Usando OpenStack desde Vagrant

Vagrant nos permite automatizar la creación y gestión de máquinas virtuales. Las máquinas virtuales creadas por vagrant se pueden ejecutar con distintos gestores de máquinas virtuales (VirtualBox, VMWare, KVM,…), pero también tenemos a nuestra disposición varios proveedores donde podemos lanzar máquinas virtuales usando vagrant, por ejemplo Amazon Web Service. En este artículo, sin embargo, vamos a utilizar vagrant para crear instancias en un entorno de Cloud Computing IaaS desarrollado con OpenStack. Si no estás familiarizado con vagrant y quieres aprender a usarlo, ya hice una introducción a esta herramienta en el artículo: Gestionando máquinas virtuales con Vagrant. En otro caso, si no tienes experiencia trabajando con OpenStack, olvídate de este tutorial y empieza a leer.

Configuración de vagrant

Para utilizar la funcionalidad de gestionar instancias openstack desde vagrant, necesitamos instalar un plugin vagrant. El desarrollo de dicho plugin lo puedes encontrar en el repositorio GitHub: ggiamarchi/vagrant-openstack-provider, y se puede usar desde la versión 1.4 de vagrant. Para instalar el plugin, ejecutamos la siguiente instrucción:

$ vagrant plugin install vagrant-openstack-provider

Creación de una instancia

Una vez que tenemos que tenemos instalado el plugin, debemos crear una fichero Vagrantfile, donde definimos los parámetros necesarios para crear una instancia en openstack: por un lado los datos de credenciales para establecer la conexión  y por otro la información necesaria para crear una instancia (nombre, sabor, imagen, grupos de seguridad, redes,…).

Para indicar los datos de las credenciales en el fichero Vagranfile, he optado por cargar el fichero de credenciales de OpenStack y utilizar el nombre de las variables de entorno que creamos, para ello:

$ source openrc.sh

Y un ejemplo del fichero Vagrantfile, podría ser  el siguiente:

require 'vagrant-openstack-provider'

Vagrant.configure('2') do |config|

  config.vm.box       = 'openstack'
  config.ssh.username = 'debian'

  config.vm.provider :openstack do |os|
    os.openstack_auth_url = ENV['OS_AUTH_URL']
    os.username           = ENV['OS_USERNAME']
    os.password           = ENV['OS_PASSWORD']
    os.tenant_name        = ENV['OS_TENANT_NAME']
    os.region             = ENV['OS_REGION_NAME']
    os.server_name        = "server"
    os.flavor             = 'm1.small'
    os.image              = 'Debian Jessie 8.2'
    os.security_groups    = ['default']
    os.floating_ip_pool   = 'ext-net'
    os.networks = ['red']
  end
end

Veamos los distintos parámetros que hemos indicado:

config.vm.box: Por compatibilidad con las distintas versiones de vagrant, se indica el box que vamos a utilizar, aunque evidentemente no corresponde con ningún box que tengamos en el disco local.

config.ssh.username: El nombre de usuario que voy a usar para conectarme por ssh a la instancia. Veremos posteriormente que si creamos varias máquinas con distintas distribuciones Linux, este parámetro se puede configurar para cada una de las máquinas.

os.openstack_auth_url, os.username, os.password, os.tenant_name, os.region: Credenciales de acceso a OpenStack.

os.server_name: Nombre de la instancia.

os.flavor: Sabor que se va a utilizar para crear la instancia.

os.image: Imagen que se va a instanciar.

os.security_groups: Lista con los grupos de seguridad que afectan a la instancia.

os.floating_ip_pool: Indicamos el pool de ip flotantes. También podemos usar el parámetro floating_ip, indicando directamente una IP flotante que tiene que estar reservada en el proyecto.

os.networks: Lista de redes donde vamos a conectar la instancia.

Para crear la instancia, ejecutamos la siguiente instrucción:

$ vagrant up --provider=openstack
Bringing machine 'default' up with 'openstack' provider...
==> default: Finding flavor for server...
==> default: Finding image for server...
==> default: Finding network(s) for server...
==> default: Launching a server with the following settings...
==> default:  -- Tenant          : Proyecto de josedom
==> default:  -- Name            : server
==> default:  -- Flavor          : m1.small
==> default:  -- FlavorRef       : 3
==> default:  -- Image           : Debian Jessie 8.2
==> default:  -- ImageRef        : d303f65a-ff05-4bd3-a857-fd095699106e
==> default:  -- KeyPair         : vagrant-generated-v93pw19v
==> default:  -- Network         : 238f2e88-0322-43ce-895b-cadffab89dc9
==> default: Waiting for the server to be built...
==> default: Using floating IP 172.22.204.198
==> default: Waiting for SSH to become available...
ssh: connect to host 172.22.204.198 port 22: Connection refused
ssh: connect to host 172.22.204.198 port 22: Connection refused
Connection to 172.22.204.198 closed.
==> default: The server is ready!

Y podemos acceder a la instancia ejecutando la siguiente instrucción:

$ vagrant ssh

The programs included with the Debian GNU/Linux system are free software;
the exact distribution terms for each program are described in the
individual files in /usr/share/doc/*/copyright.

Debian GNU/Linux comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY, to the extent
permitted by applicable law.
Last login: Sat Jan 16 16:40:03 2016 from 172.19.0.26
debian@server:~$

Y podemos comprobar que realmente se ha creado una instancia en openstack utilizando el cliente de línea de comandos:

$ nova show server
+--------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| Property                             | Value                                                    |
+--------------------------------------+----------------------------------------------------------+
| OS-DCF:diskConfig                    | MANUAL                                                   |
| OS-EXT-AZ:availability_zone          | nova                                                     |
| OS-EXT-STS:power_state               | 1                                                        |
| OS-EXT-STS:task_state                | -                                                        |
| OS-EXT-STS:vm_state                  | active                                                   |
| OS-SRV-USG:launched_at               | 2016-01-16T16:39:42.000000                               |
| OS-SRV-USG:terminated_at             | -                                                        |
| accessIPv4                           |                                                          |
| accessIPv6                           |                                                          |
| config_drive                         |                                                          |
| created                              | 2016-01-16T16:38:41Z                                     |
| flavor                               | m1.small (3)                                             |
| hostId                               | e4f23fc1be36f4bacde067d97c4a4d1a11dd99941ca8df1a442657a7 |
| id                                   | 2654cdeb-ffe5-429e-91a3-c43d26bc566c                     |
| image                                | Debian Jessie 8.2 (d303f65a-ff05-4bd3-a857-fd095699106e) |
| key_name                             | vagrant-generated-v93pw19v                               |
| metadata                             | {}                                                       |
| name                                 | server                                                   |
| os-extended-volumes:volumes_attached | []                                                       |
| progress                             | 0                                                        |
| red network                          | 10.0.0.138, 172.22.204.198                               |
| security_groups                      | default                                                  |
| status                               | ACTIVE                                                   |
| tenant_id                            | 6154f7897cd64fbbb8da7de098e1b0b4                         |
| updated                              | 2016-01-16T16:39:08Z                                     |
| user_id                              | 99633b6e37bb4a7e9fbf387b0f10857d                         |
+--------------------------------------+----------------------------------------------------------+

Creando varias instancias

En el siguiente ejemplo vamos a crear dos instancias, veamos el fichero Vagrantfile:

require 'vagrant-openstack-provider'

Vagrant.configure('2') do |config|

  config.vm.box       = 'openstack'
  config.ssh.username = ''

  config.vm.provider :openstack do |os|
    os.openstack_auth_url = ENV['OS_AUTH_URL']
    os.username           = ENV['OS_USERNAME']
    os.password           = ENV['OS_PASSWORD']
    os.tenant_name        = ENV['OS_TENANT_NAME']
    os.region             = ENV['OS_REGION_NAME']
  end

    config.vm.define 'server-1' do |s|
     s.vm.provider :openstack do |os, override|
      override.ssh.username = 'debian'
      os.server_name        = 'server-1'
      os.image              = 'Debian Jessie 8.2'
      os.flavor             = 'm1.small'
      os.security_groups    = ['default']
      os.networks           = ['red']
      os.volumes            = ['vol1']
      os.floating_ip_pool   = 'ext-net'

    end
    end

  config.vm.define 'server-2' do |s|
    s.vm.provider :openstack do |os, override|
      override.ssh.username = 'ubuntu'
      os.server_name        = 'server-2'
      os.image              = 'Ubuntu 14.04 LTS'
      os.flavor             = 'm1.small'
      os.security_groups    = ['default']
      os.networks           = ['red2']
      os.volumes            = ['vol2']
      os.floating_ip_pool   = 'ext-net'

    end
  end
end

Como podemos observar tenemos las siguientes características:

• Vamos a crear una instancia desde una imagen correspondiente a una distribución Debian y otra desde una Ubuntu, por lo que hay que indicar usuarios distintos para acceder por ssh a cada instancia  (override.ssh.username).
• Las dos instancias tienen el mismo sabor y el mismo grupo de seguridad, pero podrían ser distintos.
• Las dos instancias están conectadas a redes diferentes. Las redes deben estar creadas en nuestro proyecto.
• Con el parámetro os.volumes, indicamos una lista de volúmenes que se van a conectar a la instancia. Cada instancia tiene un volumen conectado, estos volúmenes deben estar creado en nuestro proyecto.

Creamos las instancias:

$ vagrant up --provider=openstack
Bringing machine 'server-1' up with 'openstack' provider...
Bringing machine 'server-2' up with 'openstack' provider...
==> server-1: Finding flavor for server...
==> server-1: Finding image for server...
==> server-1: Finding network(s) for server...
==> server-1: Finding volume(s) to attach on server...
==> server-1: Launching a server with the following settings...
==> server-1:  -- Tenant          : Proyecto de josedom
==> server-1:  -- Name            : server-1
==> server-1:  -- Flavor          : m1.small
==> server-1:  -- FlavorRef       : 3
==> server-1:  -- Image           : Debian Jessie 8.2
==> server-1:  -- ImageRef        : d303f65a-ff05-4bd3-a857-fd095699106e
==> server-1:  -- KeyPair         : vagrant-generated-exrdx618
==> server-1:  -- Network         : 238f2e88-0322-43ce-895b-cadffab89dc9
==> server-1:  -- Volume attached : e34769d3-3bdc-43ed-ad31-837af2dc14ef => auto
==> server-1: Waiting for the server to be built...
==> server-1: Using floating IP 172.22.203.243
==> server-1: Waiting for SSH to become available...
==> server-1: The server is ready!
==> server-2: Finding flavor for server...
==> server-2: Finding image for server...
==> server-2: Finding network(s) for server...
==> server-2: Finding volume(s) to attach on server...
==> server-2: Launching a server with the following settings...
==> server-2:  -- Tenant          : Proyecto de josedom
==> server-2:  -- Name            : server-2
==> server-2:  -- Flavor          : m1.small
==> server-2:  -- FlavorRef       : 3
==> server-2:  -- Image           : Ubuntu 14.04 LTS
==> server-2:  -- ImageRef        : b8a89bd8-cf98-4902-a699-b2810341c59b
==> server-2:  -- KeyPair         : vagrant-generated-qhyppfck
==> server-2:  -- Network         : 5ba0f55a-9265-4d14-881c-9f291fa5b879
==> server-2:  -- Volume attached : 6e64c6b0-c26a-4a0c-b9c7-946e85ec3ab1 => auto
==> server-2: Waiting for the server to be built...
==> server-2: Using floating IP 172.22.203.58
==> server-2: Waiting for SSH to become available...
==> server-2: The server is ready!

Podemos acceder, por ejemplo, a la segunda instancia y comprobar que tiene un volumen asociado:

$ vagrant ssh server-2
Welcome to Ubuntu 14.04.3 LTS (GNU/Linux 3.13.0-65-generic x86_64)

 * Documentation:  https://help.ubuntu.com/

  System information as of Sat Jan 16 17:00:51 UTC 2016

  System load:  0.4              Processes:           76
  Usage of /:   7.2% of 9.81GB   Users logged in:     0
  Memory usage: 5%               IP address for eth0: 192.168.0.4
  Swap usage:   0%

  Graph this data and manage this system at:
    https://landscape.canonical.com/

  Get cloud support with Ubuntu Advantage Cloud Guest:
    http://www.ubuntu.com/business/services/cloud

0 packages can be updated.
0 updates are security updates.


Last login: Sat Jan 16 17:00:45 2016 from 172.19.0.26
ubuntu@server-2:~$ lsblk
NAME   MAJ:MIN RM SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
vda    253:0    0  10G  0 disk 
└─vda1 253:1    0  10G  0 part /
vdb    253:16   0   1G  0 disk

Y finalmente comprobamos con los clinetes nova y cinder que, efectivamente las instancias están conectadas a redes distintas y que tienen un volumen asociado:

$ nova list
+--------------------------------------+----------+---------+------------+-------------+---------------------------------+
| ID                                   | Name     | Status  | Task State | Power State | Networks                        |
+--------------------------------------+----------+---------+------------+-------------+---------------------------------+
| eac4c1e3-8be6-4061-8e59-85b3a891a1a5 | server-1 | ACTIVE  | -          | Running     | red=10.0.0.139, 172.22.203.243  |
| be1e8a5c-1498-4549-a68a-52a24b1a0fbf | server-2 | ACTIVE  | -          | Running     | red2=192.168.0.4, 172.22.203.58 |
+--------------------------------------+----------+---------+------------+-------------+---------------------------------+

$ cinder list
+--------------------------------------+--------+--------------+------+-------------+----------+--------------------------------------+
|                  ID                  | Status | Display Name | Size | Volume Type | Bootable |             Attached to              |
+--------------------------------------+--------+--------------+------+-------------+----------+--------------------------------------+
| 6e64c6b0-c26a-4a0c-b9c7-946e85ec3ab1 | in-use |     vol2     |  1   |     None    |  false   | be1e8a5c-1498-4549-a68a-52a24b1a0fbf |
| e34769d3-3bdc-43ed-ad31-837af2dc14ef | in-use |     vol1     |  1   |     None    |  false   | eac4c1e3-8be6-4061-8e59-85b3a891a1a5 |
+--------------------------------------+--------+--------------+------+-------------+----------+--------------------------------------+

Conclusiones

Aunque parece que el plagin de vagrant que estamos estudiando está en desarrollo y tiene funcionalidades limitadas, por ejemplo sólo se puede crear instancias, no se pueden crear otros recursos (volúmenes, redes, …), puede ser una forma sencilla de gestionar pequeños escenarios con openstack si estás acostumbrado a usar vagrant. En este artículo hemos visto muchas de las funcionalidades desarrolladas, pero existen más que puedes encontrar en la documentación.