Hur fungerar och hanteras tokenrotation i OpenStack?

Keystone hanterar tokenrotation automatiskt, men det är viktigt att förstå hur man kan utföra denna uppgift manuellt vid behov. En av de första aspekterna som bör beaktas vid hantering av tokens är inställningarna för tokenutgång. Dessa inställningar skapar en balans mellan säkerhet och användbarhet. Som standard har tokens en relativt kort livslängd för att minska den tidsram under vilken ett stulet token kan användas. För att kontrollera de aktuella utgångsinställningarna, inspektera Keystone-konfigurationsfilen (/etc/keystone/keystone.conf):

[token]
expiration = 3600

Denna inställning visar att tokens kommer att löpa ut efter 3600 sekunder (eller 1 timme) från utfärdandet. Detta värde kan justeras beroende på säkerhetspolicyn i organisationen.

[token]
provider = fernet
expiration = 3600
revocation_cache_time = 3600
audit_log = /var/log/keystone/keystone_token_audit.log

Denna konfiguration spårar inte bara användningen av tokens utan säkerställer också att auditloggar lagras för framtida referens. Denna process ger en mekanism för att hantera och säkerställa att åtkomsten till systemet sker på ett kontrollerat och spårbart sätt. Med hjälp av Fernet-tokens, som erbjuder förbättrade säkerhetsfunktioner, kan vi både utfärda, validera och återkalla tokens på ett sätt som stärker säkerheten i hela OpenStack-miljön.

En annan nyckelkomponent i säkerheten i OpenStack är implementeringen av RBAC (Role-Based Access Control). RBAC är en grundläggande säkerhetsmekanism som används för att kontrollera vem som kan utföra specifika åtgärder på resurser i molnmiljön. RBAC fungerar genom att tilldela roller till användare, där varje roll definierar ett antal behörigheter som styr vilka åtgärder en användare kan vidta.

I OpenStack tilldelas roller ofta per projekt, vilket innebär att en användare kan ha olika roller i olika projekt. Detta skapar en situation där en användare, som till exempel en utvecklare, kan ha begränsad tillgång till vissa resurser i ett projekt men full åtkomst till ett annat projekt. Till exempel kan en utvecklare behöva tillgång till vissa beräkningsresurser men inte ha behörighet att ändra nätverkskonfigurationer. Å andra sidan kan en nätverksadministratör ha full kontroll över Neutron-tjänster men endast begränsad åtkomst till beräkningsresurser.

När rollerna är definierade tilldelas de till användare inom specifika projekt. Exempelvis kan Alice få rollen "developer" inom ett projekt som heter "dev-project", vilket ger henne de rättigheter som är förknippade med den rollen. Bob kan å andra sidan tilldelas rollen "network-admin" i ett projekt som heter "network-project", vilket ger honom behörighet att hantera nätverksresurser i det projektet.

"compute:delete": "role:admin or role:network-admin"

Denna policy säkerställer att endast användare med administratörs- eller nätverksadministratörsrollen kan radera instanser, medan utvecklare inte kan det. Efter att ha redigerat policy-filen, tillämpas ändringarna genom att starta om Keystone-tjänsten:

sudo systemctl restart keystone

Därefter kommer de nya policys att tillämpas, och användarna kommer att begränsas av de behörigheter som definieras i dessa policies. Det är också viktigt att notera att RBAC-policys kan tillämpas på ett sätt som skiljer sig åt mellan olika projekt. Genom att skapa specifika roller eller modifiera policyer kan åtkomst styras på ett mycket granulerat sätt beroende på projektkontext.

Genom denna process har vi lärt oss hur man definierar anpassade roller som "developer" och "network-admin", tilldelar dessa roller till användare och tillämpar och verifierar RBAC-policyer i OpenStack.

Endast genom en noggrann förståelse av dessa säkerhetsmekanismer kan organisationer effektivt styra åtkomst och säkerställa att resurser hanteras på ett korrekt och säkert sätt. Det är också viktigt att regelbundet revidera och uppdatera dessa policys i takt med förändringar i säkerhetskrav eller organisatoriska behov.

Hur man automatiserar OpenStack-deployeringar: En praktisk guide för hantering av instanser och resurser

Att automatisera implementeringen av virtuella maskiner i OpenStack är en viktig del av att säkerställa en effektiv och skalbar infrastruktur. Genom att använda skript och kommandoradsverktyg kan du förenkla processen för att skapa, hantera och ta bort instanser, samt tilldela nödvändiga resurser som säkerhetsgrupper, flytande IP-adresser och metadata. Den här metoden gör det möjligt att hantera en stor mängd instanser samtidigt, vilket är avgörande för att upprätthålla en smidig drift i större miljöer.

När du vill tilldela flytande IP-adresser till instanser kan du använda ett skript som automatiskt skapar och tilldelar en sådan adress till varje instans. Detta gör det enklare att hantera instanser som behöver nås från externa nätverk. Med hjälp av OpenStack-kommandot openstack floating ip create kan du skapa en flytande IP från det offentliga nätverket och associera den med respektive instans. Det är en effektiv metod för att säkerställa att dina instanser får korrekt nätverksåtkomst utan att behöva hantera IP-adresser manuellt.

Förutom IP-tilldelning är säkerheten ett avgörande element i hanteringen av instanser. När du konfigurerar dina instanser kan det vara nödvändigt att definiera specifika säkerhetsregler för att tillåta åtkomst till vissa tjänster, till exempel SSH (port 22) och HTTP (port 80). Genom att använda openstack security group rule create kan du automatiskt lägga till säkerhetsregler som gör att dina instanser kan kommunicera med omvärlden på ett kontrollerat sätt. Detta förenklar installationen och reducerar risken för felaktiga konfigurationer som kan äventyra säkerheten.

I många fall kan det vara nödvändigt att köra vissa konfigurationer eller skript på varje instans efter att den har startats. Här kommer Cloud-Init in i bilden. Genom att använda openstack server create tillsammans med en användardatafil (user-data.sh) kan du automatiskt injicera skript som hanterar programvaruinstallationer, uppdateringar eller anpassade konfigurationer. Denna metod för automatisering av konfigurationsuppgifter minskar behovet av manuella insatser och förbättrar hastigheten på implementeringen.

För stora miljöer där ett stort antal instanser behöver implementeras, kan det vara en bra idé att dela upp implementeringen i batchar för att minska risken för att överbelasta beräkningsresurserna. Ett skript kan användas för att skapa instanser i batchar och säkerställa att varje batch är slutförd innan nästa påbörjas. Detta tillvägagångssätt förhindrar att systemet belastas för mycket på en gång och gör att du kan skala upp din infrastruktur mer effektivt.

När implementeringen är igång är det avgörande att övervaka statusen på dina instanser för att säkerställa att allt fungerar som förväntat. Med kommandot openstack server list kan du snabbt kontrollera statusen för alla dina instanser och verifiera att de är korrekt implementerade och aktiva. Skulle en instans misslyckas att starta eller uppleva ett problem kan du lägga till logik i ditt skript för att hantera sådana fel. Till exempel kan skriptet automatiskt försöka starta om instansen eller logga felet för vidare felsökning.

Det är också värt att överväga användning av OpenStack:s autoskalningsfunktioner, som gör det möjligt att dynamiskt justera antalet instanser baserat på belastningen. Genom att integrera autoskalning i dina skript kan du säkerställa att du alltid har rätt mängd resurser tillgängliga för att hantera förändringar i efterfrågan. Detta gör att infrastrukturen kan växa och krympa på ett sätt som är både effektivt och kostnadseffektivt.

Att använda sådana automatiseringstekniker för att hantera instanser och resurser ger inte bara betydande tidsbesparingar utan minskar också risken för mänskliga fel och förbättrar systemets övergripande stabilitet. Genom att skapa robusta skript för både implementering och hantering av instanser kan du skapa en mer förutsägbar och skalbar infrastruktur, vilket är en nyckel för att hantera storskaliga miljöer som snabbt förändras och växer.

En annan viktig aspekt är att säkerställa att den infrastruktur du bygger är både skalbar och flexibel. OpenStack erbjuder en mängd olika funktioner för att hantera resurser på ett dynamiskt sätt, och för att fullt ut utnyttja dessa funktioner bör du också överväga att integrera andra OpenStack-tjänster, som till exempel Heat för orkestrering eller Cinder för blocklagring. Det handlar om att skapa en sammanhängande lösning som inte bara automatiserar instansens skapande, utan också säkerställer att lagring, nätverksresurser och säkerhet hanteras på ett effektivt sätt.

Hur man skapar och hanterar en Heat-mall för att distribuera och skala GitforGits-miljön

Att skapa en Heat-mall för att hantera en stack i en OpenStack-miljö är en viktig metod för att automatisera och förenkla distributionen av resurser. En Heat-mall består av en YAML-fil som definierar resurser som virtuella maskiner, säkerhetsgrupper och flytande IP-adresser. Denna mall gör det möjligt att snabbt skapa, uppdatera och radera resurser utan att behöva göra manuella konfigurationer för varje instans eller resurs. I denna del av boken ska vi gå igenom hur man skapar och använder en Heat-mall för GitforGits, samt hur man implementerar auto-skalning med hjälp av Heat och Ceilometer.

För att börja med att skapa en Heat-mall, definieras en ny YAML-fil. Denna fil innehåller specifikationer för alla resurser som ska användas i GitforGits-miljön. Först och främst definieras parametern image_id, som anger vilken bild som ska användas för instanserna. Därefter anger man typen av instans genom parametern instance_type, och nätverks-ID:t som kopplas till instansen specificeras med parametern network_id.

En typisk Heat-mall för en GitforGits-distribution kan se ut så här:

yaml
Copy code
heat_template_version: 2018-08-31
description: >
  Heat template to deploy a simple stack for GitforGits.

parameters:
  image_id:
    type: string
    description: ID of the image to use for the instance.
  instance_type:
    type: string
    description: Flavor to use for the instance.
    default: m1.small
  network_id:
    type: string
    description: Network ID to attach the instance to.
resources:
  gitforgits_security_group:
    type: OS::Neutron::SecurityGroup
    properties:

      description: Security group for GitforGits instance

      rules:
        - protocol: tcp
          port_range_min: 22
          port_range_max: 22
          remote_ip_prefix: 0.0.0.0/0
  gitforgits_instance:
    type: OS::Nova::Server
    properties:
      name: gitforgits-instance
      image: { get_param: image_id }
      flavor: { get_param: instance_type }
      networks:
        - network: { get_param: network_id }
      security_groups: [gitforgits_security_group]
  gitforgits_floating_ip:
    type: OS::Neutron::FloatingIP
    properties:
      floating_network: public
      port_id: { get_resource: gitforgits_instance }
outputs:
  instance_ip:
    description: The IP address of the GitforGits instance

    value: { get_attr: [gitforgits_floating_ip, floating_ip_address] }

Denna mall skapar en säkerhetsgrupp som tillåter SSH-åtkomst, en Nova-instans som baseras på den angivna bilden och typen, samt en flytande IP-adress som associeras med instansen. För att distribuera denna stack använder man OpenStack CLI och kommando:

pgsql
Copy code
openstack stack create -t gitforgits-heat-template.yaml --parameter image_id=<image_id> --parameter network_id=<network_id> GitforGits-Stack

För att verifiera om stacken har skapats korrekt kan kommandot openstack stack show GitforGits-Stack användas. Om allt är korrekt konfigurerat kan man SSH:a in i instansen med den flytande IP-adressen som anges i outputen från stack-distributionen.

Vidare kan man förbättra denna konfiguration genom att införa auto-skalning, som automatiskt anpassar antalet instanser beroende på den aktuella belastningen. Auto-skalning kan implementeras med hjälp av Heat-mallar och Ceilometer.

Ceilometer är en tjänst inom OpenStack som ansvarar för att samla in och tillhandahålla data om resursanvändning i systemet. Den används för att samla in telemetridata om användningen av CPU, minne och andra resurser från olika OpenStack-tjänster. När man har installerat och konfigurerat Ceilometer kan man skapa en Heat-mall för auto-skalning som reagerar på specifika prestandatrösklar. Ett exempel på en sådan mall kan vara en auto-skalningsgrupp som utökar eller minskar antalet instanser baserat på CPU-användning eller annan resursanvändning.

Ceilometer kräver en databas för att lagra all insamlad data, och en vanlig lösning är att använda MongoDB. När Ceilometer är installerat och konfigurerat för att övervaka resurser kan det aktivera auto-skalning genom att skicka händelser till Heat när vissa tröskelvärden uppnås. Exempel på en Heat-mall för auto-skalning kan inkludera en skalerbar grupp av instanser som växer eller minskar baserat på den insamlade telemetridatan.

För att konfigurera auto-skalning med Heat och Ceilometer behöver man skapa en särskild mall som definierar en skalerbar grupp av instanser, samt ange skalningspolicyn och de metrikdata från Ceilometer som ska trigga skalningsåtgärder.

Det är också viktigt att tänka på säkerhetsaspekter när man använder Heat-mallar, särskilt vid skapandet av säkerhetsgrupper och instanser som öppnar portar för SSH eller andra tjänster. Noggrant definierade säkerhetsgrupper kan bidra till att skydda miljön mot obehörig åtkomst, vilket är avgörande när man arbetar i offentliga eller delade moln.

Hur man installerar och konfigurerar Neutron och Nova i OpenStack

Först och främst handlar Neutron om att hantera nätverken som används av instanser (virtuella maskiner). Det är också ansvarigt för att hantera Routing och NAT (Network Address Translation) för de instanser som körs i OpenStack. När Neutron är installerat måste vi konfigurera l3_agent.ini för att se till att rätt nätverksdrivrutin används, i det här fallet linuxbridge. Det innebär att L3-agenten använder Linux-Bridge för att hantera routernätverken.

När Neutron är installerat och konfigurerat är det viktigt att registrera tjänsten i Keystone, OpenStacks identitetshanteringstjänst. För detta gör man användaren Neutron och tilldelar administratörsrollen till denna användare i tjänsteprojektet. Därefter skapar man Neutron-tjänsten och definierar endpoint-adresserna för offentliga, interna och administrativa API:er. Detta säkerställer att andra OpenStack-komponenter kan hitta och använda Neutron för nätverksfunktioner.

Efter att tjänsterna är registrerade kan vi starta dem och se till att de är konfigurerade att starta automatiskt vid uppstart. Detta görs genom att använda systemctl för att starta och aktivera Neutron-tjänster som neutron-server, neutron-linbridge-agent, neutron-dhcp-agent, neutron-metadata-agent och neutron-l3-agent. När tjänsterna har startat bör vi verifiera att de fungerar genom att köra kommandot openstack network agent list som bör visa att alla agenter är i UP-status.

När Neutron är korrekt konfigurerat kan vi börja skapa nätverk och subnät. För detta skapar vi ett exempel på nätverk och tilldelar det specifika IP-adressintervall och DNS-inställningar. Detta gör det möjligt för instanser att kommunicera inom OpenStack-miljön.

Nova, å andra sidan, är den centrala beräkningstjänsten inom OpenStack som hanterar livscykeln för virtuella maskiner. Nova orkestrerar allt från att starta instanser, hantera resurser som CPU, minne och lagring, till att stänga ner och ta bort instanser. Den samverkar med andra OpenStack-tjänster som Glance (för att hämta VM-bilder), Neutron (för nätverk) och Cinder (för blocklagring). Nova möjliggör provisionering och hantering av virtualiserade beräkningsresurser och abstraherar komplexiteten i att hantera virtualiserade miljöer. Den stöder flera hypervisorer, inklusive KVM, QEMU och VMware, vilket ger flexibilitet i hur beräkningsinfrastrukturen kan implementeras.

När vi installerar Nova, börjar vi med att installera de olika Nova-komponenterna på kontrollnoden, inklusive nova-api, nova-conductor, nova-scheduler, nova-novncproxy och nova-consoleauth. Dessa tjänster kräver en databas för att lagra information om instanser, resurser och andra beräkningsrelaterade objekt. Därför måste vi skapa och konfigurera två databaser: en för Nova och en för Nova API.

Efter att ha installerat Nova är nästa steg att konfigurera databaskopplingarna och autentiseringen med Keystone. Här definierar vi anslutningssträngar till databaserna, konfigurerar autentisering via Keystone och anger transportadressen för meddelandehantering mellan Nova-tjänster. En viktig del av Nova-konfigurationen är att möjliggöra åtkomst till instansens konsol via VNC, vilket gör att administratörer kan interagera med instanser via webben.

När konfigurationen är klar, är det nödvändigt att starta Nova Compute-tjänsten och registrera Nova-tjänsten i Keystone på samma sätt som för Neutron. Detta innebär att skapa en användare för Nova, tilldela administratörsrollen och registrera tjänsten i tjänstekatalogen.

Därmed är både Neutron och Nova redo att användas och kan hantera nätverkskommunikation och beräkningsresurser för instanser inom OpenStack-miljön.

För att få ut det mesta av dessa tjänster är det viktigt att förstå deras inbördes relationer och hur de samverkar för att skapa en sammanhängande molninfrastruktur. När du skapar nätverk eller startar instanser i OpenStack, måste du säkerställa att både Nova och Neutron är korrekt konfigurerade och integrerade för att hantera trafik och virtualisering på ett effektivt sätt. Ytterligare överväganden, som säkerhetsgrupper, brandväggsregler och användarbehörigheter, kan påverka hur nätverken och instanser kommunicerar, vilket gör att en noggrann och detaljerad konfiguration är avgörande för systemets stabilitet och säkerhet.