Cloud for Education
Tartalomjegyzék
[elrejtés]Ismertető
22 perces ismertető, ami az NWS 2016-on hangzott el. http://videotorium.hu/hu/recordings/details/13396,Cloud4Education_-_Kezdo_lepesek
Igényelhető virtuális erőforrás-csomagok (flavor)
A virtuális gépek létrehozásakor több féle "hardvercsomagból" választhatunk, amelyek az alábbi képen tekinthetők meg.
A táblázatban látható root lemezek mérete természetesen a virtuális gép létrehozásakor változtatható.
Felhasználói felület bemutatása
Dashboard áttekintés
Bejelentkezés után a felhasználóhoz tartozó kvóta kihasználtságai láthatjuk, ezen kvóták szabályozása admin felhasználóval tehető meg. A kihasználtságon felül lehetőség van arra, hogy a felhasználó lekérdezze egy adott periódus alatt használt vCPU, Disk és RAM mennyiségét, valamint ezek az információk letölthetők excel táblázat formájában is. A bal oldali menüstruktúra több részből tevődik össze, amelyből a két legfontosabb a „Compute” és a „Network” opció. A „Compute” menüpont alatt találhatók azok a funkciók, amelyek ahhoz szükségesek, hogy virtuális gépeket tudjunk igénybe venni és az ehhez tartozó adminisztratív teendőinket is itt tudjuk elvégezni. A „Network” menüpont alatt kezelhetjük a virtuális gépeinkhez szükséges hálózatokat. Itt hozhatunk létre virtuális routereket, hálózatokat, valamint itt állíthatunk be terheléselosztókat és definiálhatunk tűzfalszabályokat. A következőkben bemutatásra kerül, hogyan tud egy felhasználó néhány kattintás segítségével egy lemezképfájlt feltölteni, majd a képfájlból virtuális gépet létrehozni, valamint a rendelkezésre álló funkciókat igénybe venni.
Új image feltöltés
A virtuális gép létrehozásához szükség van lemezképfájlra, amelyet egy működő http url-ről könnyedén letölthetünk a „Compute” menüpont alatt található „Images” lehetőség használatával, vagy használhatjuk az előre feltöltött image-eket, amelyeket az admin jogosultságú felhasználók biztosítanak számunkra. Az „images” lehetőséget választva látható a rendelkezésre álló lemezképfájlok listája. A jobb felső sarokban a „Create Image” lehetőséget választva készíthetünk lemezképet. Az alábbi példa egy Ubuntu 14.04 verziójú lemezkép letöltését szemlélteti.
A fenti ábrán látható módon, néhány szükséges információt meg kell adni, ilyenek például:
- Név
- Lemezképfájl helye: A letölteni kívánt lemezképfájl internetes elérhetősége
- Format: QCOW2 – QEMU Emulator
Mindenki számára elérhető Image-ek* (Forrás: http://docs.openstack.org/image-guide/obtain-images.html)
| Operációs Rendszer | Bejelentkezési név | Minimum diszk méret |
| Ubuntu 14.04 Trusty Tahr | ubuntu | 5 GB |
| Ubuntu 16.04 Xenial | ubuntu | 5 GB |
| CentOS 6 | centos | 8 GB |
| CentOS 7 | centos | 8 GB |
| Debian 8.3 | debian | 5 GB |
| CoreOS | core | 10GB |
| Fedora 23 | fedora | 5 GB |
* Minden Linux alapú image-ből készített virtuális gépnél az alapértelmezett felhasználó jelszó nélkül sudo képes!
Természetesen a későbbiekben a lista bővülni fog a népszerű Operációs Rendszerek képfájljaival, köztük a Windows néhány verziójával is!
Kulcspár létrehozása/publikus kulcs feltöltése
A „Access & Security” fülre kattintva, hozzáadhatunk saját kulcspárokat, így a neutron szerverek által futtatott metadata szolgáltatás eljuttatja a publikus kulcsunkat a létrehozott virtuális gépre és a privát kulcsunkkal könnyedén tudunk autentikálni a létrehozott gépeken. Ehhez válasszuk a hozzáadás lehetőséget és adjuk meg a publikus kulcsunkat a következő ábrán látható módon.
EGYES CLOUD LEMEZKÉPFÁJLOK KIZÁRÓLAG KULCS HASZNÁLATÁVAL VEHETŐK IGÉNYBE!
Hálózati típusok
Az általunk megépített rendszerben végül két fajta hálózat kapott helyet:
- Az egyik típus, amit Flat néven kereszteltünk el. Ennek lényege, hogy a létrehozott virtuális gépek egy előre meghatározott publikus IP tartományból DHCP segítségével felvesznek egy címet, majd a csomagok haladásának iránya közvetlenül a compute gépek felé történik, ezzel nem terhelve a network gépeket.
- A másik hálózati típus, amely az Smart nevet kapta. Ez a hálózati típus nagyban különbözik az előző megoldástól, mivel ennél a típusnál a felhasználóknak lehetőségük van egy, vagy akár több privát hálózat, valamint egy vagy több ezekhez tartozó virtuális router létrehozására. A virtuális router-hez lehetőség van hozzárendelni IP címeket a privát, valamint egy publikus hálózatból is és ennek következtében a virtuális gépek forgalmában egy úgynevezett hálózati címfordítás történik. Ennek előnye az előző megoldással szemben, hogy kevésbé IP cím pazarló a publikus címek tekintetében, valamint a neutron funkciójának köszönhetően képes több network gép között tartalékolt lenni.
Az Flat típusú hálózat felvételére kizárólag admin jogosultságú felhasználónak van lehetősége két féle módon. Az egyik lehetőség, hogy a létrehozott Flat hálózat shared típusú, vagyis megosztott hálózat, ami azt jelenti, hogy a hálózat minden tenant számára látható. A másik lehetőség, hogy a létrehozott hálózatot nem osztjuk meg másik tenanttal, azonban hozzárendeljük egy bizonyos tenant-hoz, ezzel garantálva, hogy egy IP cím tartományt csak egy tenant használ kizárólag.
Az Smart hálózat és egy hozzá tartozó virtuális router felvételét az alábbiakban mutatjuk be.
External (L3) hálózat létrehozása
A „Project” menüpont alatt található „Network” lehetőséget választva láthatók a hálózattal kapcsolatos lehetőségeink. A hálózat létrehozásához első lépésként a „Networks” lehetőséget kell választanunk, ahol láthatók a már korábban létrehozott hálózatok, valamint itt érhetők el a Flat típusú hálózatok is, amennyiben egy admin jogosultságú felhasználó megosztott, vagy a tenant-hoz rendelt egy ilyen típusú hálózatot.
Új hálózat létrehozásához a bal felső sarokban válasszuk a „Create Network” lehetőséget, majd a következő képeken látható módon töltsük ki a szükséges mezőket.
A fentebb látható menüben az átjáró IP címét nem kötelező megadni, ilyenkor automatikusan a megadott tartomány első IP címét fogja átjárónak beállítani. Ebben az esetben 192.168.66.1 címet.
Ha minden szükséges és kötelező mezőt kitöltöttünk, akkor a „create” gombra kattintva a rendszer létrehozza a hálózatot a kívánt paramétereinkkel, amelyet a Networks menüpont alatt megtekinthetünk.
Router létrehozása és Interfészek hozzáadása
A hálózat sikeres elkészítése után szükség van egy virtuális router létrehozására, amelyen keresztül fog a hálózati címfordítás történni. A router létrehozása a következő képeken látható
A Virtuális router létrehozásánál az „External Network”, azaz a külső hálózatok listájánál a rendelkezésre álló Smart hálózatok közül van lehetőség választani. Miután ez megtörtént, a router-hez szükség van egy másik interfész hozzáadására is, az előzőleg létrehozott belső hálózatból. Ennek hozzáadásához a „Routers” menüpontot választva, a forgalomirányítók listájából válasszuk ki az előbbiekben létrehozott „Internal_Router”-t, majd az „Interfaces” fülön az „Add Interface” lehetőséget választva, adjunk hozzá egy interfészt a következő ábrán látható módon.
Security group-ok
A virtuális gépek eléréséhez szükség van tűzfalszabályok definiálására, amelyre a „Security Groups” fülön van lehetőség. Alapértelmezetten egy „Default” security group jön létre, amelyben a következő forgalmak vannak alapértelmezetten engedélyezve:
- Bejövő forgalom esetén: Kizárólag az azonos Security Group-ban elhelyezett virtuális gépekről érkező forgalmak
- Kimenő forgalom esetén: Minden forgalom engedélyezve van
Minden más bejövő forgalom engedélyezéséhez egyéni szabályok létrehozása szükséges! Például SSH és ICMP más hálózatokból. Ezen forgalmak engedélyezése a következő ábrákon kerül bemutatásra:
Természetesen nem kötelező a Default security group-ot módosítani, létrehozható másik szabályrendszer is, és hozzárendelhető akár több csoport is egy virtuális géphez. A szabályok hozzáadásával lehetőség van a gép távoli elérésére a megadott protokollon keresztül.
LBaaS
Az LBaaS funkció jelenleg nem elérhető.
FWaaS
Egy másik hálózati lehetőség a tűzfal alkalmazása. Alapértelmezetten a már bemutatott Security Group felel a virtuális gépek elérhetőségének szabályozásáról, azonban lehetőségünk van egy sokkal részletesebben szabályozható technika alkalmazására is. A tűzfal működéséhez fontos, hogy a Default Security Group-ban engedélyezni kell a ki és bemenő forgalmat bárhonnan, mivel a korlátozásokat és a konkrét szabályokat a tűzfal modulban vehetjük fel.
A tűzfal létrehozásához és konfigurálásához válasszuk a „Network” menüpont alatt található „Firewalls” lehetőséget. Mint ahogy az a menüstruktúrában is látszik, a tűzfal három részből tevődik össze:
- Firewall Rules
- Firewall Policies
- Firewalls
Első lépésként létre kell hoznunk a szabályokat, majd a szabályokat egy csoportba kell foglalni, végül létre kell hozni egy tűzfalat, majd hozzárendelni a szabálycsoporthoz és a virtuális router-hez. Szabályok létrehozásához válasszuk a „Firewall Rules” lehetőséget, majd az alábbi ábrán látható módon hozzunk létre egy minden befelé jövő forgalmat tiltó szabályt egy előre létrehozott virtuális gépre nézve, amely példánkban a 192.168.66.14 címet kapta.
A szabály létrehozása után szükség van egy csoportrendszerre, amely a szabályokat fogja tartalmazni. Ehhez válasszuk a „Firewall Policies” lehetőséget, majd az alábbi ábrákon látható módon hozzuk létre a csoportot és adjuk hozzá az előbb létrehozott mindent tiltó szabályt.
A szabályok érvényre juttatásához szükség van egy tűzfal létrehozására, amelyhez hozzárendeljük a szabályrendszerünket és a virtuális átjárónkat. Ezt az alábbi módon hozzuk létre.
Ezzel elértük, hogy minden bejövő forgalmat eldobjon a tűzfalunk. Ha engedélyezni szeretnénk egy befelé irányuló kapcsolatot, példánkban az SSH protokollt, akkor első lépésben a már megismert módon hozzunk létre egy szabályt, de ezúttal engedélyezőt.
A szabály létrehozása után hozzá kell adni a létező szabályrendszerhez. A szabályok értelmezése lineáris, tehát minél később található meg a listában egy adott szabály, a csomag annál később jut el odáig. Abban az esetben, ha a lista bármely szabálya illeszkedik az adott csomagra, az adott szabály függvényében a csomag eldobásra, vagy átengedésre kerül. Ennek értelmében a következő ábrán látható módon szúrjuk be a szabályrendszerbe a létrehozott szabályt.
Virtuális gép indítása
Az előfeltételek teljesítése után elkészíthető a kívánt virtuális gép. Ehhez válasszuk a bal oldali menüből a „Compute”, azon belül pedig az „Instances” lehetőséget, majd a bal felső sarokban válasszuk a „Launch Instance” gombot és az alábbi képeken látható módon készítsük el a gépet.
Kulcspár és security group társítása
A következő ábrán látható módon a VM létrehozásakor kiválaszthatjuk az előzőleg feltöltött publikus kulcsunkat, vagy feltölthetünk egy teljesen újat is a létrehozás közben, valamint megadhatjuk, hogy melyik Security Group vonatkozzon a virtuális gépünkre.
Hálózat kiválasztása
Következő lépésként meg kell adni a használni kívánt hálózatot. Ez legyen a példában létrehozott „Internal” hálózat.
A „Launch” lehetőséget választva elkezdhetjük a virtuális gép létrehozását. A folyamat elkészültekor az „Instances” fül alatt láthatjuk az eddig létrehozott virtuális gépeinket és azok állapotát.
A folyamat elvégzése után elkészült az első virtuális gép, amelynek elérése több féle módon történhet.
- A virtuális géphez hozzárendelünk egy publikus IP címet, majd a virtuális router segítségével 1:1 NAT alkalmazásával távolról is bejelentkezhetünk rá, Linux disztribúció esetén például SSH, Windows esetén RDP szolgáltatás segítségével.
- A weboldalba ágyazott VNC konzol segítségével vezérelhetjük gépünket, azonban egyes előre gyártott lemezképfájlból készített virtuális gépek nem támogatják csak a kulcsos autentikációt, így sajnos ezeknél a gépeknél ez a módszer nem elérhető.
Floating IP hozzárendelése
Az előzőekben létrehozott Ubuntu operációs rendszerrel ellátott virtuális gépünk a második lehetőséget nem támogatja, így szükségünk van a gép eléréséhez egy publikus IP címre, amelynek allokálása és géphez rendelése a következőképpen történik.
Első lépésben válasszuk a „Compute” alatt található „Access & Security” lehetőséget, majd azon belül a „Floating IPs” menüpontot és kattintsunk a jobb felső sarokban lévő „Allocate IP To Project” gombra. A megjelenő ablakban ki kell választani a kívánt Smart hálózatot, amelyből a publikus IP címet szeretnénk használni (Ez nyilván az a hálózat, amelyiket a router átjárójának is választottunk), majd az „Allocate IP” lehetőséget kell választani.
A következő ábrán látható a Projekthez allokált IP címek listája, amelyek következő lépésként hozzárendelhetők 1-1 virtuális géphez. Ehhez válasszuk az ábrán látható IP cím mellett található „Associate” lehetőséget, majd válasszuk ki a listából azt a virtuális gépet, amelyiken az IP címet használni szeretnénk.
A sikeres hozzárendelés után a gépünk már rendelkezik publikus IP címmel, amelyen keresztül külső hálózatokból is elérhetjük a gépet, amennyiben ezt a Security Group-ban, vagy a Firewall alatt engedélyezzük.
Virtuális gépek kezelése
Snapshot létrehozása/indítás snapshotból
További lehetőség a létrehozott virtuális géppel kapcsolatban, hogy bármikor készíthetünk róla egy úgynevezett pillanatképet, amelyből később létrehozhatunk egy másik virtuális gépet, folytatva ott a munkát, ahol a pillanatkép készült, a régi gépet pedig leállíthatjuk, vagy törölhetjük. Ehhez a már ismert „Compute” menüpont alatt válasszuk a „Volume” lehetőséget. A kilistázott Volume-ok között válasszuk ki a megfelelőt, majd az „Actions” szekcióban található legördülő menüből válasszuk a „Create Snapshot” lehetőséget. Az ábrán látható módon adjunk neki egy nevet, majd készítsük el a pillanatképet.
Az elkészült pillanatképből készítsünk egy újabb virtuális gépet, a már ismert módon, azzal a különbséggel, hogy a gépet ezúttal ne image-ből, hanem snapshot-ból indítsuk.
FAQ
Nem sikerült az image létrehozása a webfelületen
Valószínűleg bejelölted a "Public" lehetőséget, amelyhez a felhasználóknak nincs jogosultságuk. Erre csak admin jogosultságú felhasználó képes.
Nem tudom, hogy mi az azonosító és jelszó a példányosított image-emhez.
Mert nem kötötted hozzá a publikus kulcsodat, amit előzőleg feltöltöttél az access & security key pairs fül alatt. Az SSH kulcsos azonosítással történik. A felhasználói nevek a Flavors táblázatban vannak feltüntetve.
Nem tudok belépni a gépre távolról
Az alapértelmezett tűzfalszabályok nem engedélyezik a kívülről jövő kapcsolatokat. Konfigurációjuk leírása a Security group-ok szakaszban leírt módon történhet.
Nem tudok a létrehozott VM konzolján gépelni
Ahhoz, hogy gépelni tudjunk, vagy grafikus felülettel rendelkező oprációs rendszer esetén az egérrel dolgozni, a konzol melletti szürke területre kell kattintani és NEM a konzol ablakába.
