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Wie bereite ich mich mit MAAS auf die Installation von OpenStack vor?

Ich habe eine Reihe von Servern und möchte OpenStack installieren. Wie kann ich OpenStack mit Metal-as-a-Service (MAAS) installieren?

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Jorge Castro

Umfang

Dieses Dokument enthält Anweisungen zur Installation der Metal As A Service-Software (MAAS).

  • Sie haben ausreichend geeignete Knotenhardware
  • Sie werden Juju verwenden, um MAAS Workloads zuzuweisen
  • Sie konfigurieren das Clusternetzwerk so, dass es vollständig von MAAS gesteuert wird (d. H. DNS und DHCP).
  • Wenn Sie über ein kompatibles Energieverwaltungssystem verfügen, wird auch die erforderliche zusätzliche Hardware installiert (z. B. IPMI-Netzwerk).

MAAS stellt sich vor

Mit Metal as a Service - MAAS - können Sie physische Server wie virtuelle Maschinen in der Cloud behandeln. Anstatt jeden Server einzeln verwalten zu müssen, verwandelt MAAS Ihr Bare Metal in eine elastische Cloud-ähnliche Ressource.

Was bedeutet das in der Praxis? Informieren Sie MAAS über die Maschinen, die von MAAS verwaltet werden sollen, und das Programm startet sie, überprüft, ob die Hardware in Ordnung ist, und lässt sie warten, bis sie benötigt werden. Sie können die Knoten dann nach oben ziehen, abreißen und nach Belieben neu bereitstellen. Genau wie bei virtuellen Maschinen in der Cloud.

Wenn Sie bereit sind, einen Dienst bereitzustellen, gibt MAAS Juju die Knoten, die für die Stromversorgung dieses Dienstes erforderlich sind. So einfach ist das: Sie müssen nicht manuell bereitstellen, überprüfen und anschließend bereinigen. Wenn sich Ihre Anforderungen ändern, können Sie die Dienste problemlos vergrößern oder verkleinern. Benötigen Sie für einige Stunden mehr Energie für Ihren Hadoop-Cluster? Reißen Sie einfach einen Ihrer Nova-Rechenknoten ab und stellen Sie ihn erneut auf Hadoop bereit. Wenn Sie fertig sind, ist es genauso einfach, den Knoten an Nova zurückzugeben.

Installation von MAAS aus dem Cloud-Archiv

Das Ubuntu Cloud Archive ist ein Repository, das speziell dafür gemacht wurde, Benutzern die aktuellsten und stabilsten Versionen von MAAS, Juju und anderen Tools zur Verfügung zu stellen. Es wird dringend empfohlen, Ihre Software auf dem neuesten Stand zu halten:

Sudo apt-get update

Es gibt mehrere Pakete, die eine MAAS-Installation umfassen. Diese sind:

  • maas-region-controller: Umfasst den Steuerungsbereich der Software, einschließlich der webbasierten Benutzeroberfläche, des API-Servers und der Hauptdatenbank.
  • maas-cluster-controller: Hierzu gehört die Software, die zum Verwalten eines Knotenclusters erforderlich ist, einschließlich der Verwaltung von DHCP- und Startabbildern.
  • maas-dns: Dies ist ein angepasster DNS-Dienst, den MAAS lokal verwenden kann, um DNS für alle verbundenen Knoten zu verwalten.
  • mass-DHCP: Wie bei DNS gibt es einen DHCP-Dienst, mit dem MAAS Knoten korrekt eintragen und IP-Adressen zuweisen kann.

Das DHCP-Setup ist entscheidend für das korrekte PXE-Booten von Knoten.

Zur Vereinfachung gibt es auch ein maas Metapaket, das alle diese Komponenten installiert.

Wenn Sie diese Dienste trennen oder einen zusätzlichen Cluster-Controller bereitstellen möchten, sollten Sie die entsprechenden Pakete einzeln installieren.

Pakete installieren

Befehl ausführen:

Sudo apt-get install maas

... veranlasst die Installation aller Komponenten von MAAS. Die Pakete maas-dhcp und maas-dns sollten standardmäßig installiert sein.

Nach Abschluss der Installation wird die webbasierte Oberfläche für MAAS gestartet. In vielen Fällen verfügt Ihr MAAS-Controller über mehrere Netzwerkkarten. Standardmäßig werden alle Dienste unter Verwendung des ersten erkannten Controllers (d. H. Normalerweise eth0) initiiert.

Bevor Sie sich zum ersten Mal beim Server anmelden, sollten Sie ein Superuser-Konto erstellen.

Erstellen Sie ein Superuser-Konto

Nach der Installation von MAAS müssen Sie ein Administratorkonto erstellen:

Sudo maas-region-admin createsuperuser 

Wenn Sie diesen Befehl ausführen, werden Sie zur Eingabe eines Benutzernamens, einer E-Mail-Adresse und eines Kennworts für den Administrator aufgefordert. Sie können auch einen anderen Benutzernamen für Ihr Administratorkonto verwenden, aber "root" ist eine gängige Konvention und leicht zu merken.

Sie können diesen Befehl für alle weiteren Administratorkonten, die Sie erstellen möchten, erneut ausführen, benötigen jedoch mindestens ein Konto.

Importieren Sie die Startabbilder

MAAS sucht einmal pro Woche nach neuen Ubuntu-Images und lädt sie herunter. Sie müssen sie jedoch beim ersten Mal manuell herunterladen. Dazu sollten Sie sich über einen Webbrowser mit der MAAS-Weboberfläche verbinden. Verwenden Sie die URL:

http://172.18.100.1/MAAS/

Sie sollten die IP-Adresse des Servers eingeben, auf dem Sie die MAAS-Software installiert haben. Wenn mehrere mögliche Netzwerke vorhanden sind, wird standardmäßig eines dem eth0-Gerät zugewiesen.

Sie sollten einen Anmeldebildschirm wie diesen sehen:

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Geben Sie den Benutzernamen und das Passwort ein, die Sie für das Administratorkonto angegeben haben. Nach erfolgreicher Anmeldung sollte die MAAS-Hauptseite angezeigt werden:

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Klicken Sie entweder auf den in der Warnung oben angezeigten Link oder auf die Registerkarte "Cluster" im Menü, um zum Cluster-Konfigurationsbildschirm zu gelangen. Der anfängliche Cluster wird MAAS bei der Installation automatisch hinzugefügt, es sind jedoch noch keine Images zum Starten von Knoten mit diesem Cluster verknüpft. Klicken Sie auf die Schaltfläche, um den Download geeigneter Boot-Images zu starten.

Das Importieren der Startabbilder kann abhängig von der verfügbaren Netzwerkverbindung einige Zeit in Anspruch nehmen. Diese Seite wird nicht dynamisch aktualisiert. Sie können sie daher manuell aktualisieren, um festzustellen, wann die Startabbilder importiert wurden.

Melden Sie sich am Server an

Um zu überprüfen, ob alles ordnungsgemäß funktioniert, sollten Sie versuchen, sich jetzt beim Server anzumelden. Beide Fehlermeldungen sollten verschwunden sein (es kann einige Minuten dauern, bis die Boot-Image-Dateien registriert sind) und Sie können feststellen, dass derzeit 0 Knoten an diesen Controller angeschlossen sind.

Konfigurieren Sie die Switches im Netzwerk

Einige Switches verwenden das Spanning-Tree-Protokoll (STP), um einen schleifenfreien Pfad über eine Root-Bridge auszuhandeln. Während des Scanvorgangs kann jeder Port bis zu 50 Sekunden warten, bevor Daten über den Port gesendet werden dürfen. Diese Verzögerung kann wiederum Probleme mit einigen Anwendungen/Protokollen wie PXE, DHCP und DNS verursachen, von denen MAAS ausgiebig Gebrauch macht.

Um dieses Problem zu beheben, sollten Sie Portfast für Cisco-Switches oder entsprechende Geräte anderer Hersteller aktivieren, sodass die Ports fast sofort verfügbar sind.

Fügen Sie einen zusätzlichen Cluster hinzu

Es ist zwar durchaus möglich, MAAS mit nur einem Cluster-Controller für alle Knoten auszuführen, im Interesse einer einfacheren Wartung, Verbesserung und Stabilität ist es jedoch wünschenswert, mindestens zwei betriebsbereite Cluster zu haben.

Jeder Cluster benötigt einen Controller-Knoten. Installieren Sie Ubuntu auf diesem Knoten und folgen Sie dann einer ähnlichen Installationsprozedur, um die Cluster-Controller-Software zu installieren:

Sudo apt-get update
Sudo apt-get install maas-cluster-controller
Sudo apt-get install maas-dhcp maas-dns

Nach der Installation der Cluster-Software ist es nützlich, Folgendes auszuführen:

Sudo dpkg-reconfigure maas-cluster-controller

Auf diese Weise können Sie sicherstellen, dass der Cluster-Controller-Agent auf die richtige Adresse für den MAAS-Master-Controller verweist.

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Zusätzliche Cluster Controller konfigurieren

Cluster-Akzeptanz

Wenn Sie Ihren ersten Cluster-Controller auf demselben System wie den Regions-Controller installieren, wird dieser standardmäßig automatisch akzeptiert (aber noch nicht konfiguriert, siehe unten). Alle anderen von Ihnen eingerichteten Cluster-Controller werden in der Benutzeroberfläche als "ausstehend" angezeigt, bis Sie sie manuell in den MAAS übernehmen.

Um einen Cluster-Controller zu akzeptieren, klicken Sie oben in der MAAS-Weboberfläche auf die Registerkarte "Cluster":

Sie sollten sehen, dass der Text oben auf der Seite einen ausstehenden Cluster anzeigt. Klicken Sie auf diesen Text, um zum Bildschirm für die Cluster-Annahme zu gelangen.

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Hier können Sie den Clusternamen so ändern, wie er in der Benutzeroberfläche, in der DNS-Zone und im Status angezeigt wird. Durch das Akzeptieren des Clusters wird sein Status von "Ausstehend" in "Akzeptiert" geändert.

Nachdem der Cluster-Controller akzeptiert wurde, können Sie eine oder mehrere seiner Netzwerkschnittstellen so konfigurieren, dass sie von MAAS verwaltet werden. Dadurch kann der Cluster-Controller die mit diesen Netzwerken verbundenen Knoten verwalten. Im nächsten Abschnitt wird erläutert, wie dies getan wird und welche Entscheidungen getroffen werden müssen.

Cluster-Konfiguration

MAAS erkennt die Netzwerkschnittstellen auf jedem Cluster-Controller automatisch. Einige davon werden mit Netzwerken verbunden, in denen Sie Knoten verwalten möchten. Wir empfehlen, Ihren Cluster-Controller als DHCP-Server für diese Netzwerke zuzulassen, indem Sie diese Schnittstellen in der MAAS-Benutzeroberfläche konfigurieren.

Als Beispiel konfigurieren wir den Cluster-Controller so, dass er ein Netzwerk auf der Schnittstelle eth0 verwaltet. Klicken Sie auf das Bearbeitungssymbol für eth0, um zu dieser Seite zu gelangen:

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Hier können Sie auswählen, inwieweit der Cluster-Controller das Netzwerk verwalten soll:

  • Nur DHCP - Hiermit wird ein DHCP-Server in Ihrem Cluster ausgeführt
  • DHCP und DNS - Hiermit wird ein DHCP-Server im Cluster ausgeführt und der im Regionscontroller enthaltene DNS-Server so konfiguriert, dass Hosts in diesem Netzwerk nach Namen gesucht werden können (empfohlen).

Sie können keine DNS-Verwaltung ohne DHCP-Verwaltung haben, da MAAS die Leases-Datei seines eigenen DHCP-Servers verwendet, um die IP-Adresse der Knoten im Cluster zu ermitteln. Wenn Sie die zu verwaltende Schnittstelle festlegen, müssen Sie jetzt alle üblichen DHCP-Details in den Eingabefeldern unten angeben. Klicken Sie anschließend auf "Schnittstelle speichern". Der Cluster-Controller kann nun Knoten in diesem Netzwerk booten.

Es besteht auch die Möglichkeit, das Netzwerk nicht zu verwalten. Verwenden Sie diese Option für Netzwerke, in denen Sie keine Knoten verwalten möchten. Oder Sie möchten Knoten verwalten, aber einen vorhandenen DHCP-Dienst in Ihrem Netzwerk verwenden.

Ein einzelner Cluster-Controller kann mehr als ein Netzwerk verwalten, und zwar jeweils über eine andere Netzwerkschnittstelle auf dem Cluster-Controller-Server. Dies kann Ihnen helfen, Ihren Cluster auf eine größere Anzahl von Knoten zu skalieren, oder es kann eine Anforderung Ihrer Netzwerkarchitektur sein.

Eintragen von Knoten

Nachdem der MAAS-Controller ausgeführt wird, müssen wir die Knoten auf MAAS aufmerksam machen und umgekehrt. Dies ist unkompliziert, da MAAS DHCP und PXE-fähige Knoten steuert

Automatische Erkennung

Wenn die Knoten so eingestellt sind, dass sie von einem PXE-Image starten, nach einem DHCP-Server suchen, die PXE-Startdetails empfangen, das Image starten, den MAAS-Server kontaktieren und herunterfahren.

Während dieses Vorgangs werden dem MAAS-Server Informationen über den Knoten übergeben, einschließlich der Architektur, der MAC-Adresse und anderer Details, die in der Datenbank der Knoten gespeichert werden. Sie können die Knoten über die Weboberfläche akzeptieren und in Betrieb nehmen. Wenn die Knoten akzeptiert wurden, wird die ausgewählte Ubuntu-Serie installiert.

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Sie können auch alle Knoten über die Befehlszeile akzeptieren und in Betrieb nehmen. Dies erfordert, dass Sie sich zuerst mit dem API-Schlüssel anmelden und dann den Befehl ausführen:

maas-cli maas-profile nodes accept-all

Nach der Inbetriebnahme wird der Status des Knotens auf "Bereit" aktualisiert. Sie können die Ergebnisse der Inbetriebnahmeskripte überprüfen, indem Sie auf den Knotennamen und dann auf den Link unter der Überschrift "Ausgabe in Betrieb nehmen" klicken. Auf dem Bildschirm wird eine Liste der Dateien und deren Ergebnis angezeigt. Sie können die Ausgabe weiter untersuchen, indem Sie auf den Status einer beliebigen Datei klicken.

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Knoten manuell hinzufügen

Wenn Ihre Knoten nicht in der Lage sind, von PXE-Images zu booten, können sie manuell bei MAAS registriert werden. Klicken Sie im Hauptbildschirm der Webschnittstelle auf die Schaltfläche "Knoten hinzufügen":

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Dadurch wird eine neue Seite geladen, auf der Sie Details zum Knoten, einschließlich seiner MAC-Adresse, manuell eingeben können. Dies wird verwendet, um den Knoten zu identifizieren, wenn er den DHCP-Server kontaktiert.

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Energieverwaltung

MAAS unterstützt verschiedene Arten der Energieverwaltung. Um die Energieverwaltung zu konfigurieren, klicken Sie auf einen einzelnen Knoteneintrag und dann auf die Schaltfläche "Bearbeiten". Der Energieverwaltungstyp sollte aus der Dropdown-Liste ausgewählt und die entsprechenden Energieverwaltungsdetails hinzugefügt werden.

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Wenn Sie eine große Anzahl von Knoten haben, sollte es möglich sein, diesen Prozess mit dem MAAS-CLI zu skripten.

Ohne Energieverwaltung kann MAAS Knoten nicht einschalten, wenn sie benötigt werden.

Nächste Schritte:

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Jorge Castro