Laboratorio Openstack

Laboratorio Openstack
Corso di Telematica
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Corso di Laurea in Informatica Umanistica
Università di Pisa
Augusto Ciuffoletti
Univ. di Pisa
13 maggio 2016
Augusto Ciuffoletti (Univ. di Pisa) Laboratorio Openstack 13 maggio 2016 1 / 30

Openstack: Infrastructure As A Service
OpenStack è un software di pubblico dominio per la realizzazione
di una infrastruttura IaaS
impresa con un servizio di cloud privato
fornitore di servizi con cloud pubblica
Il software è gratuito, e soggetto alla politica Open Source
Tramite OpenStack è possibile gestire un insieme di macchine
fisiche, dispositivi di memoria e infrastrutture di comunicazione...
(cioè un centro di calcolo, o datacentre)
... in modo da poter offrire a richiesta risorse di calcolo con
specifiche caratteristiche hardware e software.
Questo comporta:
grande flessibilità (nuovi servizi, potenziamento)
economia di gestione (energetica, dispositivi, personale)

User view di OpenStack
In nero le relazioni per la costruzione dell’infrastruttura
In rosso l’accessibilità web
In verde la veriﬁca delle credenziali

TryStack: una sandbox gratuita
TryStack è un servizio che rende accessibile una installazione di
OpenStack
L’intento dichiarato è di consentire all’utente di familiarizzare con
l’uso della piattaforma a costo zero
La quantità di risorse disponibili all’utente è limitata
Le risorse vengono riazzerate ogni 24 ore
Non c’è nessuna garanzia di livello del servizio
Si chiama sandbox: giocate quanto volete ma poi noi rimettiamo
tutto a posto
...e spianiamo il vostro castello :-)

Accreditamento presso TryStack
E’ necessario possedere un account Facebook
Aderire al gruppo trystack (tasto Join Our Facebook Group)
Attendere che la richiesta venga accettata (alcuni giorni)
Utilizzare il tasto Login per accedere (o veriﬁcare che la richiesta
sia stata accettata)

Costruiamo una rete in the cloud
Queste trasparenze seguono abbastanza fedelmente il video
tutorial suggerito da TryStack
Partiamo da un sistema inizialmente vuoto
Costruiamo una rete virtuale
Colleghiamo una macchina virtuale alla rete
Creiamo un router che colleghi la rete all’esterno
Associamo un indirizzo pubblico e conﬁguriamo un ﬁrewall
... e domani non resterà nulla

La dashboard Openstack
La dashboard riassume tutte le risorse in uso e dà accesso alla
loro conﬁgurazione
Per la nostra esercitazione useremo solo quelle sulla prima riga:
Instances: le macchine virtuali
VCPU: i "core" distribuiti nelle macchine virtuali
RAM: la quantità di RAM da distribuire sulle VM
Floating IPs: il numero di IP pubblici disponibili
Security groups: per la protezione

La situazione iniziale
La situazione iniziale comprende la sola rete pubblica
Corrisponde al backbone gestito da trystack, utilizzabile ma non
conﬁgurabile
Non possiamo agganciare nodi di elaborazione, solo router che
servano nostre reti interne

Laboratorio Openstack Creiamo una rete
Primo passo: creiamo una rete
Una rete è in realtà un contenitore di sottoreti
Selezionando "Create Network" accedo ad un wizard
Deﬁnisco prima il nome della nuova rete (interno)

Deﬁniamo una sottorete
deﬁnisco il range di indirizzi IP della sottorete

Creiamo una rete
Esiste il servizio di DHCP sulla sottorete
Deﬁniamo il server DNS per la nostra rete
8.8.8.8 è il server DNS offerto da Google

Nuova situazione
Abbiamo deﬁnito una rete "interno" con l’indirizzo indicato
Ora possiamo agganciare a questa una macchina virtuale
...ma prima deﬁniamo una chiave per accedervi

Laboratorio Openstack Carichiamo una chiave pubblica
Secondo passo: carichiamo la nostra chiave pubblica
Ci serve per poter accedere alle macchine virtuali
Più comodo rispetto a utente/password
pensate a gestire decine di macchine
La vostra chiave pubblica è nel ﬁle .ssh/id_rsa.pub
Se non l’avete ancora creata, createla come indicato in una lezione
precedente (ssh-keygen)
Visualizzate il ﬁle, evidenziate con il mouse e cut

Laboratorio Openstack Carichiamo una chiave pubblica
Carichiamo la nostra chiave pubblica
Nella dashboard selezionare Access and Security e Key pairs
Poi selezionate Import key pair
Copiate la chiave nello spazio Public key
Associatele il nome che preferite (ad es. cloud-key)

Laboratorio Openstack Creiamo una macchina virtuale
Terzo passo: creiamo una macchina virtuale
Dalla dashboard selezionate Instances e poi Launch Instance
Della nuova macchina virtuale deﬁniamo:
nome (ad es. telematica1)
potenza di calcolo (ﬂavor)
sistema operativo (image)Augusto Ciuffoletti (Univ. di Pisa) Laboratorio Openstack 13 maggio 2016 15 / 30

Carichiamo la nostra chiave nella macchina virtuale
Carichiamo nell’immagine la nostra chiave pubblica
Dovrebbe essere già indicata
Servirà per accedere alla macchina virtuale
Osservate il gruppo di sicurezza predeﬁnito
ci lavoreremo più tardi

Colleghiamo la macchina virtuale a una sottorete
La nostra sottorete dovrebbe essere già indicata

Azione!
Premiamo il tasto Launch ed attendiamo che la creazione termini
Casella Power state con valore Running

Facciamo il punto
La macchina virtuale è stata agganciata alla nostra rete
Il servizio DHCP ha associato automaticamente un indirizzo IP
Tuttavia è un indirizzo privato, non accessibile dall’esterno
Inoltre manca il collegamento tra la nostra rete e il backbone
Serve un router

Laboratorio Openstack Creiamo un router
Quarto passo: creiamo un router
Premiamo il tasto Create Router per entrare nel wizard di creazione
del router
Diamogli un nome
Colleghiamolo al backbone (public)

Aggiungiamo una interfaccia al router
Oltre all’interfaccia esterna ne dobbiamo deﬁnire una verso il
nostro network
Selezioniamo Add Interface e come Subnet indichiamo la nostra
rete.

Situazione
Ora la nostra rete è collegata tramite il router al backbone
Anche al router è stato assegnato un indirizzo IP nella nostra
sottorete
Ma sono ancora indirizzi privati visibili solo dall’interno
è tutto sigillato in un guscio
Devo associare un indirizzo pubblico alla mia macchina

Laboratorio Openstack Otteniamo un indirizzo pubblico
Quinto passo: otteniamo un indirizzo pubblico
Un indirizzo pubblico è una risorsa preziosa
Al nostro account gratuito ne viene fornito al massimo uno
Nella terminologia OpenStack si chiama ﬂoating IP
è casuale e soggetto a scadenza
Torniamo sulla dashboard
Selezioniamo tra le actions della nostra macchina Associate
Floating IP

Otteniamo un indirizzo pubblico
Ci verrà assegnato un IP pubblico
Ci verrà proposto di associarlo alla macchina virtuale selezionata

Controlliamo
Nella dashboard ora viene indicato anche l’IP pubblico

Laboratorio Openstack Configuriamo il firewall
Sesto passo: il firewall
Il traffico all’interno della rete è controllato e filtrato
La politica di default è molto restrittiva
In particolare:
pacchetti TCP entranti bloccati (ssh bloccato)
pacchetti ICMP entranti bloccati (ping bloccato)
Dobbiamo aggiungere regole per consentire l’ingresso di questo
tipo di pacchetti
Nella Dashboard selezioniamo Access & Security
Apriamo la linguetta Security Groups
Selezionare Manage rules in corrispondenza alla regola default

Le regole del ﬁrewall
Premere il tasto Add Rule per aggiungere le due regole necessarie
Tra le regole proposte selezionare All TCP e All ICMP
Sono le ultime due della tabella in questa trasparenza

Conclusione (ping)
Dalla nostra macchina ﬁsica possiamo fare ping sulla nuova
macchina in the cloud

Conclusione (ssh)
Dalla nostra macchina possiamo fare login sulla nostra macchina
in the cloud con ssh senza passwordAugusto Ciuffoletti (Univ. di Pisa) Laboratorio Openstack 13 maggio 2016 29 / 30

Laboratorio Openstack Laboratorio
Laboratorio
Seguire i passi illustrati per ottenere lo stesso risultato
Usando nc su una macchina del laboratorio creare una
connessione TCP o scambiare datagrammi UDP
Aggiungere una nuova macchina virtuale (telematica2) ed
accedervi tramite ssh da telematica1
generare una coppia di chiavi su telematica1
installare la chiave pubblica su telematica2 durante la sua
creazione
Installare python e caricare su telematica1 il software di uno dei
server visti a lezione (TCP, HTTP), ed aprire con esso una
connessione
Creare una nuova rete con almeno una macchina virtuale e
connetterla alla prima con un router

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