OpenStack. Практическое знакомство с облачной операционной системой. Третье издание

OpenStack. Практическое знакомство с облачной операционной системой. Третье издание ​ Данная книга рассчитана на ИТ-специалистов (системных и сетевых администраторов, а также администраторов систем хранения данных), желающих познакомиться с де-факто стандартом в области открытых продуктов построения облачной инфраструктуры типа «Инфраструктура как сервис» (IaaS) – OpenStack. Данный проект пользуется поддержкой более двух сотен компаний, включая практически всех лидеров ИТ-рынка. Помимо теоретических знаний, книга содержит множество практических упражнений, благодаря которым читатель сможет развернуть собственный стенд для тестирования возможностей облака. Читатель познакомится с основными сервисами облачной операционной системы OpenStack. Рассмотрены такие компоненты, как сервис идентификации пользователей, сервисы построения объектного хранилища (Swift), блочного (Glance), хранилища образов. Приведены концепции программно-определяемой сети, работа с OpenStack Neutron и Open vSwitch. Также описаны cервис мониторинга Ceilometer, cервис оркестрации Heat и принципы обеспечения высокой доступности облака. Кроме того, одна из глав посвящена интеграции OpenStack и системы управления контейнерами Docker. В третьем издании книга обновлена и дополнена в соответствии с изменениями в проекте OpenStack на начало 2017 года (версия Newton). Значительно переработаны главы, посвященные сервисам идентификации и телеметрии. Расширены главы, посвященные сетевой службе и работе с виртуальными машинами из командной строки. Предисловие...................................................................................................................... 6 Глава 1. Введение в OpenStack............................................................................13 Что такое облачная инфраструктура?........................................................................13 Что такое облачные приложения?...............................................................................15 История OpenStack...........................................................................................................16 Архитектура OpenStack...................................................................................................18 Гипервизор KVM и эмулятор QEMU.........................................................................21 Дистрибутивы OpenStack...............................................................................................23 Глава 2. Настройка лабораторного окружения OpenStack.................27 Подготовка CentOS 7 к использованию дистрибутива OpenStack RDO ......33 Отличия RDO от «Upstream»........................................................................................36 Как установить OpenStack RDO одной командой?...............................................36 Как установить OpenStack одной командой из исходных кодов?....................39 Как определить, какую версию OpenStack я использую? ...................................41 Установка и настройка брокера сообщений..............................................................42 Установка и настройка базы данных ...........................................................................46 Переход на использование утилиты OpenStackClient..........................................47 Глава 3. Сервис идентификации Keystone...................................................49 Терминология Keystone...................................................................................................49 Установка и настройка Keystone...................................................................................50 Работа с пользователями, ролями и проектами в Keystone................................57 Глава 4. Сервис хранения образов Glance....................................................65 Установка и настройка сервиса Glance.......................................................................66 Подготовка образов виртуальных машин .................................................................71 Работаем с образами виртуальных машин................................................................76 Глава 5. Сервис блочного хранилища Cinder..............................................80 Архитектура Cinder...........................................................................................................80 Настройка сервисов Cinder............................................................................................82 Создание и удаление томов Cinder..............................................................................87 Глава 6. Объектное хранилище Swift................................................................90 Архитектура Swift..............................................................................................................91 Подготовка дополнительных серверов лабораторного окружения .................93 Установка сервиса Swift-proxy ......................................................................................95 Установка узлов хранения Swift...................................................................................95 Создание сервисных колец Swift..................................................................................99 Завершение настройки...................................................................................................100 Работа с сервисом Swift.................................................................................................101 Настройка Swift в качестве хранилища для Glance.............................................103 Рекомендации по поиску неисправностей в сервисах Swift.............................105 Глава 7. Контроллер и вычислительный узел Nova...............................106 Архитектура Nova ............................................................................................................106 Установка контроллера Nova .......................................................................................107 Установка вычислительных узлов Nova ..................................................................112 Глава 8. Службы сети Neutron.............................................................................117 Архитектура Neutron ......................................................................................................117 Работа Neutron при создании экземпляра виртуальной машины ..................120 Установка узла управления Neutron .........................................................................121 Установка сетевого узла Neutron................................................................................128 Установка вычислительного узла Neutron..............................................................131 Глава 9. Работа с виртуальными машинами из командной строки................................................................................................134 Сеть в OpenStack..............................................................................................................134 Запускаем экземпляр виртуальной машины .........................................................139 Добавляем к экземпляру виртуальной машины сеть..........................................149 Моментальные снимки и резервные копии............................................................152 Шифрование томов Cinder...........................................................................................156 Квоты на ресурсы.............................................................................................................157 Зоны доступности и агрегирование вычислительных узлов в Nova..............159 Зоны доступности в Cinder ..........................................................................................163 Живая миграция виртуальных машин.....................................................................164 Настройка экземпляров виртуальных машин при помощи cloud-init..........168 Глава 10. За фасадом Neutron............................................................................170 Виртуальный коммутатор Open vSwitch.................................................................170 Группы безопасности......................................................................................................176 Утилита для визуализации сети plotnetcfg .............................................................178 Зеркалирование трафика на Open vSwitch для мониторинга сети в OpenStack ........................................................................................................................179 Балансировщик нагрузки как сервис (LBaaS) ......................................................183 Глава11. Веб-панель управления Horizon и работа пользователя из графического интерфейса.............................................186 Установка веб-интерфейса............................................................................................186 Работа с OpenStack в интерфейсе Horizon..............................................................188 Глава 12. Сервис сбора телеметрии ..............................................................196 Установка служб Ceilometr управляющего узла...................................................198 Установка службы Aodh ................................................................................................203 Установка служб вычислительного узла для отправки сообщений телеметрии..........................................................................................................................204 Интеграция с сервисами Glance и Cinder................................................................205 Работа со службой телеметрии ...................................................................................206 Глава 13. Сервис оркестрации Heat................................................................211 Архитектура сервиса.......................................................................................................212 Установка сервисов Heat...............................................................................................213 Запуск простого стека ....................................................................................................216 Запуск стека, состоящего из нескольких виртуальных машин .......................220 Глава 14. Контейнеры Docker и OpenStack ................................................222 Краткое знакомство с Docker.......................................................................................222 Совместное использование Docker и OpenStack..................................................223 Настройка работы драйвера Docker для OpenStack Nova.................................225 Глава 15. Программно-определяемая система хранения данных Ceph.............................................................................................231 Архитектура Ceph............................................................................................................233 Быстрая установка кластера Ceph при помощи ceph-deploy............................237 Установка кластера ceph вручную..............................................................................241 Интеграция Ceph с сервисами OpenStack...............................................................246 Глава 16. Отказоустойчивость и производительность OpenStack ........................................................................................................................253 Обзор способов обеспечения высокой доступности сервисов облака ..........253 Выделение вычислительных ресурсов .....................................................................255 Выделение оперативной памяти.................................................................................256 Производительность сети .............................................................................................258 Определение аппаратных требований к оборудованию.....................................259 Заключение....................................................................................................................260 Приложение 1. Пример правил брандмауэра, реализующих группы безопасности на вычислительном узле........................................................................................261 Приложение 2. Листинги шаблонов Heat....................................................263 Приложение 3. Список основных используемых службами OpenStack сетевых портов ...........................................................267 Издательство: ДМК Дата выхода: март 2017 года Объем, стр.: 268 Формат книги: скан PDF