关于如何安装部署openstack,各个大小公司纷纷推出自己的方案和产品,例如fuel、trippleO、RDO、devstack等等。试用了RDO等工具后,也萌生了实现一个自研工具的想法(顺便弥补这一块知识的空白),现将思路及过程记录如下。
需求
1、支持灵活的安装部署方式(单台host或者批量host)和多种安装介质(物理机或者虚拟机)
2、安装部署过程用户体验好
(1)安装工时短
(2)并发安装服务器数量多
(3)用户参与环节尽量少
3、兼容性好
(1)可以支持业界主流服务器
(2)跨vlan部署
总体思路
步骤备选方案技术点
制作安装源
备选1:标准cd/dvd形式linux系统iso文件+RPM包形式openstack源(例如centos.iso+yum openstack源)
备选2:livced形式iso,openstack已安装到iso中
本方案选择备选2,操作系统采用centos 6.5,openstack采用H版本
1、openstack rpm包制作:复用rdo h版本openstack的spec文件,制作openstack的rpm包
2、制作livecd:livecd-tools开源工具、kickstart文件定制(操作系统裁剪)
iso安装
livecd的安装不能使用anaconda安装工具,需要自行写作脚本程序(shell或python等),脚本大致流程如下:
(1)执行安装脚本,入参为目的安装磁盘(例如/dev/sda)
(2)安装脚本完成清理磁盘工作,物理卷(pv)、卷组(vg)、逻辑卷(lv)、磁盘分区等
(3)安装脚本完成创建分区的工作(例如创建两个分区/dev/sda1、/dev/sda2,磁盘分区选择mbr类型,/dev/sda1设置为boot类型分区)
(4)安装脚本找到根文件系统文件所绑定的loop设备(例如/dev/loop3),将其内容复制到/dev/sda1
(5)安装脚本生成启动引导程序(例如extlinux),确保后续系统可以从硬盘启动
(6)安装脚本完成其他工作,例如设置root账户密码,将剩余磁盘空间生成vg等
1、脚本实现参考ovirt-node开源软件代码
2、系统引导相关知识
(1)启动引导程序,grub、extlinux
(2)磁盘分区格式,mbr、gpt、EFI
3、磁盘相关工具,parted、fdisk、blkid、pvcreate等
pxe安装
pxe服务器搭建
备选1:使用tftp、dhcp等自行搭建pxe服务器
备选2:选择一个业界成熟的具备pxe能力的安装配置工具
本方案选择cobbler开源工具
制作的livcecd能够支持pxe流程
备选1:使用livecd-iso-to-pxe工具将iso封装成vmlinuz和initrd.img(200多MB)两个文件,可以通过标准pxe流程引导
备选2:制作一个mini镜像(50MB以内)用于pxe引导,mini镜像中植入安装脚本,安装脚本启动后,再将真正的镜像文件下载到光盘镜像环境并安装
本方案当前已实现备选1,后续会尝试备选2
pxe能支持大规模批量部署,可靠性好
1、使用以上“制作的livcecd能够支持pxe流程”备选1时,initrd.img大概200-300MB,pxe使用tftp协议不可靠,故需要使用gpxe
2、使用以上“制作的livcecd能够支持pxe流程”备选2时,需要下载镜像到本地,可以引入p2p技术,加速下载过程
pxe能够跨vlan部署服务器
交换机配置dhcp中继、dhcp服务配置为不同vlan服务器分配对应网段ip
1、cobbler的配置和使用
2、mini镜像的运行机制
3、gpxe机制及配置
4、p2p功能(bittorrent开源软件)的引入
5、交换机dhcp配置
配置本方案需求是解决第一次openstack节点的配置问题,使用业界成熟的配置工具即可,例如puppet、salt等salt开源软件
关键技术点
1、制作livecd
介绍:
livecd是redhat体系提供的一种镜像格式,制作的iso可以直接启动,当然也可以安装到硬盘上。现在centos、fedora每个版本发布的repo都包含了已编译出的livecd iso。例如CentOS-6.4-x86_64-LiveCD.iso。也可以到其官方网站下载
步骤:
(1)执行以下命令,安装redhat openstack Grizlly的yum文件
yum install -y http://rdo.fedorapeople.org/openstack/openstack-grizzly/rdo-release-grizzly-2.noarch.rpm
(2)制作ks文件:可以在互联网上找一个标准的centos的ks文件作为模板,然后进行修改,将openstack的rpm包信息添加到ks文件中,则出iso时会自动安装openstack的rpm包
(3)安装livecd-tools rpm包
(4)执行以下命令出iso
livecd-creator --config=centos-livecd-minimal.ks --fslabel=openstack-LiveCD -d --shell
困难:
实际操作过程中,碰到的最大困难是一开始在一个裁剪版centos ks文件基础上制作openstack iso。后续openstack系统运行时由于依赖包不全出现各种报错。解决办法是先在一个完备的ks基础上制作openstack iso,在openstack可以正常运后,再做系统裁剪
相关参考:
https://fedoraproject.org/wiki/How_to_create_and_use_a_Live_CD/zh-cn
http://www.centos.org/docs/5/html/Installation_Guide-en-US/s1-kickstart2-file.html
http://jgershater.ulitzer.com/node/2701636?page=0,1
2、写作脚本,将livcd安装到OS中,流程及所用到系统命令如下:
(1)找到livecd中文件系统所挂载的设备,例如ext3fs.img挂载到了/dev/loop3上
losetup -a |grep ext3fs.img
(2)将img拷贝到目的磁盘分区中,例如/dev/vda1
cat /dev/loop3 /dev/vda1
(3)安装bootloader,用的是extlinux,这样下次就可以从硬盘启动了
cat /usr/share/syslinux/mbr.bin >dev/vda #写入mbr
blkid -o value -s UUID /dev/vda1 #生成分区的uuid
mkdir /mnt/tmp #生成临时目录
mount /dev/vda1 /mnt/tmp #将根分区mount到临时目录
extlinux -i /mnt/tmp/boot/ #使用extlinux工具制作启动目录
extlinux --clear-once /mnt/tmp/boot/
cp -rf /dev/.initramfs/live/isolinux/* /mnt/tmp/boot/
mv /mnt/tmp/boot/isolinux.cfg /mnt/tmp/boot/extlinux.conf
sed -i 's/live:CDLABEL=.* /UUID=uuid /' /mnt/tmp/boot/extlinux.conf #uuid是上面生成的
sed -i 's/ ro / /' /mnt/tmp/boot/extlinux.conf
sed -i 's/ rd.live.image / /' /mnt/tmp/boot/extlinux.conf
umount /dev/vda1
到此,重启服务器就可以从硬盘启动了
相关参考:
http://www.syslinux.org/wiki/index.php/EXTLINUX
http://molinux.blog.51cto.com/2536040/548247
3、配置pxe服务器,通过pxe方式批量安装openstack节点
介绍:
关于集成pxe的部署工具,在开源社区有很多,例如xcat、cobbler,工具各有特点,本次考虑使用cobbler
步骤:
(1)参照网上资料,完成cobbler的基本搭建
(2)将livecd iso部署到cobbler中作为repo 。livecd本身是不支持pxe加载的,为支持此功能,需先使用livecd-iso-to-pxeboot工具,将iso生成vmlinuz和initrd0.img文件,然后将这两个文件部署到cobbler中。 其核心思想是将livced中的内存文件系统制作成ramdisk文件,就可以通过pxe流程引导启动到内存文件系统了。相关命令如下:
iso="openstack" #变量定义
livecd-iso-to-pxeboot $iso.iso #生成vmlinuz和initrd0.img文件
#部署vmlinuz和initrd0.img文件
cobbler distro add --name=$iso --kernel=/var/www/html/iso/$iso/tftpboot/vmlinuz0 --initrd=/var/www/html/iso/$iso/tftpboot/initrd0.img
cobbler distro edit --name=$iso --kopts='root=live:/'$iso.iso' rootfstype=auto rootflags=ro !text !lang !ksdevice installserverip='$serverIp
cobbler profile add --name=$iso --distro=$iso
到此,就可以通过pxe加载openstack的livced iso中
(3)使用cobbler加载openstack livecd
(4)livecd 加载起来后,可以手工执行以上介绍的“将livcd安装到OS中”脚本将系统安装到硬盘中。也可以在制作iso时写入系统自启动命令自动执行安装脚本
4、改进pxe加载的性能和可靠性
介绍:pxe下载vmlinuz和initrd0.img采用tftp协议,此协议在大规模并发下载大文件(ramdisk文件有200多MB)可能出现引导慢或者不稳定。业界推荐的替换方式是使用gpxe。gpxe的核心改进是可以用http协议代替tftp协议来下载
步骤:
1、配置cobbler打开gpxe开关,配置项为enable_gpxe
2、重启服务器/虚拟机,观察是否会变更为进入gpxe加载流程。
结果:gpxe安装虚拟机正常,但是安装服务器则一直进入不到http下载vmlinuz和initrd0.img的流程。经定位发现服务器网卡并不支持gpxe特性,而虚拟机的网卡是模拟的,可以支持gpxe。
疑问:如何能够同时支持pxe和gpxe,且对应不同服务器/虚拟机,自动采用合适方式呢?
答案:经分析,网卡发起dhcp请求时,会携带pxe支持情况的相关信息。可以配置dhcp server根据不同情况做对应处理。当网卡支持gpxe时,会进入gpxe分支代码,则从http://186.100.8.248/cblr/svc/op/gpxe/system/735135b1-d72f-47f2-9f1d-13c63e75dc9c获取下载vmlinuz和initrd0.img的http地址。
/etc/dhcp/dhcpd.conf中配置举例如下。
hardware ethernet 00:16:6D:AD:86:33
if exists user-class and option user-class = "iPXE" {
filename "http://186.100.8.248/cblr/svc/op/gpxe/system/735135b1-d72f-47f2-9f1d-13c63e75dc9c"
} else if exists user-class and option user-class = "gPXE" {
filename "http://186.100.8.248/cblr/svc/op/gpxe/system/735135b1-d72f-47f2-9f1d-13c63e75dc9c"
} else {
filename "undionly.kpxe"
}
http://186.100.8.248/cblr/svc/op/gpxe/system/735135b1-d72f-47f2-9f1d-13c63e75dc9c对应动态配置如下:
如果出现客户机没有反应,服务端也没有反应,则需要检查两个方面:1. 客户机与服务器是否在同一局域网。要确保在同一局域网。
2.检查服务器是否开启了防火墙。要确保防火墙关闭。
Tiny PXE Server是一款小巧而功能强大的网络系统启动软件,支持DHCP/TFTP/HTTP/BINL/DNS等多个协议,支持grub4dos,pxelinux,ipxe等多个引导器,支持从PXE/gPXE/IPXE启动,支持http协议启动或传输文件。
深度给玩家们提供一个“深度远程启动管理器”,可以自己定义N多个自己的NBP,也内置了多个主流的NBP 比如 GPXE ,GRUG4DOS ,PXELINUX.0 ,dosimg( DOS98启动盘 ) 等等都支持
你如果实在想改深度无盘的NBP ,可以找他们的SERVER 目录中的NBP 文件备份一下,替换文件后,重启IO 服务就可以了,因为NBP 与IO 是有通讯的,不保证可以正确执行。如果你自己想玩玩网启,建议你用“深度远程启动管理器”, 有问题可以问我。
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