Download - Private Cloud mit Ceph und OpenStack
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Private Cloud mit Ceph und OpenStack
Daniel Schneller [email protected] @dschneller
Lukas Pustina [email protected] @drivebytesting
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Aus dem täglichen Wahnsinn des Cloud Betriebs
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Wer sind wir?
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@dschneller @drivebytesting
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Was machen wir?
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Wo kamen wir her?
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Warum wollten wir davon weg?
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Wohin wollten wir?
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Private Cloud
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Hardwareabstraktion
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Bare Metal Hardware
Virtual Environment
Application
Virtualization
Storage NetworkCompute
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Bare Metal Hardware
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![Page 17: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/17.jpg)
Baseline BenchmarksErwartungen definieren
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StorageDisk I/O pro Node
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Netzwerk
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IEEE 802.3ad != IEEE 802.3ad
> cat /etc/network/interfaces ... auto bond2 iface bond2 inet manual bond-slaves p2p3 p2p4 # interfaces to bond bond-mode 802.3ad # activate LACP bond-miimon 100 # monitor link health bond-xmit_hash_policy layer3+4 # use Layer 3+4 for link selection pre-up ip link set dev bond2 mtu 9000 # set Jumbo Frames
auto vlan-ceph-clust iface vlan-ceph-clust inet static pre-up ip link add link bond2 name vlan-ceph-clust type vlan id 105 pre-up ip link set dev vlan-ceph-clust mtu 9000 # Jumbo Frames post-down ip link delete vlan-ceph-clust address ... netmask ... network ... broadcast ... ...
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[node01] > iperf -s -B node01.ceph-cluster [node02] > iperf -c node01.ceph-cluster [node03] > iperf -c node01.ceph-cluster
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Storage
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“Unified, distributed storage system designed for excellent performance, reliability and scalability”
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Hoch skalierbar
Commodity Hardware
Kein Single Point of Failure
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Ceph Komponenten
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OSD DaemonsObject Storage Device Daemons
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Ceph Benchmark
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Virtualisierung
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![Page 32: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/33.jpg)
OpenStack Komponenten
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CenterDevice
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Gesamtarchitektur
Bare Metal
Ceph
Node 1 Node 2 Node 3 Node 4
OSD 1
…
…
…
…
…
…
…
…
…
OSD 48
…
![Page 36: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/36.jpg)
Node 5
Node 1 Node 2 Node 3 Node 4
CD-VM1
VMs
Bare Metal
Ceph
Node 6
CD-VM2
Node 7
CD-VM3
Node 8
CD-VM4
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
Node …
VM …
VM …
Gesamtarchitektur
OSD 1
…
…
…
…
…
…
…
…
…
OSD 48
…
![Page 37: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/37.jpg)
Node 5
Node 3Node 1
Rados GW
Node 2
Rados GW Rados GW
Node 4
Rados GW
CD-VM1
VMs
Bare Metal
Ceph
Node 6
CD-VM2
Node 7
CD-VM3
Node 8
CD-VM4
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
Node …
VM …
VM …
Gesamtarchitektur
OSD 1
…
…
…
…
…
…
…
…
…
OSD 48
…
![Page 38: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/38.jpg)
Node 5
Node 1
Rados GW
Node 2
Rados GW
Node 3
Rados GW
Node 4
Rados GW
CD-VM1
HAProxyVMs
Bare Metal
Ceph
Node 6
CD-VM2
Node 7
CD-VM3
Node 8
CD-VM4
HAProxy HAProxyHAProxy
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
Node …
VM …
VM …
Gesamtarchitektur
OSD 1
…
…
…
…
…
…
…
…
…
OSD 48
…
![Page 39: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/39.jpg)
Node 5
Node 1
Rados GW
Node 2
Rados GW
Node 3
Rados GW
Node 4
Rados GW
CD-VM1
HAProxyVMs
Bare Metal
Ceph
Node 6
CD-VM2
Node 7
CD-VM3
Node 8
CD-VM4
HAProxy HAProxyHAProxy
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
ES Mo
CD CD
Node …
VM …
VM …
Gesamtarchitektur
OSD 1
…
…
…
…
…
…
…
…
…
OSD 48
…
![Page 40: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/40.jpg)
Vorteile
![Page 41: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/41.jpg)
Nachteile
![Page 42: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/42.jpg)
Hardware Caveats
![Page 43: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/43.jpg)
Bonding ModesHalbe Kraft voraus!
[node01] > iperf -s -B node01.ceph-cluster […] [ 4] local 10.102.5.11 port 5001 connected with 10.102.5.12 port 49412 [ 5] local 10.102.5.11 port 5001 connected with 10.102.5.12 port 49413 [ 6] local 10.102.5.11 port 5001 connected with 10.102.5.13 port 59947 [ 7] local 10.102.5.11 port 5001 connected with 10.102.5.13 port 59946 [ ID] Interval Transfer Bandwidth [ 4] 0.0-10.0 sec 342 MBytes 286 Mbits/sec [ 5] 0.0-10.0 sec 271 MBytes 227 Mbits/sec [SUM] 0.0-10.0 sec 613 MBytes 513 Mbits/sec [ 6] 0.0-10.0 sec 293 MBytes 246 Mbits/sec [ 7] 0.0-10.0 sec 338 MBytes 283 Mbits/sec [SUM] 0.0-10.0 sec 631 MBytes 529 Mbits/sec ???
![Page 44: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/44.jpg)
Bonding ModesHalbe Kraft voraus!
CAUTIONTRUST
NOTHING!
CAUTIONMEASURE
EVERYTHING!
![Page 45: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/45.jpg)
Bonding und VLANsEin Switch als Weihnachtsbaum
![Page 46: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/46.jpg)
Bonding und VLANsEin Switch als Weihnachtsbaum
01: Handle up event of interface Po4 02: VPC Po4(VPC ID: 4) UP on self. Inform peer to program peer-link to BLOCK traffic 03: Received control message of type MLAG_INTERFACE_DOWN, for VPC ID 4 04: Handle down event of interface Po2 05: VPC Po2(VPC ID: 2) DOWN on self. Inform peer to program peer-link to ALLOW traffic 06: Handle up event of interface Po2 07: VPC Po2(VPC ID: 2) UP on self. Inform peer to program peer-link to BLOCK traffic 08: Handle down event of interface Po42 09: VPC Po42(VPC ID: 42) DOWN on self. Inform peer to program peer-link to ALLOW traffic 10: Handle up event of interface Po42 11: VPC Po42(VPC ID: 42) UP on self. Inform peer to program peer-link to BLOCK traffic 12: Received control message of type MLAG_INTERFACE_DOWN, for VPC ID 42 13: Received control message of type MLAG_INTERFACE_UP, for VPC ID 14 14: Handle down event of interface Po16 15: VPC Po16(VPC ID: 16) DOWN on self. Inform peer to program peer-link to ALLOW traffic 16: Received control message of type MLAG_INTERFACE_DOWN, for VPC ID 39 17: Received control message of type MLAG_INTERFACE_UP, for VPC ID 42 […]
![Page 47: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/47.jpg)
Bonding und VLANsEin Switch als Weihnachtsbaum
CAUTIONTRUST
NOTHING!
CAUTIONFIRMWARE FAILS, TOO!
![Page 48: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/48.jpg)
BIOS Updates3 Betriebssysteme und diverse Gigabytes
![Page 49: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/49.jpg)
BIOS Updates3 Betriebssysteme und diverse Gigabytes
CAUTIONKNOW THE
TOOLCHAIN!
![Page 50: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/50.jpg)
Ceph Caveats
![Page 51: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/51.jpg)
ScrubbingIntegrität hat ihren Preis.
CAUTIONDISK I/O
INTENSIVE!
CAUTIONSCHEDULEMANUALLY!
![Page 52: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/52.jpg)
RADOS GatewayUse as recommended for maximum happiness
CAUTIONOBEY USER
LIMITS!
CAUTIONKNOW THE
CONFIGCAUTIONNO SNAPSALLOWED!
![Page 53: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/53.jpg)
OpenStack Caveats
![Page 54: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/54.jpg)
Netzwerk – Total trivial
Node 5
CD-VM1
Node 6
CD-VM2
Node 7
LB1
HAProxy
…
Node 8
LB2
HAProxy
…
Der Wolf im Netzpelz
![Page 55: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/55.jpg)
Netzwerk – Total trivialDer Wolf im Netzpelz
https://openstack.redhat.com/Networking_in_too_much_detail
![Page 56: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/56.jpg)
Netzwerk – Total trivialDer Wolf im Netzpelz
VHOST_NET_ENABLED=0
# To load the vhost_net module, which in some cases can speed up
# network performance, set VHOST_NET_ENABLED to 1.
$ cat /etc/default/qemu-kvm
![Page 57: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/57.jpg)
Netzwerk – Total trivialDer Wolf im Netzpelz
# To load the vhost_net module, which in some cases can speed up
# network performance, set VHOST_NET_ENABLED to 1.
VHOST_NET_ENABLED=1
$ cat /etc/default/qemu-kvm
![Page 58: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/58.jpg)
Netzwerk – Total trivialDer Wolf im Netzpelz
# To load the vhost_net module, which in some cases can speed up
# network performance, set VHOST_NET_ENABLED to 1.
VHOST_NET_ENABLED=1
$ cat /etc/default/qemu-kvmCAUTIONVIRTUAL
NETWORKS!
![Page 59: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/59.jpg)
Live Migration“Der sich den Wolf patcht”
CAUTIONCHECK BUG TRACKERS!
CAUTIONYOU’RE NOT
DEFAULT!
![Page 60: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/60.jpg)
Heat StacksEin Wolf kommt selten allein
CAUTIONCHECK BUG TRACKERS!
CAUTIONYOU’RE NOT
THE DEFAULT!
![Page 61: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/61.jpg)
Fazit
![Page 62: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/62.jpg)
Fazit
http://bit.ly/1FktZok #AllesKaputt
Aber OpenSource ermöglicht Selbsthilfe.
![Page 63: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/63.jpg)
Zum Schluss
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Folien bei Slidesharehttp://www.slideshare.net/dschneller
![Page 65: Private Cloud mit Ceph und OpenStack](https://reader033.vdocuments.mx/reader033/viewer/2022052509/55b70501bb61eb89048b4767/html5/thumbnails/65.jpg)
http://www.cloudfibel.de
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1.
20
15
Verteilte, skalierbare, und cloudfähige Anwendungen sind die Zukunft der IT. Dafür sind Skalierbarkeit, Ausfallsicherheit und Verfügbarkeit die Treiber dieser Entwicklung. Der Weg aus der klassischen IT in die Cloud ist jedoch steinig. Begeben Sie sich auf ihn, stehen Sie vor zahllosen Ent-scheidungen und der Auswahl aus einer Vielzahl von Technologien. Dazu gehören insbesondere diejenigen zur Virtualisierung der Speicher- und Rechenkapazitäten sowie der automatischen Provisionierung Ihres Systems.
Wir setzen dafür bei der codecentric AG auf die Virtualisierungsplattform OpenStack mit Docker, den Storage Cluster Ceph und das Provisionie-rungswerkzeug Ansible, mit denen wir eine private Cloud für die Firma CenterDevice erfolgreich umgesetzt haben.
OpenStack und Ceph sind mächtige Plattformen, die sich hervorragend ergänzen und aussergewöhnliche Leistung bieten. Docker ermöglicht auf effektive Art, Software zu bündeln und sie auf Entwickler-, Test- und Produktivsystemen mit wenigen Anpassungen zu betreiben. Ansible ist die neue Generation eines Provisionierungswerkzeug, das speziell an die Bedürfnisse von Cloudumgebungen angepasst ist.
Als Sonderausgabe des Softwerkers soll diese Cloud Fibel Ihnen helfen, das Thema Cloud besser kennenzulernen. Dazu stellen wir die vier oben genannten Technologien vor und beschreiben ihren Einsatz in der Praxis. Zum Schluss zeigt eine nicht ganz ernstgemeinte Detektivgeschichte die Jagd nach einer Fehlkonfiguration in einer echten Cloud.
Viel Spaß beim Lesen. Für alle Fragen, die offen bleiben, sind wir für Sie da.Dr. Lukas Pustina und Daniel Schneller
LIEBE LESER,
PRAXIS AUS DEM NÄHKÄSTCHENÜBERBLICK
6 OPENSTACK - PRIVATSACHE
18 DOCKER - DIENSTE IN CONTAINERN
29 CEPH - MÄCHTIG FLEXIBEL
42 ANSIBLE - EINFACH LEISTUNGSFÄHIG
58 DOCKER TOOLS
68 CEPH BENCHMARKS
74 HARDWARE FÄLLT AUS
78 NEVER CHANGE A RUNNING SYSTEM
80 PROVISIONIERUNG VON IAAS CLOUDS
86 JINJA2 FÜR BESSERE ANSIBLE TEMPLATES
93 SSH ZWEIFAKTOR-AUTHENTIFIZIERUNG
100 EIN OPENSTACK-KRIMI
Cloud Fibel | www.cloudfibel.decodecentric AG | Merscheider Straße 1 | 42699 Solingen
Herausgeber: Mirko Novakovic | Redaktionsleitung: Claudia FröhlingDesign: Valentina Arambasic | Leserservice: [email protected]
Wir danken Software & Support Media für die Erlaubnis zum Abdruck einiger Artikel.Copyright codecentric AG 2015 | www.codecentric.de
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Blog Posts
• https://blog.codecentric.de/en/2015/03/true-kvm-live-migration-openstack-icehouse-ceph-based-vm-storage/
• https://blog.codecentric.de/en/2014/06/provisioning-iaas-clouds-dynamic-ansible-inventories-openstack-metadata/
• https://blog.codecentric.de/en/2014/08/jinja2-better-ansible-playbooks-templates/
• https://blog.codecentric.de/en/2014/06/ansible-simple-yet-powerful-automation/
• https://blog.codecentric.de/en/2014/09/openstack-crime-story-solved-tcpdump-sysdig-iostat-episode-1/
• https://blog.codecentric.de/en/2014/12/haproxy-http-header-rate-limiting/
• https://blog.codecentric.de/en/2014/12/centerdevice-cloud-architecture-revisited/
• https://blog.codecentric.de/en/2013/12/never-change-running-system-wrong/
• https://blog.codecentric.de/en/2013/11/hardware-will-fail-just-way-expect/
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Vielen Dank.Daniel Schneller [email protected] @dschneller
Dr. Lukas Pustina [email protected] @drivebytesting