Primeiros passos com Openstack

Dalton Cézane
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Primeiros passos com Openstack
Dalton Cézane Oct 8 · 15 min read
Introdução
O Openstack é uma plataforma de código aberto, criada pela NASA e pela
Rackspace Hosting em 2010, para implantação e gerenciamento de serviços de
computação em nuvem. É muito utilizada com o paradigma de infraestrutura
como serviço (Infrastructure as a Service — IaaS) para prover recursos de
processamento, rede e armazenamento para variados tipos de aplicação.
Open in app

Os principais componentes do Openstack estão listados abaixo:
Nova — gerencia máquinas virtuais para realização de tarefas de computação
(computing).
Swift — gerencia o armazenamento de arquivos e objetos, possibilitando
referenciá-los por identificadores únicos ao invés dos caminhos completos
(paths).
Cinder — gerencia o armazenamento persistente (espaço em disco), em blocos,
para as máquinas virtuais.
Neutron — gerencia redes, subredes e os componentes necessários para
comunicação entre elas.
Horizon — painel de controle que possibilita gerenciar os componentes da
nuvem. Fornece uma API para que desenvolvedores possam interagir com todos
os componentes.
Keystone — gerencia o serviço de identidades, realizando a autenticação de
usuários e controlando acesso a recursos baseado em permissões.
Glance — gerencia as imagens de sistemas operacionais utilizadas pelas máquinas
virtuais.
Ceilometer — gerencia o uso dos recursos da nuvem, fornecendo serviços de
telemetria para os usuários.
Heat — gerencia a orquestração dos recursos para os serviços de nuvem.
Alguma comunidades e empresas mantêm diferentes versões do Openstack. Eu
tentei usar algumas, listadas abaixo:
Devstack — Simples de instalar e muito utilizada em ambiente de
desenvolvimento, para quem desenvolve funcionalidades para os componentes da
plataforma.

Kolla — Disponibiliza os componentes do Openstack em contêineres. Consegui
instalar, mas desisti de utilizar devido à documentação (falta dela!).
Packstack — Pacote de instalação do Openstack para Red Hat e CentOS. Como
utilizo Ubuntu, não cheguei a instalar essa versão.
Microstack —Mantido pela Canonical, possibilita a instalação e configuração do
Openstack no Ubuntu, de forma simples. Embora tenha encontrado alguns
problemas com esta versão, é a que possibilitou progresso no uso do Openstack.
Senti falta de uma documentação bem organizada com fundamentos da
plataforma e um tutorial de uso básico. Aparentemente, esse tipo de conteúdo
não é disponibilizado de forma gratuita.
Uso básico do Microstack
Para instalar o Microstack, você pode utilizar a versão beta. Se estiver usando o
Ubuntu 18.04, utilize o seguinte comando:
sudo snap install microstack --classic --beta
Se estiver usando Ubuntu 20.04, use a versão edge, pois tivemos problema com a
versão classic:
sudo snap install microstack --devmode --edge
Para configurar e iniciar o Microstack, execute:
sudo microstack.init --auto
Uma vez que o Microstack foi corretamente configurado e inicializado, você pode
acessar o painel de controle (Horizon) no endereço http://10.20.20.1/ , com as

seguintes credenciais:
Nome de usuário: admin
Senha: keystone
Como encontrei um problema no login em minha máquina, segui utilizando os
comandos do Openstack via CLI (Command-line Interface). Por isso, as operações
aqui estão descritas com os respectivos comandos. Entretanto, o Openstack
disponibiliza uma API REST para realizar as operações em seus componentes.
O Microstack já vem com uma imagem do Cirros registrada no Glance. Para exibir
as imagens registradas, use o comando abaixo:
microstack.openstack image list
+--------------------------------------+---------------+-------
-+
| ID | Name | Status
|
+--------------------------------------+---------------+-------
-+
| dee7c0d4-834c-4c0e-a389-7306141e9870 | cirros | active
|
| 03a49346-b5d9-4955-ba5f-0579465e29db | ubuntu_bionic | active
|
+--------------------------------------+---------------+-------
-+
Como vemos, além da imagem do Cirros, com nome cirros, temos uma do Ubuntu
18.04, com nome ubuntu_bionic. Esta imagem do Ubuntu Bionic foi obtida com o
seguinte comando:
wget https://cloud-images.ubuntu.com/bionic/current/bionic-
server-cloudimg-amd64.img
Este repositório (cloud-images.ubuntu.com) mantém imagens do Ubuntu já
preparadas para o ambiente de nuvem. Para registrar a imagem no Microstack,

|
| ipv4_address_scope | None
|
|
| is_default | False
|
| is_vlan_transparent | None
|
| location | Munch({'cloud': '',
'region_name': '', 'zone': None, 'project': Munch({'id':
'66c97537384f4880814027af9bc4cf02', 'name': 'admin',
'domain_id': None, 'domain_name': 'default'})}) |
| mtu | 1500
|
| name | external
|
| port_security_enabled | True
|
| project_id | 66c97537384f4880814027af9bc4cf02
|
| provider:network_type | flat
|
| provider:physical_network | physnet1
|
| provider:segmentation_id | None
|
| qos_policy_id | None
|
| revision_number | 2
|
| router:external | External
|
| segments | None
|
| shared | False
|
| status | ACTIVE
|
| subnets | 2d91d661-9c10-463b-
b745-07e33660d8a1
|
| tags |
|
| updated_at | 2020-09-08T18:19:04Z
|
+---------------------------+----------------------------------
----+
As diferentes configurações para criação de máquinas virtuais são chamadas de

flavors. Para listar as configurações (flavors) disponíveis, utilize o seguinte
comando:
microstack.openstack flavor list
+----+-----------+-------+------+-----------+-------+----------
-+
| ID | Name | RAM | Disk | Ephemeral | VCPUs | Is Public
|
+----+-----------+-------+------+-----------+-------+----------
-+
| 1 | m1.tiny | 512 | 1 | 0 | 1 | True
|
| 2 | m1.small | 2048 | 20 | 0 | 1 | True
|
| 3 | m1.medium | 4096 | 20 | 0 | 2 | True
|
| 4 | m1.large | 8192 | 20 | 0 | 4 | True
|
| 5 | m1.xlarge | 16384 | 20 | 0 | 8 | True
|
+----+-----------+-------+------+-----------+-------+----------
-+
Se precisar criar configurações diferentes, basta criar novos flavors com o
seguinte comando (o último parâmetro é o nome do flavor):
microstack.openstack flavor create --ram 4096 --vcpus 2 --disk
40 m2.medium
+----------------------------+---------------------------------
----+
| Field | Value
|
+----------------------------+---------------------------------
----+
| OS-FLV-DISABLED:disabled | False
|
| OS-FLV-EXT-DATA:ephemeral | 0
|
| disk | 40
|
| id | 7ccbd0a0-9977-48bc-
9754-5cf1113a44ce |
| name | m2.medium
|
| os-flavor-access:is_public | True

|
| properties |
|
| ram | 4096
|
| rxtx_factor | 1.0
|
| swap |
|
| vcpus | 2
|
+----------------------------+---------------------------------
----+
O Microstack fornece um comando para criar uma máquina virtual de forma bem
simples. Por exemplo, para criar uma máquina virtual utilizando a imagem do
Ubuntu Bionic (ubuntu_bionic) e o flavor criado (m2.medium), use o comando
abaixo:
microstack.launch ubuntu_bionic --flavor m2.medium --name
ubuntu_test
Launching server ...
Allocating floating ip ...
Server ubuntu_test launched! (status is BUILD)
Access it with `ssh -i $HOME/.ssh/id_microstack
ubuntu@10.20.20.36`
You can also visit the OpenStack dashboard at
http://10.20.20.1:80
Por padrão, o Microstack armazena as chaves para acesso remoto às máquinas no
diretório $HOME/.ssh/ . Para listar as chaves registradas no Openstack, utilize o
comando abaixo:
microstack.openstack keypair list
+------------+-------------------------------------------------
+
| Name | Fingerprint
|
+------------+-------------------------------------------------
+

| microstack | c3:45:c3:06:14:33:17:58:8e:13:f7:ca:18:51:47:b9
|
+------------+-------------------------------------------------
+
Para listar as máquinas virtuais criadas, use o seguinte comando:
microstack.openstack server list
+----------+-----------+---------+------------+-------+--------
---+
| ID | Name | Status | Networks | Image | Flavor
|
+----------+-----------+---------+------------+-------+--------
---+
| dce041fc | ubuntu_test | ACTIVE | test=192.168.222.192,
10.20.20.36 | ubuntu_bionic | m2.medium |
| 058067fc | cirro_test | SHUTOFF | test=192.168.222.139,
10.20.20.93 | cirros | m1.tiny |
+----------+-----------+---------+------------+-------+--------
---+
Podemos ver que a máquina criada, ubuntu_test , está ativa. Ela possui o IP
192.168.222.192 da rede test , e o IP flutuante 10.20.20.36 da rede external .
Como listado ao término da criação da máquina virtual, para acessá-la, utilize o
seguinte comando (usuário ubuntu e chave microstack ):
ssh -i $HOME/.ssh/id_microstack ubuntu@10.20.20.36
The authenticity of host '10.20.20.36 (10.20.20.36)' can't be
established.
ECDSA key fingerprint is SHA256:4O1tM/dXBUAJh
/R4/VioAkTcRxES3QzA2RjWilKHCGc.
Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes
Warning: Permanently added '10.20.20.36' (ECDSA) to the list of
known hosts.
Welcome to Ubuntu 18.04.5 LTS (GNU/Linux 4.15.0-112-generic
x86_64)
* Documentation: https://help.ubuntu.com
* Management: https://landscape.canonical.com
* Support: https://ubuntu.com/advantage
System information as of Thu Oct 8 18:06:11 UTC 2020

System load: 0.0 Processes: 90
Usage of /: 2.6% of 38.60GB Users logged in: 0
Memory usage: 4% IP address for ens3:
192.168.222.192
Swap usage: 0%
* Canonical Livepatch is available for installation.
- Reduce system reboots and improve kernel security.
Activate at:
https://ubuntu.com/livepatch
0 packages can be updated.
0 updates are security updates.
The programs included with the Ubuntu system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in
the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.
Ubuntu comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
permitted by
applicable law.
To run a command as administrator (user "root"), use "sudo
<command>".
See "man sudo_root" for details.
ubuntu@ubuntu-test:~$
Também é possível usar o ping para verificar se a máquina virtual está acessível:
ping 10.20.20.36
PING 10.20.20.36 (10.20.20.36) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.20.20.36: icmp_seq=1 ttl=63 time=2.04 ms
^C
--- 10.20.20.36 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2003ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.544/1.274/2.042/0.612 ms
Podemos acessar as máquinas virtuais por ping e por ssh porque, por padrão, o

grupo de segurança já foi automaticamente configurado no Microstack. Para
listar os grupos de segurança, use o comando abaixo:
microstack.openstack security group list
+----------+---------+------------------------+-----------+----
--+
| ID | Name | Description | Project
| Tags |
+----------+---------+------------------------+-----------+----
--+
| 0d719815 | default | Default security group | | []
|
| 3772dea7 | default | Default security group | 6a15fdc92 | []
|
| cdf1c322 | default | Default security group | 66c975373 | []
|
+----------+---------+------------------------+-----------+----
--+
Para listar os detalhes de um grupo de segurança específico, utilize o comando
abaixo, informando o id do grupo:
microstack.openstack security group show cdf1c322
+-----------------+--------------------------------------------
----+
| Field | Value
|
+-----------------+--------------------------------------------
----+
| created_at | 2020-09-08T18:18:50Z
|
| description | Default security group
|
| id | cdf1c322-c6ff-4c1b-8a0b-14d9755e0fa5
|
| location | Munch({'cloud': '', 'region_name': '',
'zone': None, 'project': Munch({'id':
'domain_id': None, 'domain_name': 'default'})})
|
| name | default
|
|

|
| rules | created_at='2020-09-08T18:20:16Z',
direction='ingress', ethertype='IPv4', id='06927321-fb30-4e17-
b659-ab97f4e935ca', protocol='icmp',
remote_ip_prefix='0.0.0.0/0', updated_at='2020-09-08T18:20:16Z'
|
| | created_at='2020-09-08T18:18:50Z',
direction='egress', ethertype='IPv4', id='158868a8-b1a6-480c-
b171-78a697111ea5', updated_at='2020-09-08T18:18:50Z'
|
| | created_at='2020-09-08T18:18:51Z',
direction='egress', ethertype='IPv6', id='265082d7-
ea9c-4f98-9872-cf3b23bc3b28', updated_at='2020-09-08T18:18:51Z'
|
| | created_at='2020-09-08T18:18:50Z',
direction='ingress', ethertype='IPv4', id='5e9501de-888b-48ec-
9edb-fa879f162881', remote_group_id='cdf1c322-c6ff-4c1b-
8a0b-14d9755e0fa5', updated_at='2020-09-08T18:18:50Z'
|
| | created_at='2020-09-08T18:18:50Z',
direction='ingress', ethertype='IPv6', id='841d65ad-96e7-46a4-
b6da-b401b56ca8bf', remote_group_id='cdf1c322-c6ff-4c1b-
8a0b-14d9755e0fa5', updated_at='2020-09-08T18:18:50Z'
|
| | created_at='2020-09-08T18:20:18Z',
direction='ingress', ethertype='IPv4', id='a146fd79-3150-4fc9-
aa48-a3486143d5e4', port_range_max='22', port_range_min='22',
protocol='tcp', remote_ip_prefix='0.0.0.0/0',
updated_at='2020-09-08T18:20:18Z' |
| tags | []
|
| updated_at | 2020-09-08T18:20:18Z
|
+-----------------+--------------------------------------------
----+
Para listar as regras de um grupo, utilize o seguinte comando, informando o id do
grupo:
microstack.openstack security group rule list cdf1c322
+----------+------------+-----------+-----------+--------------
----+
| ID | IP Protocol| IP Range | Port Range| Remote Sec.
Group|
+----------+------------+-----------+-----------+--------------
----+
| 06927321| icmp | 0.0.0.0/0 | | None
|

|
| protocol | tcp
|
| remote_group_id | None
|
| remote_ip_prefix | 0.0.0.0/0
|
|
| security_group_id | cdf1c322-c6ff-4c1b-8a0b-14d9755e0fa5
|
| tags | []
|
| updated_at | 2020-10-08T18:34:03Z
|
+-------------------+------------------------------------------
----+
Caso precise criar as regras para acesso com ping e ssh , use os comandos abaixo,
informando o id do grupo de segurança:
microstack.openstack security group rule create --proto icmp
cdf1c322
microstack.openstack security group rule create --proto tcp
--dst-port 22 cdf1c322
VMs com especificação de rede e atribuição de IP flutuante
Agora vamos criar uma máquina virtual informando todos os parâmetros, sem
usar o comando microstack.launch . Para isto, vamos criar uma rede privada,
especificando uma faixa de IPs específica. O comando abaixo cria a rede
priv_net :
microstack.openstack network create priv_net
+---------------------------+----------------------------------
----+
| Field | Value
|
+---------------------------+----------------------------------
----+
|

|
| availability_zones |
|
| created_at | 2020-10-08T19:14:37Z
|
| description |
|
| dns_domain | None
|
| id | ecf63d39-2e66-47cc-
b8d4-27b59b099ad9
|
|
|
| is_default | False
|
| is_vlan_transparent | None
|
| location | Munch({'cloud': '',
'region_name': '', 'zone': None, 'project': Munch({'id':
| mtu | 1450
|
| name | priv_net
|
| port_security_enabled | True
|
|
| provider:network_type | geneve
|
| provider:physical_network | None
|
| provider:segmentation_id | 86
|
|
|
| router:external | Internal
|
| segments | None
|
| shared | False
|
| status | ACTIVE
|
| subnets |
|

|
| status | DOWN
|
| subnet_id | None
|
| tags | []
|
| updated_at | 2020-10-08T20:12:59Z
|
+---------------------+----------------------------------------
----+
O IP flutuante 10.20.20.163 foi criado. Para listar todos os IPs flutuantes, usamos
o comando abaixo:
microstack.openstack floating ip list
+-----------+---------------------+------------------+---------
-----------------------------+---------------------------------
-----+----------------------------------+
| ID | Floating IP Address | Fixed IP Address | Port
| Floating Network | Project
|
+-----------+---------------------+------------------+---------
-----------------------------+---------------------------------
-----+----------------------------------+
| 4b23f5b30 | 10.20.20.172 | None | None
| 541f68e4 | 66c9753738 |
| 5f14f7380 | 10.20.20.193 | 192.168.222.196 | 4c9c61bd
| 541f68e4 | 66c9753738 |
| 6fb63178b | 10.20.20.93 | 192.168.222.139 | ec1edb43
| 541f68e4 | 66c9753738 |
| 8fe822e5 | 10.20.20.163 | None | None
| 541f68e4 | 66c9753738 |
| b1c386024 | 10.20.20.36 | 192.168.222.192 | 697a22c2
| 541f68e4 | 66c9753738 |
| da5b949f | 10.20.20.92 | 10.10.10.72 | 5eff5ad8
| 541f68e4 | 66c9753738 |
+--------+---------------------+------------------+------------
--------------------------+------------------------------------
--+----------------------------------+
Podemos ver que o IP criado ainda não foi atribuído. Quando atribuímos, a
coluna Fixed IP Address exibe o IP fixo da máquina virtual à qual o IP flutuante
está associado.

Além de atribuir o IP flutuante à máquina virtual custom_vm , precisamos associar
a rede privada priv_net à rede externa external . Para isso, criaremos um
roteador e o associaremos às redes. Crie o roteador com o comando abaixo:
microstack.openstack router create router1
+-------------------------+------------------------------------
----+
| Field | Value
|
+-------------------------+------------------------------------
----+
|
|
| availability_zones |
|
| created_at | 2020-10-08T20:27:33Z
|
| description |
|
| distributed | False
|
| external_gateway_info | None
|
| flavor_id | None
|
| ha | False
|
| id | 819d543c-
cc2d-45d4-8696-81478d950487 |
| location | Munch({'cloud': '', 'region_name':
'', 'zone': None, 'project': Munch({'id':
| name | router1
|
|
|
| routes |
|
| status | ACTIVE
|
| tags |
|

| updated_at | 2020-10-08T20:27:33Z
|
+-------------------------+------------------------------------
----+
Associe a rede external como gateway externo do roteador router1 :
microstack.openstack router set router1 --external-gateway
external
Adicione a subrede priv_sub ao roteador router1 :
microstack.openstack router add subnet router1 priv_sub
Agora, atribuímos o IP flutuante 10.20.20.163 à máquina virtual custom_vm :
microstack.openstack server add floating ip custom_vm
10.20.20.163
Com isso, podemos acessar a máquina usando o ping :
ping 10.20.20.163
PING 10.20.20.163 (10.20.20.163) 56(84) bytes of data.
^C
--- 10.20.20.163 ping statistics ---
3 packets transmitted, 3 received, 0% packet loss, time 2002ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.420/1.975/4.629/1.885 ms
E podemos acessar a máquina usando ssh (com usuário cirros e chave
microstack ):

ssh -i $HOME/.ssh/id_microstack cirros@10.20.20.163
Espero que este tutorial possa simplificar o trabalho de quem esteja começando a usar o
Openstack. Qualquer sugestão de melhoria é bem vinda.
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