云计算赛项第一场-私有云

某企业拟使用 OpenStack 搭建一个企业云平台，以实现资源池化弹性管理、企业应用集 中管理、统一安全认证和授权等管理。 系统架构如图 1 所示，本地环境IP 地址规划如表 1 所示。

如下为我的本地环境。

【任务 1】私有云服务搭建（10分）

【题目 1】基础环境搭建（5分）

使用提供的用户名密码，登录提供的 OpenStack 私有云平台，在当前租户下，使用 CentOS7.9 镜像，创建两台云主机，云主机类型使用 4vCPU/12G/100G_50G 类型。当前租户 下默认存在一张网卡，自行创建第二张网卡并连接至 controller 和 compute 节点（第二张网 卡的网段为 192.168.X.0/24，X 为工位号，不需要创建路由）。自行检查安全组策略，以确保网络正常通信与 ssh 连接，然后按以下要求配置服务器：

（1）设置控制节点主机名为 controller，设置计算节点主机名为 compute；

（2）修改 hosts 文件将 IP 地址映射为主机名；

完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

#controller node
hostnamectl set-hostname controller

#compute node
hostnamectl set-hostname compute

#ALL Node
cat >> /etc/hosts <<EOF
192.168.100.10 controller
192.168.100.20 compute
EOF

【题目 2】Yum 源配置[0.5 分]

使用提供的 http 服务地址，在 http 服务下，存在 centos 和 iaas 的网络 yum 源， 使用该 http 源作为安装 iaas 平台的网络源。 分别设置 controller 节点和 compute 节点的 yum 源文件 http.repo。(自行训练时可使用ftp进行配置)

#直接删除默认源
rm -rf /etc/yum.repos.d/*
#或 备份移动到其他目录
mv  /etc/yum.repos.d/* /opt

http：
#创建http类型的yum源 （下方http地址为例子 ）
cat > /etc/yum.repos.d/http.repo <<EOF
[centos]
name=centos
baseurl=http://10.18.4.46/centos
gpgcheck=0
enabled=1
[iaas]
name=iaas
baseurl=http://10.18.4.46/iaas/iaas-repo
gpgcheck=0
enabled=1
EOF

ftp：
#创建ftp类型的yum源 （可自行创建单个虚拟机用于文件存储系统 ）
cat > /etc/yum.repos.d/http.repo <<EOF
[centos]
name=centos
baseurl=ftp://192.168.100.40/centos
gpgcheck=0
enabled=1
[iaas]
name=iaas
baseurl=ftp://192.168.100.40/iaas-repo
gpgcheck=0
enabled=1
EOF
#可以通过来验证源的配置是否正确
yum makecache
#或
yum clean all 
yum list

私有云文件系统搭建

首先通过controller链接克隆一台虚拟机，重命名过后使用以下命令进行ip地址修改

 vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 
 TYPE=Ethernet
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=static
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=ens33
DEVICE=ens33
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.100.40
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.100.1
#将文件系统IP地址改为192.168.100.40，重启network服务
systemctl restart network 
ip a #查看是否修改成功

之后将所需镜像centos和iaas通过xshell 或者SecureCRT中的文件传输工具传输到root目录下，进行挂载移动。

mount -o loop chinaskills_cloud_iaas_v2.0.3.iso /mnt #将iaas镜像挂载到/mnt目录下
cp -rvf /mnt/* /opt #将文件复制到/opt目录下
umount /mnt #解除挂载
mkdir /opt/centos #在/opt目录下创建/centos 目录用于存放centos镜像文件内容
mount -o loop CentOS-7-x86_64-DVD-2009.iso /mnt/ #将centos镜像挂载到/mnt目录下
cp -rvf /mnt/* /opt/centos #将文件复制到/opt/centos目录下
umount /mnt #解除挂载

之后检测yum源是否配置成功

#可以通过来验证源的配置是否正确
yum makecache
#或
yum clean all 
yum list

然后安装vsftpd服务，并更改默认目录

yum install -y vsftpd #下载安装vsftpd服务
vi /etc/vsftpd/vsftpd.conf #进行vsftpd配置文件中
在配置文件中加入 anon_root=/opt
保存后重新启动vsftpd服务，并设置开机自启。
systemctl restart vsftpd #重启服务
systemctl enable vsftpd #设置开机自启

【题目 3】配置无秘钥 ssh[0.5 分]

配置 controller 节点可以无秘钥访问 compute 节点，配置完成后，尝试 ssh 连接 compute 节点的 hostname 进行测试。完成后提交 controller 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

#all node
#生成密钥，回显默认全部回车即可
ssh-keygen

#传输密钥
ssh-copy-id controller
ssh-copy-id compute

#测试尝试连接compute
ssh compute

【题目 4】基础安装[0.5 分]

在控制节点和计算节点上分别安装 openstack-iaas 软件包，根据表 2 配置两个节点脚本 文件中的基本变量（配置脚本文件为/etc/openstack/openrc.sh）。

###0.提前准备
#分区
#在 compute 节点上利用空白分区划分 2个 20G 分区作为cinder与swift的存储
#划分1个5G的硬盘做为manila1的存储，见题目11
#划分1个5G的硬盘做为cinder扩展磁盘，见题目12
#分区也可以使用fdisk
    parted /dev/vdb
    (parted) mklabel gpt
    (parted) mkpart a 0% 40%  
    (parted) mkpart b 40% 80%  
    (parted) mkpart c 80% 90% 
     (parted) mkpart d 90% 100% 
    (parted) quit 

###1.安装openstack-iaas来生成openrc.sh与脚本
yum -y install openstack-iaas

###2.编辑环境变量，简化脚本
#使用vi底行模式，正则表达式如下
:%s@##.*@@g	#删除文件中开头##的所在行
:%s@#@@g		#删除文件中开头的#
:g@^$@d		#删除文件中所有的空行
:%s/PASS=/PASS=000000/g  #快速配置文件中个服务组件的password

#环境变量文件示例
HOST_IP=192.168.100.10		#controller ip address，按照实际环境来
HOST_PASS=000000
HOST_NAME=controller
HOST_IP_NODE=192.168.100.20		#compute ip address，按照实际环境来
HOST_PASS_NODE=000000
HOST_NAME_NODE=compute
network_segment_IP=192.168.100.0/24
RABBIT_USER=openstack
RABBIT_PASS=000000
DB_PASS=000000
DOMAIN_NAME=demo
ADMIN_PASS=000000
DEMO_PASS=000000
KEYSTONE_DBPASS=000000
GLANCE_DBPASS=000000
GLANCE_PASS=000000
PLACEMENT_DBPASS=000000    
PLACEMENT_PASS=000000
NOVA_DBPASS=000000
NOVA_PASS=000000
NEUTRON_DBPASS=000000
NEUTRON_PASS=000000
METADATA_SECRET=000000
INTERFACE_NAME=ens34
Physical_NAME=provider
minvlan=1
maxvlan=200
CINDER_DBPASS=000000
CINDER_PASS=000000
BLOCK_DISK=sdb1
SWIFT_PASS=000000
OBJECT_DISK=sdb2
STORAGE_LOCAL_NET_IP=192.168.100.20	#compute IP
TROVE_DBPASS=000000
TROVE_PASS=000000
HEAT_DBPASS=000000
HEAT_PASS=000000
CEILOMETER_DBPASS=000000
CEILOMETER_PASS=000000
AODH_DBPASS=000000
AODH_PASS=000000
ZUN_DBPASS=000000
ZUN_PASS=000000
KURYR_PASS=000000
OCTAVIA_DBPASS=000000
OCTAVIA_PASS=000000
MANILA_DBPASS=000000
MANILA_PASS=000000
SHARE_DISK=sdb3				    #manila—Disk
CLOUDKITTY_DBPASS=000000
CLOUDKITTY_PASS=000000
BARBICAN_DBPASS=000000
BARBICAN_PASS=000000

###首先执行初始化包###
(all node)
iaas-pre-host.sh

###3.controller node执行
iaas-install-mysql.sh && iaas-install-keystone.sh && iaas-install-glance.sh \
&& iaas-install-placement.sh && iaas-install-nova-controller.sh \
&& iaas-install-neutron-controller.sh && iaas-install-dashboard.sh \
&& iaas-install-cinder-controller.sh && iaas-install-swift-controller.sh  \
&& iaas-install-heat.sh && iaas-install-manila-controller.sh \
&& iaas-install-cloudkitty.sh && iaas-install-barbican.sh

###4.compute node 执行
#提示：当控制节点在部署脚本的时候，计算节点也别闲着，可以为其安装相应的包
cat /usr/local/bin/iaas-*compute.sh | grep yum 

#然后将如上罗列出来的内容全部安装后，等待controller节点的脚本执行后，执行如下内容
iaas-install-nova-compute.sh  && iaas-install-neutron-compute.sh \
&& iaas-install-cinder-compute.sh && iaas-install-swift-compute.sh \
&& iaas-install-manila-compute.sh 

【题目 5】数据库安装与调优[0.5 分]

在 controller 节点上使用 iaas-install-mysql.sh 脚本安装 Mariadb、Memcached、RabbitMQ 等服务。安装服务完毕后，修改/etc/my.cnf 文件，完成下列要求：
1.设置数据库支持大小写；
2.设置数据库缓存 innodb 表的索引，数据，插入数据时的缓冲为 4G；
3.设置数据库的 log buffer 为 64MB；
4.设置数据库的 redo log 大小为 256MB；
5.设置数据库的 redo log 文件组为 2。
完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

#可以快速定位参数
mysql -uroot -p000000
MariaDB [(none)]>  show variables like 'innodb_log%';

vim /etc/my.cnf
#数据库支持大小写
lower_case_table_names = 1
#数据库缓存
innodb_buffer_pool_size = 4G
#数据库的log buffer即redo日志缓冲
innodb_log_buffer_size = 64MB
#设置数据库的redo log即redo日志大小
innodb_log_file_size = 256MB
#数据库的redo log文件组即redo日志的个数配置
innodb_log_files_in_group = 2

验证：重启mariadb服务来验证配置的正确与否

【题目 6】Keystone 服务安装与使用[0.5 分]

在 controller 节点上使用 iaas-install-keystone.sh 脚本安装 Keystone 服务。安装完成后， 使用相关命令，创建用户 chinaskill，密码为 000000。完成后提交控制节点的用户名、密码 和 IP 地址到答题框。

#导入环境变量
source /etc/keystone/admin-openrc.sh 
#创建用户
openstack user create --password 000000 chinaskill

验证：

【题目 7】Glance 安装与使用[0.5 分]

在 controller 节点上使用 iaas-install-glance.sh 脚本安装 glance 服务。使用命令将提供 的 cirros-0.3.4-x86_64-disk.img 镜像（该镜像在 HTTP 服务中，可自行下载）上传至平台， 命名为 cirros，并设置最小启动需要的硬盘为 10G，最小启动需要的内存为 1G。完成后提交 控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

#下载镜像
curl -O http://10.18.4.100/cirros-0.3.4-x86_64-disk.img

#创建符合要求的镜像
openstack image create --min-disk 10 --min-ram 1024 --file cirros-0.3.3-x86_64-disk.img  cirros

验证：

【题目 8】Nova 安装与优化[0.5 分]

在 controller 节点和 compute 节点上分别使用 iaas-install-placement.sh 脚本、 iaas-install-nova -controller.sh 脚本、iaas-install-nova-compute.sh 脚本安装 Nova 服务。安装完成后，请修改 nova 相关配置文件，解决因等待时间过长而导致虚拟机启动超时从而获取不 到 IP 地址而报错失败的问题。配置完成后提交 controller 点的用户名、密码和 IP 地址到答 题框。

#关键字是
cat /etc/nova/nova.conf |grep vif_plugging_is_fatal
vif_plugging_is_fatal=false

#重启nova-*
systemctl restart openstack-nova*

【题目 9】Neutron 安装[0.5 分]

使用提供的脚本 iaas-install-neutron-controller.sh 和 iaas-install-neutron-compute.sh，在 controller 和 compute 节点上安装 neutron 服务。完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

【题目 10】Doshboard 安装[0.5 分]

在controller节点上使用iaas-install-dashboad.sh脚本安装dashboad服务。安装完成后， 将 Dashboard 中的 Djingo 数据修改为存储在文件中（此种修改解决了 ALL-in-one 快照在其 他云平台 Dashboard 不能访问的问题）。完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到 答题框。

#根据题意找线索，是关于django的数据，这个单词他写错了，就检索出来所有关于他的配置
#会发现有一行
#SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.cache'存在cache里，改一改就行。

cat /etc/openstack-dashboard/local_settings |grep django
SESSION_ENGINE = 'django.contrib.sessions.backends.file'

#重启服务生效配置
systemctl restart httpd 03XzoggTTj2TQ77

【题目 11】Swift 安装[0.5 分]

在 控 制 节 点 和 计 算 节 点 上 分 别 使 用 iaas-install-swift-controller.sh 和 iaas-install-swift-compute.sh 脚本安装 Swift 服务。安装完成后，使用命令创建一个名叫 examcontainer 的容器，将 cirros-0.3.4-x86_64-disk.img 镜像上传到 examcontainer 容器中，并 设置分段存放，每一段大小为 10M。完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到答题 框。

#通过命令行创建容器
openstack container create examcontainer
openstack container list

#下载镜像
curl -O http://10.18.4.46/cirros-0.3.4-x86_64-disk.img

#swfit切片上传cirros
#-S 上载不大于<size>（字节）的段中的文件，然后创建一个“清单”文件，该文件将下载所有段，就像它是原始文件一样。
swift upload examcontainer -S 10485760 cirros-0.3.4-x86_64-disk.img
swift stat examcontainer cirros-0.3.4-x8664-disk.img

【题目 12】Cinder 创建硬盘[0.5 分]

在 控 制 节 点 和 计 算 节 点 分 别 使 用 iaas-install-cinder-controller.sh 、 iaas-install-cinder-compute.sh 脚本安装 Cinder 服务，请在计算节点，对块存储进行扩容操作， 即在计算节点再分出一个 5G 的分区，加入到 cinder 块存储的后端存储中去。完成后提交计 算节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

#创建物理卷
pvcreate /dev/vdb4

#扩展cinder-volume卷组
vgextend cinder-volumes /dev/vdb4

#验证
[root@compute ~]# vgdisplay

【题目 13】Manila 服务安装与使用[0.5 分]

在控制和计算节点上分别使用 iaas-install-manila-controller.sh 和 iaas-install-manila-compute.sh 脚本安装 manila 服务。安装服务后创建 default_share_type 共享 类型（不使用驱动程序支持），接着创建一个大小为 2G 的共享存储名为 share01 并开放 share01 目录对 OpenStack 管理网段使用权限。最后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址 到答题框。

#创建不适用驱动程序支持的default_share_type共享类型
manila type-create default_share_type False

#创建共享卷
manila create NFS 2 --name share01

#开放share01目录对OpenStack管理网段使用权限
manila access-allow share01 ip 10.18.4.0/24 --access-level rw

#验证
manila type-list
manila list

【题目 14】Barbican 服务安装与使用[0.5 分]

使用 iaas-install-barbican.sh 脚本安装 barbican 服务，安装服务完毕后，使用 openstack 命令创建一个名为 secret01 的密钥，创建完成后提交控制节点的用户名、密码和 IP 地址到 答题框。

#导入环境变量
source /etc/keystone/admin-openrc.sh 

#创建密钥
openstack secret store --name secret01 --payload secretkey 

【题目 15】Cloudkitty 服务安装与使用[1 分]

使用 iaas-install-cloudkitty.sh 脚本安装 cloudkitty 服务，安装完毕后，启用 hashmap 评级 模块，接着创建 volume_thresholds 组，创建服务匹配规则 volume.size，并设置每 GB 的价 格为 0.01。接下来对应大量数据设置应用折扣，在组 volume_thresholds 中创建阈值，设置 若超过 50GB 的阈值，应用 2%的折扣（0.98）。设置完成后提交控制节点的用户名、密码 和 IP 地址到答题框。

#0.启用hashmap
[root@controller ~]# openstack rating module enable hashmap 

#1.创建hashmap service
[root@controller ~]# openstack rating  hashmap service create volume.size 
+--------+--------------------------------------+
| Name   | Service ID                           |
+--------+--------------------------------------+
| volume.size | 09da4a8b-b849-4715-a8e3-7cd12dfcf46e |
+--------+--------------------------------------+

#2.创建hashmap service group
[root@controller ~]# openstack rating hashmap group create  volume_thresholds 
openstack rating hashmap group create  volume_thresholds 
+-------------------+--------------------------------------+
| Name              | Group ID                             |
+-------------------+--------------------------------------+
| volume_thresholds | 8b3dfe73-5efb-46ab-a93b-dc9519063ed6 |
+-------------------+--------------------------------------+

#3.创建volume单价
[root@controller ~]# openstack rating hashmap mapping create   -s  09da4a8b-b849-4715-a8e3-7cd12dfcf46e -g 8b3dfe73-5efb-46ab-a93b-dc9519063ed6  -t flat  0.01  

#4.创建service rule
[root@controller ~]# openstack rating hashmap threshold create   -s  09da4a8b-b849-4715-a8e3-7cd12dfcf46e -g 8b3dfe73-5efb-46ab-a93b-dc9519063ed6  -t rate 50 0.98

【题目 16】OpenStack 平台内存优化[0.5 分]

搭建完 OpenStack 平台后，关闭系统的内存共享，打开透明大页。完成后提交控制节点 的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

#关闭系统的内存共享
echo 'never' > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
#验证
cat /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag
always madvise [never]

#打开透明大页（默认就是开启）
echo 'always' > /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/enabled

【题目 17】修改文件句柄数[0.5 分]

Linux 服务器大并发时，往往需要预先调优 Linux 参数。默认情况下，Linux 最大文件 句柄数为 1024 个。当你的服务器在大并发达到极限时，就会报出“too many open files”。 创建一台云主机，修改相关配置，将控制节点的最大文件句柄数永久修改为 65535。配置完 成后提交 controller 点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

#临时生效
ulimit -n 65535

#永久生效
cat >> /etc/security/limits.conf <<EOF
* soft nofile 65535
* hard nofile 65535
EOF

【题目 18】Linux 系统调优-防止 SYN 攻击[1 分]

修改 controller 节点的相关配置文件，开启 SYN cookie，防止 SYN 洪水攻击。完成后 提交 controller 节点的用户名、密码和 IP 地址到答题框。

#默认的SYN相关配置
sysctl -a | grep _syn
	net.ipv4.tcp_max_syn_backlog = 512
	net.ipv4.tcp_syn_retries = 6
	net.ipv4.tcp_synack_retries = 5
	net.ipv4.tcp_syncookies = 1

#参数释义
tcp_max_syn_backlog是SYN队列的长度，加大SYN队列长度可以容纳更多等待连接的网络连接数。 tcp_syncookies是一个开关，是否打开SYN Cookie 功能，该功能可以防止部分SYN攻击。 tcp_synack_retries和tcp_syn_retries定义SYN 的重试连接次数，将默认的参数减小来控制SYN连接次数的尽量少。

#虽然默认是开启的，但是需要把配置添加到如下文件中
echo 'net.ipv4.tcp_syncookies = 1' >> /etc/sysctl.conf 

#生效配置
sysctl -p