunkter för att säkerställa både säkerhet och effektivitet i åtkomstkontrollen. Interna slutpunkter säkerställer den interna kommunikationen mellan OpenStack-tjänster, medan administrativa slutpunkter används för hantering och konfiguration av systemet. Offentliga slutpunkter är å sin sida nödvändiga för att göra vissa tjänster tillgängliga för externa användare eller kunder. En välkonfigurerad tjänstekatalog spelar en nyckelroll för att garantera att dessa tjänster är upptäckbara och tillgängliga baserat på deras avsedda användning, vilket ger en smidig användarupplevelse både för administratörer och användare.

I GitforGits scenario krävs det att tjänstekatalogen konfigureras för att tydligt separera de interna, offentliga och administrativa slutpunkterna, vilket säkerställer en säker och effektiv åtkomst till resurser. För varje tjänst i OpenStack måste dessa slutpunkter konfigureras för att de ska vara tillgängliga för rätt användargrupp. Den interna slutpunkten används för kommunikation mellan OpenStack-tjänsterna, den administrativa slutpunkten för hanteringsuppgifter, och den offentliga slutpunkten för extern åtkomst där det är nödvändigt. Denna konfiguration möjliggör en systematisk hantering av OpenStack-miljön.

För att komma igång med att konfigurera tjänstekatalogen i din OpenStack-miljö är det viktigt att förstå de grundläggande stegen som krävs. Först och främst måste alla tjänster i OpenStack registreras i tjänstekatalogen. Detta inkluderar viktiga tjänster som Nova (Compute), Glance (Image), Neutron (Networking) och Cinder (Block Storage). Varje tjänst skapas genom att registrera den med ett specifikt namn och en beskrivning i tjänstekatalogen. Till exempel registreras Nova-tjänsten för beräkning genom kommandot:

css
openstack service create --name nova --description "OpenStack Compute" compute

När tjänsterna har registrerats måste de olika slutpunkterna definieras. Dessa slutpunkter kan vara offentliga, interna eller administrativa beroende på tjänstens syfte. För Nova-tjänsten kan detta se ut så här:

sql
openstack endpoint create --region RegionOne compute public http://controller:8774/v2.1
openstack endpoint create --region RegionOne compute internal http://controller:8774/v2.1 openstack endpoint create --region RegionOne compute admin http://controller:8774/v2.1

För varje tjänst i katalogen måste du skapa motsvarande slutpunkter för både offentliga, interna och administrativa syften. Detta gäller även för andra tjänster som Glance, Neutron och Cinder. Varje version av en tjänst kan ha egna slutpunkter, och dessa måste konfigureras korrekt för att säkerställa att tjänsterna är tillgängliga och fungerar som förväntat. Exempelvis för Cinder-tjänsten kan slutpunkterna konfigureras för olika API-versioner:

sql
openstack endpoint create --region RegionOne volume public http://controller:8776/v1/%(tenant_id)s openstack endpoint create --region RegionOne volume internal http://controller:8776/v1/%(tenant_id)s openstack endpoint create --region RegionOne volume admin http://controller:8776/v1/%(tenant_id)s

När tjänsterna och slutpunkterna har konfigurerats är det viktigt att verifiera att allt har registrerats korrekt. Genom att köra kommandon som openstack service list kan du få en översikt av alla tjänster som har registrerats i katalogen. För att kontrollera att slutpunkterna är tillgängliga kan du använda kommandot openstack endpoint list. För att testa åtkomst till en specifik slutpunkt kan du använda ett curl-kommando:

bash
curl http://controller:8774/v2.1

Om tjänsten är uppe och kör, bör du få ett svar som typiskt indikerar ett autentiseringserror, vilket visar att tjänsten är tillgänglig.

Denna metodiska hantering av tjänstekatalogen säkerställer att GitforGits har full kontroll över sina OpenStack-komponenter, vilket gör dem både upptäckbara och tillgängliga beroende på deras användningsområde. Denna strukturerade strategi förbättrar både säkerheten och hanterbarheten, vilket är avgörande för att effektivt driva en molninfrastruktur.

Endtext

Hur man installerar och konfigurerar Keystone för OpenStack

Keystone är den centrala identitets- och åtkomsthanteringstjänsten i OpenStack. Det tillhandahåller autentisering och auktoriseringstjänster för alla andra OpenStack-komponenter, vilket innebär att det är avgörande för säkerheten och funktionaliteten i din OpenStack-miljö. För att korrekt installera och konfigurera Keystone, krävs noggrant arbete med databaser, tjänsteregistreringar och användarhantering.

Först och främst måste du konfigurera Keystone-databasen. Detta innebär att du skapar en databas för Keystone och sätter upp nödvändiga privilegier för användaren som kommer att ansvara för databasoperationerna. När databasen är på plats kan du fortsätta med att initiera Fernet-nycklar. Dessa nycklar är en säker metod för att hantera autentiseringstoken, vilket gör att användare kan logga in och få behörigheter till de resurser som de behöver.

För att boota upp Keystone-tjänsten behöver du även konfigurera Apache HTTP-servern, eftersom Keystone kräver en webbtjänst för att hantera HTTP-förfrågningar. När Apache är konfigurerad, ska du verifiera installationen av Keystone genom att köra diagnostikverktyg och kontrollera att alla komponenter fungerar som de ska.

Efter att ha säkerställt att Keystone är korrekt installerat, går vi vidare till att skapa de nödvändiga domänerna, projekten, användarna och rollerna. Detta steg innebär att du definierar de resurser och rättigheter som ska tilldelas olika användare och grupper i systemet. Genom att skapa en domän och associera projekt och användare med rätt roller säkerställs att rätt åtkomstnivåer tilldelas varje entitet.

För att slutföra installationen av Keystone och säkerställa att systemet är korrekt integrerat med de andra OpenStack-komponenterna, måste du även fylla på tjänstekatalogen. Tjänstekatalogen är en central databas som innehåller alla information om de olika tjänster som finns i OpenStack-miljön. När denna katalog är uppdaterad och korrekt konfigurerad kan användarna få tillgång till de tjänster de behöver.

Installation och konfigurering av Glance

Glance är OpenStacks bildtjänst, och det är ansvarigt för att lagra och hantera virtuella maskinbilder. Glance spelar en avgörande roll när det gäller att säkerställa att användare har tillgång till de korrekta bilderna för att kunna starta instanser i OpenStack. Installationen av Glance innebär att man först installerar nödvändiga paket och konfigurerar databasen som används för att lagra metadata om bilderna.

När databasen är konfigurerad och Glance är registrerat med Keystone kan du börja starta tjänsterna och lägga upp virtuella maskinbilder. Det är även möjligt att hantera metadata och egenskaper för varje bild. Detta innebär att du kan lägga till eller uppdatera information om bilderna för att optimera sökbarheten och hanterbarheten i systemet.

För att ytterligare stärka funktionaliteten kan du även konfigurera Glance för att använda olika typer av lagring, exempelvis Swift eller Ceph. Detta gör att du kan välja den lagringslösning som passar bäst för dina behov, och skapa en skalbar och pålitlig lagringsinfrastruktur för dina bilder.

Installation och konfigurering av Neutron

Neutron är ansvarigt för nätverkskomponenten inom OpenStack och spelar en central roll i att definiera och hantera nätverkskonfigurationer för instanser. För att installera och konfigurera Neutron, behöver du börja med att installera de nödvändiga paketen och konfigurera databasen. Efter det bör du ställa in olika agenter som behövs för att hantera nätverksfunktioner som DHCP och L3-routing.

Neutron tillåter användare att definiera sina egna nätverkskonfigurationer, oavsett om de använder VLAN, VXLAN eller andra nätverkstyper. Genom att noggrant konfigurera dessa nätverksinställningar säkerställs att instanser kan kommunicera på ett effektivt och korrekt sätt inom OpenStack.

Installation och konfigurering av Nova

Nova är den komponent som ansvarar för att hantera beräkningsinstanser inom OpenStack. Installationen av Nova börjar med att konfigurera databasen och sedan ställa in de nödvändiga tjänsterna för att hantera instanser. När Nova är konfigurerad och registrerad med Keystone, kan du skapa olika "flavors", eller konfigurationer för instanser, och sedan starta instanser baserat på dessa konfigurationer.

Att skapa en flavor innebär att du definierar de resurser som en instans ska använda, såsom CPU, minne och lagringsutrymme. Nova tillhandahåller flexibilitet när det gäller att skapa och hantera instanser, vilket gör det möjligt att anpassa miljön efter specifika behov.

Installation och konfigurering av Cinder för blocklagring

Cinder tillhandahåller blocklagring för OpenStack och möjliggör att användare kan skapa och hantera volymer som kan bifogas instanser. För att konfigurera Cinder behöver du börja med att installera och konfigurera de nödvändiga paketen samt sätta upp backend-lösningar som LVM för lagring. När Cinder är registrerat med Keystone och tjänsterna är startade kan du skapa volymer och bifoga dessa till instanser.

Det är även viktigt att ha en strategi för säkerhetskopiering och återställning av volymer, samt att hantera åtkomst till dessa volymer på ett säkert sätt.

Det är viktigt att förstå hur varje komponent inom OpenStack samverkar med de andra för att skapa en sömlös och effektiv molnmiljö. Keystone, som en central punkt för autentisering och auktorisering, är den grundläggande byggstenen som gör det möjligt för alla dessa komponenter att arbeta tillsammans. Utan korrekt installation och konfiguration av Keystone skulle det vara omöjligt att säkerställa en säker och fungerande miljö. Vidare är det avgörande att du inte bara fokuserar på installationen, utan också kontinuerligt underhåller och övervakar alla tjänster för att förhindra problem som kan uppstå under drift.

Hur man förbereder och installerar OpenStack-miljö

Att implementera en OpenStack-plattform kräver en noggrant förberedd miljö. För att kunna bygga en skalbar och robust cloud-lösning måste den fysiska infrastrukturen vara på plats innan installationen påbörjas. Denna process innefattar flera viktiga steg, som att välja rätt hårdvara, installera operativsystemet och konfigurera nätverksinställningar, vilket tillsammans säkerställer att OpenStack-tjänsterna kan köras effektivt. Det är avgörande att förstå de grundläggande kraven och förbereda varje komponent på rätt sätt för att undvika problem under installationen.

För att börja med, innan OpenStack ens kan installeras, krävs en grundlig förståelse av de hårdvarukrav som krävs för att köra OpenStack-tjänster. OpenStack kräver minst två servrar: en för controller-noden och en eller flera för compute-noder. I mindre miljöer eller för teständamål kan även en enkel nodkonfiguration vara tillräcklig. För varje nod typ, controller och compute, bör följande hårdvarukrav beaktas:

  • Controller-nod:

    • CPU: Minst 4 kärnor

    • RAM: Minst 8 GB

    • Lagring: Minst 100 GB

    • Nätverk: 1 NIC för hantering, 1 NIC för extern åtkomst

  • Compute-nod:

    • CPU: Minst 4 kärnor

    • RAM: Minst 16 GB

    • Lagring: Minst 100 GB

    • Nätverk: 1 NIC för hantering, 1 NIC för extern åtkomst

Att noggrant välja och förbereda denna hårdvara är en förutsättning för att säkerställa att infrastrukturen är tillräcklig för att hantera framtida belastningar. Om det finns planer på att expandera OpenStack-miljön, är det viktigt att tänka på att skalbarheten och redundansen för de fysiska komponenterna är av största vikt.

Nätverkskonfiguration

När hårdvaran är på plats och konfigurationen av servrarna har påbörjats, är nästa steg att säkerställa en korrekt nätverksstruktur. Varje server ska ha minst två nätverkskort: ett för hantering och ett för extern åtkomst. För mer avancerade installationer kan ytterligare nätverkskort behövas, särskilt för att hantera lagringstrafik eller för att implementera redundans i nätverkskomponenterna.

För att hantera trafik på ett effektivt sätt rekommenderas det att använda VLAN eller VXLAN för att separera trafikflöden för hantering, lagring och extern åtkomst. Detta ger ett högre säkerhetslager och bättre prestanda genom att reducera flaskhalsar mellan servrar och nätverkskomponenter. Vid denna punkt är det också viktigt att överväga redundans för att garantera att om en nätverkslänk skulle gå ner, kan systemet fortsätta att fungera utan avbrott.

BIOS och Firmware-konfiguration

För att optimera prestanda innan operativsystemet installeras, måste BIOS eller UEFI-firmware konfigureras. Virtualiseringsteknik, som Intel VT-x eller AMD-V, bör aktiveras för att möjliggöra körning av virtuella maskiner på compute-noderna. Det är också viktigt att ställa in rätt startordning så att systemet bootar från rätt enhet och att onödiga hårdvarukomponenter, som seriella portar, stängs av för att frigöra resurser och optimera drift.

Installation av Ubuntu och OpenStack-tjänster

När hårdvaran och nätverksinställningarna är klara, bör du installera en lämplig version av Ubuntu. För OpenStack-installationer rekommenderas Ubuntu 24.04 LTS, eftersom det har långsiktigt stöd och är kompatibelt med de senaste versionerna av OpenStack. Under installationen är det viktigt att skapa separata partitioner för operativsystemet, OpenStack-tjänsterna och lagring, vilket gör det lättare att hantera och skala systemet.

Efter installationen är det avgörande att säkerställa att alla noder uppdateras med de senaste säkerhetspatcherna och att SSH-konfigurationen är korrekt för att möjliggöra fjärrhantering. Här är några viktiga post-installationstips:

  • Konfigurera en unik värdnamn för varje nod för att enkelt kunna identifiera dem i nätverket.

  • Säkerställ att NTP eller chrony är konfigurerat på alla noder för att synkronisera tiden korrekt över hela nätverket.

  • Uppdatera alla installerade paket till de senaste versionerna för att säkerställa kompatibilitet med OpenStack.

  • Justera brandväggsinställningar för att tillåta kommunikation mellan noder via nödvändiga portar, och stäng av onödiga portar för att förbättra säkerheten.

Ytterligare Aspekter

Förutom de tekniska detaljerna är det viktigt att förstå de mer långsiktiga aspekterna av att hantera en OpenStack-miljö. Att säkerställa att din infrastruktur är tillräcklig för att växa med företaget är en av de viktigaste faktorerna. Det innebär att inte bara hantera kapacitet, utan även att överväga framtida uppgraderingar och kontinuerliga förbättringar av systemet för att hålla det aktuellt och funktionellt. OpenStack är ett kraftfullt verktyg, men för att det ska vara effektivt krävs en noggrant planerad och underhållen infrastruktur, där nätverk, lagring och processorkapacitet alla arbetar tillsammans för att ge ett stabilt och skalbart system.

För en framgångsrik implementering krävs en kontinuerlig utvärdering av systemets prestanda och anpassning till föränderliga affärsbehov. Och medan OpenStack erbjuder flexibilitet, är det inte en lösning utan en aktiv och pågående process som kräver ett kontinuerligt engagemang för att möta både tekniska och operativa utmaningar.