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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 
Linux Informationstag Augsburg 2014 22. März 2014 
Ralph Dehner 
Gründer & CEO 
B1 Systems GmbH 
dehner@b1-systems.de 
B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting, Training, Support & Development
Inhalt 
Vorstellung 
Die Cloud und ihre Eigenschaften 
OpenStack 
Orchestrierung 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 2 / 40
Vorstellung B1 Systems 
gegründet 2004 
primär Linux/Open Source-Themen 
national & international tätig 
über 60 Mitarbeiter 
unabhängig von Soft- und Hardware-Herstellern 
Leistungsangebot: 
Beratung & Consulting 
Support 
Entwicklung 
Training 
Betrieb 
Lösungen 
dezentrale Strukturen 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 3 / 40
Schwerpunkte 
Virtualisierung (XEN, KVM & RHEV) 
Systemmanagement (Spacewalk, Red Hat Satellite, SUSE 
Manager) 
Konfigurationsmanagement (Puppet & Chef) 
Monitoring (Nagios & Icinga) 
IaaS Cloud (OpenStack & SUSE Cloud) 
Hochverfügbarkeit (Pacemaker) 
Shared Storage (GPFS, OCFS2, DRBD & CEPH) 
Dateiaustausch (ownCloud) 
Paketierung (Open Build Service) 
Administratoren oder Entwickler zur Unterstützung des Teams 
vor Ort 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 4 / 40
Die Cloud und ihre Eigenschaften 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 5 / 40
Eigenschaften nach NIST 
On-Demand Self Service 
Broad Network Access 
Resource Pooling 
Rapid Elasticity 
Measured Services 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 6 / 40
Bereitstellungs-/Liefermodelle 
Private Cloud 
Public Cloud 
Community Cloud 
Hybrid Cloud 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 7 / 40
Servicemodelle 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 8 / 40
Definition nach BSI 
Cloud Computing bezeichnet das dynamisch an den 
Bedarf angepasste Anbieten, Nutzen und Abrechnen von 
IT-Dienstleistungen über ein Netz. Angebot und Nutzung 
dieser Dienstleistungen erfolgen dabei ausschließlich über 
definierte technische Schnittstellen und Protokolle. Die 
Spannbreite der im Rahmen von Cloud Computing 
angebotenen Dienstleistungen umfasst das komplette 
Spektrum der Informationstechnik und beinhaltet unter 
anderem Infrastruktur (z.B. Rechenleistung, Speicherplatz), 
Plattformen und Software. 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 9 / 40
OpenStack 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 10 / 40
Merkmale 
Infrastructure as a Service (IaaS) 
Open Source Software 
mehrere Kernprojekte (Virtualisierung, Netzwerk, Storage, . . . ) 
mandantenfähig 
Unterstützung durch viele Firmen (IBM, HP, Rackspace, Cisco, 
. . . ) 
gegründet im Juli 2010 
B1 Systems ist Upstream Contributor seit Anfang 2011 
aktuelles Release Havana (2013.2) 
kommendes Release Icehouse (2014.1) voraussichtlich April 2014 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 11 / 40
Komponenten 
Compute (Nova) verwaltet virtuelle Maschinen 
Object Storage (Swift) stellt Object Storage zur Verfügung 
Block Storage (Cinder) gewährt Instanzen (VMs) Block Storage 
Networking (Neutron) managt Netzwerke und entsprechende 
Komponenten 
Dashboard (Horizon) Webinterface 
Identity (Keystone) Benutzerverwaltung 
Image (Glance) verwaltet Images für virtuelle Maschinen 
Telemetry (Ceilometer) erfasst Nutzungs- und Performancedaten 
Orchestration (Heat) Template-basierte Orchestrierung 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 12 / 40
Komponentenübersicht 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 13 / 40
Deployment 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 14 / 40
Vereinfachtes Deployment 
1 Anfrage an Nova-API 
2 Scheduler sucht passenden Host 
3 Netzwerkkonfiguration wird gesetzt (Netzwerkinfrastruktur) 
4 Kopieren des Image auf den Hypervisor 
5 Start der VM 
6 Anbindung von Storage 
7 Config-Management (in der VM) 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 15 / 40
Deployment ganzer Infrastrukturen 
Umgebungen bestehen aus mehreren virtuellen Maschinen, die 
unterschiedliche Eigenschaften besitzen (vCPUs, RAM, 
Netzwerkkarten, . . . ) 
zusätzliche Netzwerkkonfigurationen müssen vorgenommen 
werden (VPN, Routing) 
eventuell Einbindung von zusätzlichem Block Storage 
Konfiguration der Software in den VMs 
Orchestrierung als mögliche Lösung 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 16 / 40
Beispielumgebungen 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 17 / 40
Entwicklungsumgebungen 
Entwicklungsumgebungen haben meist folgende Eigenschaften: 
oftmals nur intern erreichbar (gewollter und geschützter Zugriff) 
benötigen zusätzliche Software (Bibliotheken, 
Entwicklungsumgebungen, Versionsverwaltung etc.) 
abhängige Systeme oft nur rudimentär bereitgestellt 
(Datenbanken nicht optimiert) 
Analyse der entwickelten Anwendungen im Debug-Modus 
werden schnell erweitert 
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Bereitstellen von Instanzen 18 / 40
Entwicklungsumgebungen 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 19 / 40
Testumgebungen 
Testumgebungen näheren sich den Eigenschaften der 
Produktivumgebungen an, zusätzlich sollte ein breiter Benutzerkreis 
Software testen: 
benötigen zusätzliche Software (Profiling von Zugriffen, 
Debuginformationen etc.) 
eventuell Anbindung an externe Dienste (Authentifizierung, 
Datenbanken) 
Abbild der Produktivumgebung (optimal) 
Protokollierung im Debug-Modus 
Anwendungstester sind keine Programmierer 
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Bereitstellen von Instanzen 20 / 40
Testumgebungen 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 21 / 40
Produktivumgebungen 
Produktivumgebungen haben strengere Eigenschaften und weitere 
Möglichkeiten, sie bieten nur die lauffähigen Komponenten an: 
keine Entwicklungstools (Sicherheit, Paketmanagement, 
Updates) 
Anbindung externer Dienste 
vielfach öffentlich erreichbar 
Monitoring der Last 
skalierend 
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Bereitstellen von Instanzen 22 / 40
Produktivumgebungen 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 23 / 40
Orchestrierung 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 24 / 40
Was bedeutet das? 
Automatisierung von Aufgaben, die Ressourcen managen, in 
einem Workflow 
betrifft die Interaktion mit Infrastrukturkomponenten (per API) 
sorgt für die Konfiguration der Ressourcen (Bereitstellung von 
Storage, . . . ) 
ermöglicht die Konfiguration von Software innerhalb von VMs 
aktualisiert nach Möglichkeit Ressourcen, ohne alle laufenden zu 
verändern 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 25 / 40
Beispiel ohne Orchestrierung 
Schritte für das Bereitstellen einer Testumgebung: 
1 Erzeugen und Starten Anwendungsserver 
2 Erzeugen und Starten Datenbankserver 
3 Konfiguration Netzwerk 
4 Konfiguration Logging 
5 Routing zu externen Diensten konfigurieren 
6 Bereitstellung VPN 
Das Löschen erfordert erneut alle Schritte. 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 26 / 40
Beispiel mit Orchestrierung 
1 Erzeugen eines wiederverwendbaren Template 
2 mit Orchestrierung ein Aufruf mit dem Template 
3 Löschen aller Ressourcen in einem Aufruf per Template 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 27 / 40
Heat 
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Bereitstellen von Instanzen 28 / 40
Eigenschaften 
Orchestrierung mit Templates 
Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben 
(Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) 
durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim 
Aufruf angepasst werden 
Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich 
Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und 
Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen 
Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
Eigenschaften 
Orchestrierung mit Templates 
Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben 
(Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) 
durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim 
Aufruf angepasst werden 
Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich 
Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und 
Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen 
Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
Eigenschaften 
Orchestrierung mit Templates 
Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben 
(Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) 
durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim 
Aufruf angepasst werden 
Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich 
Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und 
Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen 
Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
Eigenschaften 
Orchestrierung mit Templates 
Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben 
(Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) 
durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim 
Aufruf angepasst werden 
Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich 
Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und 
Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen 
Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
Eigenschaften 
Orchestrierung mit Templates 
Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben 
(Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) 
durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim 
Aufruf angepasst werden 
Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich 
Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und 
Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen 
Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat 
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Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
Eigenschaften 
Orchestrierung mit Templates 
Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben 
(Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) 
durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim 
Aufruf angepasst werden 
Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich 
Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und 
Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen 
Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
Begriffe 
Template Textdatei, die einen Stack beschreibt (HOT (Heat 
Orchestration Template) oder CFN (AWS Cloud 
Formation)) 
Stack Summe aller Ressourcen – aus einem Template – die 
notwendig sind, um eine Umgebung aufzubauen 
Resource alle Ressourcen innerhalb der OpenStack-Umgebung – 
IP-Adressen, Ports, VMs, Images, Volumes etc. 
Event einzelne Aufgabe einer Ressource – Erzeugen eines 
Volume, Attach, Detach, Löschen 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 30 / 40
Funktionsweise 
1 Starten eines Stack per übergebenem Template (Benutzer 
adressiert die Heat-API) 
2 Auflösen der Abhängigkeiten im Template 
3 Adressieren der einzelnen OpenStack-APIs (Network, 
Storage, . . . ) um die einzelnen Ressourcen zu erstellen 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 31 / 40
Interessante Features 
Suspend/Resume von Stacks ist möglich – dadurch können 
unterschiedliche Umgebungen vorgehalten werden 
Update von vielen Ressourcen machbar – kein Löschen, sondern 
Modifizieren der laufenden Ressource 
Durch Konfiguration von Alarmen (Ceilometer) kann 
automatische Skalierung erreicht werden 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 32 / 40
Interessante Features 
Suspend/Resume von Stacks ist möglich – dadurch können 
unterschiedliche Umgebungen vorgehalten werden 
Update von vielen Ressourcen machbar – kein Löschen, sondern 
Modifizieren der laufenden Ressource 
Durch Konfiguration von Alarmen (Ceilometer) kann 
automatische Skalierung erreicht werden 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 32 / 40
Interessante Features 
Suspend/Resume von Stacks ist möglich – dadurch können 
unterschiedliche Umgebungen vorgehalten werden 
Update von vielen Ressourcen machbar – kein Löschen, sondern 
Modifizieren der laufenden Ressource 
Durch Konfiguration von Alarmen (Ceilometer) kann 
automatische Skalierung erreicht werden 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 32 / 40
Template-Beispiel 
[...] 
Instance_Database: 
type: OS::Nova::Server 
properties: 
image: SUSE Linux Enterprise 11 
flavor: m1.tiny 
networks: 
- port: { get_resource: Instance_Port_Database } 
Instance_Port_Database: 
type: OS::Neutron::Port 
properties: 
network_id: { get_param: Network } 
fixed_ips: 
- subnet_id: { get_param: Subnet } 
[...] 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 33 / 40
Stack-Zustand 
+-------------------------------+----------------------+----------+ 
| resource_name | resource_type | status | 
+-------------------------------+----------------------+----------+ 
| FloatingIP_Webserver | FloatingIP | COMPLETE | 
| Instance_Port_Database | Port | COMPLETE | 
| Instance_Port_Webserver | Port | COMPLETE | 
| FloatingIP_Associate_Webserver| FloatingIPAssociation| COMPLETE | 
| Storage_Volume | Volume | COMPLETE | 
| Instance_Database | Server | COMPLETE | 
| Volume_Attachment | VolumeAttachment | COMPLETE | 
| Instance_Webserver | Server | COMPLETE | 
+-------------------------------+----------------------+----------+ 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 34 / 40
Vorgehensweise 
1 Definieren Sie Ihre Umgebungen (VM-Größen, Images, 
Netzwerk, Storage, Software). 
2 Planen Sie ein parametrisiertes Template für verschiedene 
Umgebungen. 
3 Erzeugen Sie Heat-Templates anhand Ihrer Anforderungen 
(Skalierbarkeit, Alarme, Gruppen, . . . ). 
4 Starten Sie Ihre Umgebungen mit einem Stack. 
B1 Systems GmbH 
OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 35 / 40
Vorgehensweise 
1 Definieren Sie Ihre Umgebungen (VM-Größen, Images, 
Netzwerk, Storage, Software). 
2 Planen Sie ein parametrisiertes Template für verschiedene 
Umgebungen. 
3 Erzeugen Sie Heat-Templates anhand Ihrer Anforderungen 
(Skalierbarkeit, Alarme, Gruppen, . . . ). 
4 Starten Sie Ihre Umgebungen mit einem Stack. 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 35 / 40
Vorgehensweise 
1 Definieren Sie Ihre Umgebungen (VM-Größen, Images, 
Netzwerk, Storage, Software). 
2 Planen Sie ein parametrisiertes Template für verschiedene 
Umgebungen. 
3 Erzeugen Sie Heat-Templates anhand Ihrer Anforderungen 
(Skalierbarkeit, Alarme, Gruppen, . . . ). 
4 Starten Sie Ihre Umgebungen mit einem Stack. 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 35 / 40
Vorgehensweise 
1 Definieren Sie Ihre Umgebungen (VM-Größen, Images, 
Netzwerk, Storage, Software). 
2 Planen Sie ein parametrisiertes Template für verschiedene 
Umgebungen. 
3 Erzeugen Sie Heat-Templates anhand Ihrer Anforderungen 
(Skalierbarkeit, Alarme, Gruppen, . . . ). 
4 Starten Sie Ihre Umgebungen mit einem Stack. 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 35 / 40
Stack Topologie 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 36 / 40
Stack Ressourcen 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 37 / 40
Stack Events 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 38 / 40
Links 
OpenStack http://www.openstack.org/ 
Heat-Wiki https://wiki.openstack.org/wiki/Heat 
Heat-Template-Beispiele 
https://github.com/openstack/heat-templates 
Template-Guide http://docs.openstack.org/developer/heat/ 
template_guide/ 
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OpenStack – Automatisiertes 
Bereitstellen von Instanzen 39 / 40
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! 
Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an info@b1-systems.de 
oder +49 (0)8457 - 931096 
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OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen

  • 1. OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen Linux Informationstag Augsburg 2014 22. März 2014 Ralph Dehner Gründer & CEO B1 Systems GmbH dehner@b1-systems.de B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting, Training, Support & Development
  • 2. Inhalt Vorstellung Die Cloud und ihre Eigenschaften OpenStack Orchestrierung B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 2 / 40
  • 3. Vorstellung B1 Systems gegründet 2004 primär Linux/Open Source-Themen national & international tätig über 60 Mitarbeiter unabhängig von Soft- und Hardware-Herstellern Leistungsangebot: Beratung & Consulting Support Entwicklung Training Betrieb Lösungen dezentrale Strukturen B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 3 / 40
  • 4. Schwerpunkte Virtualisierung (XEN, KVM & RHEV) Systemmanagement (Spacewalk, Red Hat Satellite, SUSE Manager) Konfigurationsmanagement (Puppet & Chef) Monitoring (Nagios & Icinga) IaaS Cloud (OpenStack & SUSE Cloud) Hochverfügbarkeit (Pacemaker) Shared Storage (GPFS, OCFS2, DRBD & CEPH) Dateiaustausch (ownCloud) Paketierung (Open Build Service) Administratoren oder Entwickler zur Unterstützung des Teams vor Ort B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 4 / 40
  • 5. Die Cloud und ihre Eigenschaften B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 5 / 40
  • 6. Eigenschaften nach NIST On-Demand Self Service Broad Network Access Resource Pooling Rapid Elasticity Measured Services B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 6 / 40
  • 7. Bereitstellungs-/Liefermodelle Private Cloud Public Cloud Community Cloud Hybrid Cloud B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 7 / 40
  • 8. Servicemodelle B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 8 / 40
  • 9. Definition nach BSI Cloud Computing bezeichnet das dynamisch an den Bedarf angepasste Anbieten, Nutzen und Abrechnen von IT-Dienstleistungen über ein Netz. Angebot und Nutzung dieser Dienstleistungen erfolgen dabei ausschließlich über definierte technische Schnittstellen und Protokolle. Die Spannbreite der im Rahmen von Cloud Computing angebotenen Dienstleistungen umfasst das komplette Spektrum der Informationstechnik und beinhaltet unter anderem Infrastruktur (z.B. Rechenleistung, Speicherplatz), Plattformen und Software. B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 9 / 40
  • 10. OpenStack B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 10 / 40
  • 11. Merkmale Infrastructure as a Service (IaaS) Open Source Software mehrere Kernprojekte (Virtualisierung, Netzwerk, Storage, . . . ) mandantenfähig Unterstützung durch viele Firmen (IBM, HP, Rackspace, Cisco, . . . ) gegründet im Juli 2010 B1 Systems ist Upstream Contributor seit Anfang 2011 aktuelles Release Havana (2013.2) kommendes Release Icehouse (2014.1) voraussichtlich April 2014 B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 11 / 40
  • 12. Komponenten Compute (Nova) verwaltet virtuelle Maschinen Object Storage (Swift) stellt Object Storage zur Verfügung Block Storage (Cinder) gewährt Instanzen (VMs) Block Storage Networking (Neutron) managt Netzwerke und entsprechende Komponenten Dashboard (Horizon) Webinterface Identity (Keystone) Benutzerverwaltung Image (Glance) verwaltet Images für virtuelle Maschinen Telemetry (Ceilometer) erfasst Nutzungs- und Performancedaten Orchestration (Heat) Template-basierte Orchestrierung B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 12 / 40
  • 13. Komponentenübersicht B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 13 / 40
  • 14. Deployment B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 14 / 40
  • 15. Vereinfachtes Deployment 1 Anfrage an Nova-API 2 Scheduler sucht passenden Host 3 Netzwerkkonfiguration wird gesetzt (Netzwerkinfrastruktur) 4 Kopieren des Image auf den Hypervisor 5 Start der VM 6 Anbindung von Storage 7 Config-Management (in der VM) B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 15 / 40
  • 16. Deployment ganzer Infrastrukturen Umgebungen bestehen aus mehreren virtuellen Maschinen, die unterschiedliche Eigenschaften besitzen (vCPUs, RAM, Netzwerkkarten, . . . ) zusätzliche Netzwerkkonfigurationen müssen vorgenommen werden (VPN, Routing) eventuell Einbindung von zusätzlichem Block Storage Konfiguration der Software in den VMs Orchestrierung als mögliche Lösung B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 16 / 40
  • 17. Beispielumgebungen B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 17 / 40
  • 18. Entwicklungsumgebungen Entwicklungsumgebungen haben meist folgende Eigenschaften: oftmals nur intern erreichbar (gewollter und geschützter Zugriff) benötigen zusätzliche Software (Bibliotheken, Entwicklungsumgebungen, Versionsverwaltung etc.) abhängige Systeme oft nur rudimentär bereitgestellt (Datenbanken nicht optimiert) Analyse der entwickelten Anwendungen im Debug-Modus werden schnell erweitert B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 18 / 40
  • 19. Entwicklungsumgebungen B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 19 / 40
  • 20. Testumgebungen Testumgebungen näheren sich den Eigenschaften der Produktivumgebungen an, zusätzlich sollte ein breiter Benutzerkreis Software testen: benötigen zusätzliche Software (Profiling von Zugriffen, Debuginformationen etc.) eventuell Anbindung an externe Dienste (Authentifizierung, Datenbanken) Abbild der Produktivumgebung (optimal) Protokollierung im Debug-Modus Anwendungstester sind keine Programmierer B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 20 / 40
  • 21. Testumgebungen B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 21 / 40
  • 22. Produktivumgebungen Produktivumgebungen haben strengere Eigenschaften und weitere Möglichkeiten, sie bieten nur die lauffähigen Komponenten an: keine Entwicklungstools (Sicherheit, Paketmanagement, Updates) Anbindung externer Dienste vielfach öffentlich erreichbar Monitoring der Last skalierend B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 22 / 40
  • 23. Produktivumgebungen B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 23 / 40
  • 24. Orchestrierung B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 24 / 40
  • 25. Was bedeutet das? Automatisierung von Aufgaben, die Ressourcen managen, in einem Workflow betrifft die Interaktion mit Infrastrukturkomponenten (per API) sorgt für die Konfiguration der Ressourcen (Bereitstellung von Storage, . . . ) ermöglicht die Konfiguration von Software innerhalb von VMs aktualisiert nach Möglichkeit Ressourcen, ohne alle laufenden zu verändern B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 25 / 40
  • 26. Beispiel ohne Orchestrierung Schritte für das Bereitstellen einer Testumgebung: 1 Erzeugen und Starten Anwendungsserver 2 Erzeugen und Starten Datenbankserver 3 Konfiguration Netzwerk 4 Konfiguration Logging 5 Routing zu externen Diensten konfigurieren 6 Bereitstellung VPN Das Löschen erfordert erneut alle Schritte. B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 26 / 40
  • 27. Beispiel mit Orchestrierung 1 Erzeugen eines wiederverwendbaren Template 2 mit Orchestrierung ein Aufruf mit dem Template 3 Löschen aller Ressourcen in einem Aufruf per Template B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 27 / 40
  • 28. Heat B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 28 / 40
  • 29. Eigenschaften Orchestrierung mit Templates Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben (Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim Aufruf angepasst werden Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
  • 30. Eigenschaften Orchestrierung mit Templates Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben (Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim Aufruf angepasst werden Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
  • 31. Eigenschaften Orchestrierung mit Templates Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben (Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim Aufruf angepasst werden Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
  • 32. Eigenschaften Orchestrierung mit Templates Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben (Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim Aufruf angepasst werden Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
  • 33. Eigenschaften Orchestrierung mit Templates Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben (Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim Aufruf angepasst werden Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
  • 34. Eigenschaften Orchestrierung mit Templates Templates können die gesamte Infrastruktur beschreiben (Instanzen, Netzwerk, Storage, Monitoring, . . . ) durch Nutzung parametrisierter Templates können diese beim Aufruf angepasst werden Einbinden externer Konfigurationen ist hier möglich Templates können also vollständig Entwicklungs-, Test-, und Produktionsumgebungen beschreiben und starten/stoppen Lifecycle-Management einer Anwendung durch Heat B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 29 / 40
  • 35. Begriffe Template Textdatei, die einen Stack beschreibt (HOT (Heat Orchestration Template) oder CFN (AWS Cloud Formation)) Stack Summe aller Ressourcen – aus einem Template – die notwendig sind, um eine Umgebung aufzubauen Resource alle Ressourcen innerhalb der OpenStack-Umgebung – IP-Adressen, Ports, VMs, Images, Volumes etc. Event einzelne Aufgabe einer Ressource – Erzeugen eines Volume, Attach, Detach, Löschen B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 30 / 40
  • 36. Funktionsweise 1 Starten eines Stack per übergebenem Template (Benutzer adressiert die Heat-API) 2 Auflösen der Abhängigkeiten im Template 3 Adressieren der einzelnen OpenStack-APIs (Network, Storage, . . . ) um die einzelnen Ressourcen zu erstellen B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 31 / 40
  • 37. Interessante Features Suspend/Resume von Stacks ist möglich – dadurch können unterschiedliche Umgebungen vorgehalten werden Update von vielen Ressourcen machbar – kein Löschen, sondern Modifizieren der laufenden Ressource Durch Konfiguration von Alarmen (Ceilometer) kann automatische Skalierung erreicht werden B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 32 / 40
  • 38. Interessante Features Suspend/Resume von Stacks ist möglich – dadurch können unterschiedliche Umgebungen vorgehalten werden Update von vielen Ressourcen machbar – kein Löschen, sondern Modifizieren der laufenden Ressource Durch Konfiguration von Alarmen (Ceilometer) kann automatische Skalierung erreicht werden B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 32 / 40
  • 39. Interessante Features Suspend/Resume von Stacks ist möglich – dadurch können unterschiedliche Umgebungen vorgehalten werden Update von vielen Ressourcen machbar – kein Löschen, sondern Modifizieren der laufenden Ressource Durch Konfiguration von Alarmen (Ceilometer) kann automatische Skalierung erreicht werden B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 32 / 40
  • 40. Template-Beispiel [...] Instance_Database: type: OS::Nova::Server properties: image: SUSE Linux Enterprise 11 flavor: m1.tiny networks: - port: { get_resource: Instance_Port_Database } Instance_Port_Database: type: OS::Neutron::Port properties: network_id: { get_param: Network } fixed_ips: - subnet_id: { get_param: Subnet } [...] B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 33 / 40
  • 41. Stack-Zustand +-------------------------------+----------------------+----------+ | resource_name | resource_type | status | +-------------------------------+----------------------+----------+ | FloatingIP_Webserver | FloatingIP | COMPLETE | | Instance_Port_Database | Port | COMPLETE | | Instance_Port_Webserver | Port | COMPLETE | | FloatingIP_Associate_Webserver| FloatingIPAssociation| COMPLETE | | Storage_Volume | Volume | COMPLETE | | Instance_Database | Server | COMPLETE | | Volume_Attachment | VolumeAttachment | COMPLETE | | Instance_Webserver | Server | COMPLETE | +-------------------------------+----------------------+----------+ B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 34 / 40
  • 42. Vorgehensweise 1 Definieren Sie Ihre Umgebungen (VM-Größen, Images, Netzwerk, Storage, Software). 2 Planen Sie ein parametrisiertes Template für verschiedene Umgebungen. 3 Erzeugen Sie Heat-Templates anhand Ihrer Anforderungen (Skalierbarkeit, Alarme, Gruppen, . . . ). 4 Starten Sie Ihre Umgebungen mit einem Stack. B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 35 / 40
  • 43. Vorgehensweise 1 Definieren Sie Ihre Umgebungen (VM-Größen, Images, Netzwerk, Storage, Software). 2 Planen Sie ein parametrisiertes Template für verschiedene Umgebungen. 3 Erzeugen Sie Heat-Templates anhand Ihrer Anforderungen (Skalierbarkeit, Alarme, Gruppen, . . . ). 4 Starten Sie Ihre Umgebungen mit einem Stack. B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 35 / 40
  • 44. Vorgehensweise 1 Definieren Sie Ihre Umgebungen (VM-Größen, Images, Netzwerk, Storage, Software). 2 Planen Sie ein parametrisiertes Template für verschiedene Umgebungen. 3 Erzeugen Sie Heat-Templates anhand Ihrer Anforderungen (Skalierbarkeit, Alarme, Gruppen, . . . ). 4 Starten Sie Ihre Umgebungen mit einem Stack. B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 35 / 40
  • 45. Vorgehensweise 1 Definieren Sie Ihre Umgebungen (VM-Größen, Images, Netzwerk, Storage, Software). 2 Planen Sie ein parametrisiertes Template für verschiedene Umgebungen. 3 Erzeugen Sie Heat-Templates anhand Ihrer Anforderungen (Skalierbarkeit, Alarme, Gruppen, . . . ). 4 Starten Sie Ihre Umgebungen mit einem Stack. B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 35 / 40
  • 46. Stack Topologie B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 36 / 40
  • 47. Stack Ressourcen B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 37 / 40
  • 48. Stack Events B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 38 / 40
  • 49. Links OpenStack http://www.openstack.org/ Heat-Wiki https://wiki.openstack.org/wiki/Heat Heat-Template-Beispiele https://github.com/openstack/heat-templates Template-Guide http://docs.openstack.org/developer/heat/ template_guide/ B1 Systems GmbH OpenStack – Automatisiertes Bereitstellen von Instanzen 39 / 40
  • 50. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an info@b1-systems.de oder +49 (0)8457 - 931096 B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting, Training, Support & Development