Cloud Management Open Source. Etudiant : Benoît Chalut Professeur responsable : Gérald Litzistorf Travail de Bachelor Juin 2012

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1 Cloud Management Open Source Etudiant : Benoît Chalut Professeur responsable : Gérald Litzistorf Travail de Bachelor Juin

2 Plan Cahier des charges Déroulement du Travail Etude de la solution ovirt Etude des solutions OpenNebula et Open vswitch Mise en œuvre du cloisonnement des VMs Démonstration Questions 2

3 Cahier des charges Evaluer les solutions ovirt et OpenNebula Gestion des VLANs grâce à Open vswitch pour le cloisonnement des VMs Configuration de Live Migration sous KVM 3

4 Déroulement du travail de Bachelor ovirt OpenNebula Durée de la mise en oeuvre du scénario 1 Durée de la mise en oeuvre du scénario 2 Durée de la mise en oeuvre du scénario Semaines Durée de la mise en oeuvre du scénario 4 Rédaction du rapport 4

5 Principe du Cloud Management Hyperviseurs Unité de Stockage NFS ou iscsi Manager Serveur Web d'administration Base de données de la topologie globale Cloud Manager OpenNebula ou ovirt Linux Daemon Libvirt Linux KVM VMs Interfaces Réseaux Interfaces Réseaux Envoi des commandes de déploiement Daemon Libvirt Linux KVM VMs Interfaces Réseaux Les VMs sont hébergées sur le NAS 5

6 1 ère Solution : ovirt Solution Open Source basée sur Fedora 16 Administration GUI Permet d administrer des hyperviseurs KVM Supporte les protocoles NFS et iscsi 6

7 ovirt : Manager Script d installation Vu comme vsphere ou vcenter Possède la topologie globale de l infrastructure virtualisée 7

8 ovirt : Manager Affichage du Serveur Web : 8

9 ovirt : Hyperviseur Distribution basée sur Fedora 16 appelé ovirt- Node Intègre le module KVM Configuration TUI 9

10 Conclusion à propos de ovirt Avantages : Simple à déployer Interface GUI claire Désavantages : Pas de gestion des VLANs Hyperviseur ovirt- node en read- only 10

11 2 e Solution: OpenNebula Open Source Administration d hyperviseurs hétérogènes (KVM ou ESX) Gestion du réseau inter- VM Interface GUI et CLI 11

12 OpenNebula : Les différents éléments Manager front.cumulus Hyperviseur KVM host.cumulus QNAP TS-459 Pro II Serveur NFS "openneubla_ nfs" 600GB Eth 0 Serveur Web OS Linux QNAP DELL (Client manager) Client OpenVNC Switch gigabit A26 Serveur DNS Service DNS domaine "cumulus" Fedora 16 Eth 0 Firefox Windows 7 Eth 0 :Réseau Management + VM+ Stockage 12

13 OpenNebula : Manager Manager front.cumulus Serveur Web DB Network OpenNebula Ubuntu Eth 0 DB VM Template Interface GUI : 13

14 OpenNebula : Hyperviseur Hyperviseur KVM host.cumulus VM Server 2008 VM Ubuntu Server Datastore 0 Daemon Libvirt qemu-kvm Ubuntu Eth 1 14

15 Déploiement d une VM Etape 1 : Connexion au serveur Web Manager front.cumulus Connexion à la console d administration DELL (Client manager) Serveur Web Datastores Locaux DB Network Eth 0 DB VM Template OpenNebula Ubuntu Client OpenVNC Firefox Windows 7 Eth 0 Switch gigabit 15

16 Déploiement d une VM Etape 2 : Déploiement de la VM Manager front.cumulus Serveur Web Datastores Locaux DB Network Eth 0 DB VM Template OpenNebula Ubuntu Déploiement du Template via SSH DELL (Client manager) Client OpenVNC Hyperviseur KVM host.cumulus VM Server 2008 Datastore 0 Libvirt Socket Ubuntu Eth 1 Ubuntu Server qemu-kvm Datastore 0 pointe sur le dossier NFS Switch gigabit QNAP TS-459 Pro II Serveur NFS "openneubla_ nfs" 600GB OS Linux QNAP Eth 0 Serveur Web A26 Serveur DNS Service DNS domaine "cumulus" Fedora 16 Eth 0 Firefox Windows 7 Eth 0 :Réseau Management + VM+ Stockage 16

17 Déploiement d une VM Etape 3 : Affichage de la console de la VM Hyperviseur KVM host.cumulus Connexion au serveur VNC de la VM DELL (Client manager) VM Server 2008 Datastore 0 Libvirt Socket Ubuntu Eth 1 Ubuntu Server qemu-kvm Client OpenVNC Firefox Windows 7 Eth 0 Switch gigabit 17

18 Gestion du réseau des VMs Mode Bridge Hyperviseur VM1 VNIC VM2 VNIC Pnic Carte physique transparente Réseau Physique x 18

19 Présentation de Open vswitch Gestion des bridges Remplace le Bridge de KVM Permet la gestion des VLANs Configuration simple Administration via CLI 19

20 Schéma de principe de SmartBee Hyperviseur ESX n 1 VM Client C VM Client A Hyperviseur ESX n 2 VM Client B 10.1.C A B.2 SAN Unité de stockage Firewall : connecte le Cloud Smartbee avec le réseau Internet Salle serveur Infomaniak hébergeant le Cloud SmartBee Connexion VPN entre Cloud Smartbee et les Clients Réseau Internet PC Management Peut administrer toutes les VMs PC Client A 10.1.A.3 PC Client B 10.1.B.3 PC Client C 10.1.C.3 20

21 Principe mis en œuvre Isolation des VMs propres à chaque client VM Windows Server Client 2 File Server DHCP Eth1 VLAN du Client 2 Eth2 VM de Supervision Eth1 VLAN 1 de Management VM Windows Server Client 3 File Server DHCP Eth1 Eth2 VLAN du Client 3 PC Client 2 PC de Management PC Client 3 21

22 Démo : Schéma global Hyperviseur n 1 host.cumulus Hyperviseur n 2 host2.cumulus eth3 eth4 eth eth eth1 eth2 eth eth Switch gigabit NetGear 16 Ports Client 2 Attribuée via DHCP VMclient 2 Manager OpenNebula Eth PC Management DNS Eth Switch gigabit NAS QNAP NFS Eth

23 Démo: Configuration du Switch physique Hyperviseur n 1 host.cumulus Hyperviseur n 2 host2.cumulus eth3 eth4 eth eth eth1 eth2 eth eth Switch gigabit NetGear 16 Ports Switch gigabit Client 2 Attribuée via DHCP VMclient 2 Manager OpenNebula Eth PC Management DNS Eth NAS QNAP NFS Eth Liens Trunks VLAN 2-3 Liens Trunks VLAN 1 Réseau de stockage 23

24 Démo: Configuration des bridges via Open vswitch Hyperviseur n 1 host.cumulus Hyperviseur n 2 host2.cumulus sudo ovs-vsctl add-br br1/br2 sudo ovs-vsctl add-br br1/br2 Bridge Réseau Client "br1" Bridge Réseau Management (Nagios, Anti-virus) "br2" Bridge Réseau Client "br1" Bridge Réseau Management (Nagios, Anti-virus) "br2" TRUNK[ANY] TRUNK[VLAN 1] TRUNK[ANY] TRUNK[VLAN 1] eth3 eth4 eth eth eth1 eth2 eth eth Switch gigabit NetGear 16 Ports Switch gigabit Client 2 Attribuée via DHCP VMclient 2 Manager OpenNebula Eth PC Management DNS Eth NAS QNAP NFS Eth Liens Trunks VLAN 2-3 Liens Trunks VLAN 1 Réseau de stockage 24

25 Démo: Déploiement des VMs VM2 Windows Server 2008 SMB Server Du client 2 vnet /24 vnet /24 Hyperviseur n 1 host.cumulus VM Management Nagios contrôlant les VMs Clientes vnet /24 VM3 Windows Server 2008 SMB Server VM du client 3 vnet /24 vnet /24 Hyperviseur n 2 host2.cumulus VLAN2 VLAN1 VLAN1 VLAN3 VLAN1 Bridge Réseau Client "br1" Bridge Réseau Management (Nagios, Anti-virus) "br2" Bridge Réseau Client "br1" Bridge Réseau Management (Nagios, Anti-virus) "br2" TRUNK[ANY] TRUNK[VLAN 1] TRUNK[ANY] TRUNK[VLAN 1] eth3 eth4 eth eth eth1 eth2 eth eth Switch gigabit NetGear 16 Ports Switch gigabit Client 2 Attribuée via DHCP VMclient 2 Manager OpenNebula Eth PC Management DNS Eth NAS QNAP NFS Eth Liens Trunks VLAN 2-3 Liens Trunks VLAN 1 Réseau de stockage 25

26 VM2 Windows Server 2008 SMB Server Du client 2 vnet /24 vnet /24 Utilisation de Live Migration Hyperviseur n 1 host.cumulus VM Management Nagios contrôlant les VMs Clientes vnet /24 VM3 Windows Server 2008 SMB Server VM du client 3 vnet /24 vnet /24 Processus de Live Migration entre les hyperviseurs Hyperviseur n 2 host2.cumulus VM3 Windows Server 2008 SMB Server VM du client 3 vnet /24 vnet /24 VLAN2 VLAN1 VLAN1 VLAN3 VLAN1 Bridge Réseau Client "br1" Bridge Réseau Management (Nagios, Anti-virus) "br2" Bridge Réseau Client "br1" Bridge Réseau Management (Nagios, Anti-virus) "br2" TRUNK[ANY] TRUNK[VLAN 1] TRUNK[ANY] TRUNK[VLAN 1] eth3 eth4 eth eth eth1 eth2 eth eth Switch gigabit NetGear 16 Ports Switch gigabit Client 2 Attribuée via DHCP VMclient 2 Manager OpenNebula Eth PC Management DNS Eth NAS QNAP NFS Eth Liens Trunks VLAN 2-3 Liens Trunks VLAN 1 Réseau de stockage 26

27 Conclusion à propos de la solution mise en œuvre Avantages : Création d une architecture sécurisée (Isolation des VMs via VLANs) Stockage externalisée (QNAP) Alternative au géant Vmware Haute disponibilité (Live Migration) Désavantages : Installation complexe de OpenNebula 27

28 Bilan de ce Travail de Bachelor Comprendre les enjeux d un management centralisé Découverte de la distribution Fedora Approfondissement de mes connaissances dans le domaine de l Open- Source 28

29 Démonstration 29

30 Questions? 30

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