Руководство по облаку Rackspace

Введение

Ansible содержит ряд основных модулей для взаимодействия с Rackspace Cloud.

Цель этого раздела — объяснить, как объединять модули Ansible (и использовать скрипты инвентаризации) для использования Ansible в контексте Rackspace Cloud.

Предварительные условия для использования модулей rax минимальны. Помимо самого Ansible, все модули требуют и тестируются с pyrax 1.5 или выше. Этот модуль Python должен быть установлен на хосте выполнения.

pyrax в настоящее время недоступен во многих репозиториях пакетов операционных систем, поэтому, скорее всего, вам придется установить его через pip:

$ pip install pyrax

Ansible создает неявный хост localhost, который выполняется в том же контексте, что и ansible-playbook и другие инструменты командной строки. Если по какой-либо причине вам нужно или вы хотите включить его в свою инвентаризацию, вам следует сделать что-то подобное:

[localhost]
localhost ansible_connection=local ansible_python_interpreter=/usr/local/bin/python2

Дополнительную информацию см. в Неявном localhost

В шагах книги задач мы обычно будем использовать следующий шаблон:

- hosts: localhost
  gather_facts: False
  tasks:

Файл учетных данных

Скрипт инвентаризации rax.py и все модули rax поддерживают стандартный файл учетных данных pyrax, который выглядит так:

[rackspace_cloud]
username = myraxusername
api_key = d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e

Установка параметра среды RAX_CREDS_FILE в путь к этому файлу поможет Ansible найти способ загрузки этой информации.

Дополнительную информацию об этом файле учетных данных можно найти по адресу https://github.com/pycontribs/pyrax/blob/master/docs/getting_started.md#authenticating

Запуск из виртуальной среды Python (необязательно)

Большинство пользователей не будут использовать virtualenv, но некоторые пользователи, особенно разработчики Python, иногда предпочитают его.

Существуют особые моменты, когда Ansible установлен в виртуальной среде Python, а не по умолчанию в глобальной области. Ansible предполагает, что бинарник python будет находиться по пути /usr/bin/python, если не указано иное. Это делается через строку интерпретатора в модулях, однако, если это указано путем установки переменной инвентаризации ‘ansible_python_interpreter’, Ansible будет использовать указанный путь вместо этого для поиска Python. Это может вызвать путаницу, так как можно предположить, что модули, работающие на ‘localhost’ или, возможно, выполняемые с помощью ‘local_action’, используют интерпретатор Python виртуальной среды. Установив эту строку в инвентаризации, модули будут выполняться в интерпретаторе виртуальной среды и будут доступны пакеты виртуальной среды, в частности, pyrax. При использовании virtualenv вы можете изменить определение инвентаризации для localhost, чтобы найти это расположение следующим образом:

[localhost]
localhost ansible_connection=local ansible_python_interpreter=/path/to/ansible_venv/bin/python

Развертывание

И теперь самое интересное.

Модуль ‘rax’ предоставляет возможность развертывания экземпляров в Rackspace Cloud. Обычно задача развертывания выполняется с сервера управления Ansible (в нашем примере, localhost) против API Rackspace Cloud. Это делается по нескольким причинам:

• Избегание установки библиотеки pyrax на удаленных узлах
• Нет необходимости шифровать и распространять учетные данные на удаленные узлы
• Скорость и простота

Вот базовый пример развертывания экземпляра в режиме ad hoc:

$ ansible localhost -m rax -a "name=awx flavor=4 image=ubuntu-1204-lts-precise-pangolin wait=yes"

Вот как это будет выглядеть в книге задач, если параметры были определены в переменных:

tasks:
  - name: Provision a set of instances
    rax:
        name: "{{ rax_name }}"
        flavor: "{{ rax_flavor }}"
        image: "{{ rax_image }}"
        count: "{{ rax_count }}"
        group: "{{ group }}"
        wait: yes
    register: rax
    delegate_to: localhost

Модуль rax возвращает данные об узлах, которые он создает, такие как IP-адреса, имена хостов и пароли входа. Регистрируя возвращаемое значение шага, можно использовать эти данные для динамического добавления полученных узлов в инвентаризацию (временно, в памяти). Это облегчает выполнение конфигурационных действий на узлах в последующей задаче. В следующем примере серверы, которые были успешно созданы с помощью вышеуказанной задачи, динамически добавляются в группу под названием «raxhosts», и имя хоста, IP-адрес и корневой пароль каждого узла добавляются в инвентаризацию.

- name: Add the instances we created (by public IP) to the group 'raxhosts'
  add_host:
      hostname: "{{ item.name }}"
      ansible_host: "{{ item.rax_accessipv4 }}"
      ansible_password: "{{ item.rax_adminpass }}"
      groups: raxhosts
  loop: "{{ rax.success }}"
  when: rax.action == 'create'

Теперь, когда группа хостов создана, следующая задача в этой книге задач может теперь настраивать серверы, принадлежащие группе raxhosts.

- name: Configuration play
  hosts: raxhosts
  user: root
  roles:
    - ntp
    - webserver

Вышеупомянутый метод связывает конфигурацию хоста с этапом развертывания. Это не всегда то, что вы хотите, и это приводит нас к следующему разделу.

Инвентаризация хостов

После запуска ваших узлов вы, вероятно, захотите снова с ними взаимодействовать. Лучший способ сделать это — использовать плагин инвентаризации «rax», который динамически запрашивает Rackspace Cloud и сообщает Ansible, какие узлы вам нужно управлять. Вы можете использовать этот плагин, даже если вы запускаете облачные экземпляры с помощью других инструментов, включая пользовательский интерфейс Rackspace Cloud. Плагин инвентаризации может использоваться для группирования ресурсов по метаданным, региону, ОС и т. д. Использование метаданных настоятельно рекомендуется в «rax» и может обеспечить простой способ сортировки между группами хостов и ролями. Если вы не хотите использовать скрипт динамической инвентаризации rax.py, вы также можете выбрать ручное управление файлом инвентаризации INI, хотя это менее желательно.

В Ansible вполне возможно использовать несколько динамических плагинов инвентаризации вместе с данными файла INI. Просто поместите их в общую директорию и убедитесь, что скрипты имеют разрешение chmod +x, а файлы INI — нет.

rax.py

Чтобы использовать скрипт динамической инвентаризации Rackspace, скопируйте rax.py в вашу директорию инвентаризации и сделайте его исполняемым. Вы можете указать файл учетных данных для rax.py с помощью переменной среды RAX_CREDS_FILE.

$ RAX_CREDS_FILE=~/.raxpub ansible all -i rax.py -m setup

rax.py также принимает переменную среды RAX_REGION, которая может содержать отдельный регион или список регионов, разделенный запятыми.

При использовании rax.py, у вас не будет определенного ‘localhost’ в инвентаризации.

Как уже упоминалось ранее, вы часто будете выполнять большинство этих модулей вне цикла узлов и вам понадобится определенный ‘localhost’. Рекомендуемым способом сделать это будет создание каталога inventory, и размещение в нем как скрипта rax.py, так и файла, содержащего localhost.

Выполнение ansible или ansible-playbook и указание каталога inventory вместо отдельного файла приведет к тому, что ansible будет обрабатывать каждый файл в этом каталоге для инвентаризации.

Давайте протестируем наш скрипт инвентаризации, чтобы увидеть, может ли он взаимодействовать с Rackspace Cloud.

$ RAX_CREDS_FILE=~/.raxpub ansible all -i inventory/ -m setup

При правильной конфигурации скрипт инвентаризации rax.py выведет информацию, аналогичную следующей, которая будет использоваться для инвентаризации и переменных.

{
    "ORD": [
        "test"
    ],
    "_meta": {
        "hostvars": {
            "test": {
                "ansible_host": "198.51.100.1",
                "rax_accessipv4": "198.51.100.1",
                "rax_accessipv6": "2001:DB8::2342",
                "rax_addresses": {
                    "private": [
                        {
                            "addr": "192.0.2.2",
                            "version": 4
                        }
                    ],
                    "public": [
                        {
                            "addr": "198.51.100.1",
                            "version": 4
                        },
                        {
                            "addr": "2001:DB8::2342",
                            "version": 6
                        }
                    ]
                },
                "rax_config_drive": "",
                "rax_created": "2013-11-14T20:48:22Z",
                "rax_flavor": {
                    "id": "performance1-1",
                    "links": [
                        {
                            "href": "https://ord.servers.api.rackspacecloud.com/111111/flavors/performance1-1",
                            "rel": "bookmark"
                        }
                    ]
                },
                "rax_hostid": "e7b6961a9bd943ee82b13816426f1563bfda6846aad84d52af45a4904660cde0",
                "rax_human_id": "test",
                "rax_id": "099a447b-a644-471f-87b9-a7f580eb0c2a",
                "rax_image": {
                    "id": "b211c7bf-b5b4-4ede-a8de-a4368750c653",
                    "links": [
                        {
                            "href": "https://ord.servers.api.rackspacecloud.com/111111/images/b211c7bf-b5b4-4ede-a8de-a4368750c653",
                            "rel": "bookmark"
                        }
                    ]
                },
                "rax_key_name": null,
                "rax_links": [
                    {
                        "href": "https://ord.servers.api.rackspacecloud.com/v2/111111/servers/099a447b-a644-471f-87b9-a7f580eb0c2a",
                        "rel": "self"
                    },
                    {
                        "href": "https://ord.servers.api.rackspacecloud.com/111111/servers/099a447b-a644-471f-87b9-a7f580eb0c2a",
                        "rel": "bookmark"
                    }
                ],
                "rax_metadata": {
                    "foo": "bar"
                },
                "rax_name": "test",
                "rax_name_attr": "name",
                "rax_networks": {
                    "private": [
                        "192.0.2.2"
                    ],
                    "public": [
                        "198.51.100.1",
                        "2001:DB8::2342"
                    ]
                },
                "rax_os-dcf_diskconfig": "AUTO",
                "rax_os-ext-sts_power_state": 1,
                "rax_os-ext-sts_task_state": null,
                "rax_os-ext-sts_vm_state": "active",
                "rax_progress": 100,
                "rax_status": "ACTIVE",
                "rax_tenant_id": "111111",
                "rax_updated": "2013-11-14T20:49:27Z",
                "rax_user_id": "22222"
            }
        }
    }
}

Стандартная инвентаризация

При использовании стандартного файла инвентаризации в формате INI (в отличие от плагина инвентаризации) может быть полезно извлечь обнаруживаемые данные хоста из API Rackspace.

Это можно сделать с помощью модуля rax_facts и файла инвентаризации, подобного следующему:

[test_servers]
hostname1 rax_region=ORD
hostname2 rax_region=ORD

- name: Gather info about servers
  hosts: test_servers
  gather_facts: False
  tasks:
    - name: Get facts about servers
      rax_facts:
        credentials: ~/.raxpub
        name: "{{ inventory_hostname }}"
        region: "{{ rax_region }}"
      delegate_to: localhost
    - name: Map some facts
      set_fact:
        ansible_host: "{{ rax_accessipv4 }}"

Хотя вам не нужно знать, как это работает, может быть интересно узнать, какие переменные возвращаются.

Модуль rax_facts предоставляет факты, как показано ниже, которые соответствуют скрипту инвентаризации rax.py.

{
    "ansible_facts": {
        "rax_accessipv4": "198.51.100.1",
        "rax_accessipv6": "2001:DB8::2342",
        "rax_addresses": {
            "private": [
                {
                    "addr": "192.0.2.2",
                    "version": 4
                }
            ],
            "public": [
                {
                    "addr": "198.51.100.1",
                    "version": 4
                },
                {
                    "addr": "2001:DB8::2342",
                    "version": 6
                }
            ]
        },
        "rax_config_drive": "",
        "rax_created": "2013-11-14T20:48:22Z",
        "rax_flavor": {
            "id": "performance1-1",
            "links": [
                {
                    "href": "https://ord.servers.api.rackspacecloud.com/111111/flavors/performance1-1",
                    "rel": "bookmark"
                }
            ]
        },
        "rax_hostid": "e7b6961a9bd943ee82b13816426f1563bfda6846aad84d52af45a4904660cde0",
        "rax_human_id": "test",
        "rax_id": "099a447b-a644-471f-87b9-a7f580eb0c2a",
        "rax_image": {
            "id": "b211c7bf-b5b4-4ede-a8de-a4368750c653",
            "links": [
                {
                    "href": "https://ord.servers.api.rackspacecloud.com/111111/images/b211c7bf-b5b4-4ede-a8de-a4368750c653",
                    "rel": "bookmark"
                }
            ]
        },
        "rax_key_name": null,
        "rax_links": [
            {
                "href": "https://ord.servers.api.rackspacecloud.com/v2/111111/servers/099a447b-a644-471f-87b9-a7f580eb0c2a",
                "rel": "self"
            },
            {
                "href": "https://ord.servers.api.rackspacecloud.com/111111/servers/099a447b-a644-471f-87b9-a7f580eb0c2a",
                "rel": "bookmark"
            }
        ],
        "rax_metadata": {
            "foo": "bar"
        },
        "rax_name": "test",
        "rax_name_attr": "name",
        "rax_networks": {
            "private": [
                "192.0.2.2"
            ],
            "public": [
                "198.51.100.1",
                "2001:DB8::2342"
            ]
        },
        "rax_os-dcf_diskconfig": "AUTO",
        "rax_os-ext-sts_power_state": 1,
        "rax_os-ext-sts_task_state": null,
        "rax_os-ext-sts_vm_state": "active",
        "rax_progress": 100,
        "rax_status": "ACTIVE",
        "rax_tenant_id": "111111",
        "rax_updated": "2013-11-14T20:49:27Z",
        "rax_user_id": "22222"
    },
    "changed": false
}

Примеры использования

Этот раздел содержит дополнительные примеры использования, построенные вокруг конкретного случая.

Сеть и сервер

Создание изолированной облачной сети и создание сервера

- name: Build Servers on an Isolated Network
  hosts: localhost
  gather_facts: False
  tasks:
    - name: Network create request
      rax_network:
        credentials: ~/.raxpub
        label: my-net
        cidr: 192.168.3.0/24
        region: IAD
        state: present
      delegate_to: localhost

    - name: Server create request
      rax:
        credentials: ~/.raxpub
        name: web%04d.example.org
        flavor: 2
        image: ubuntu-1204-lts-precise-pangolin
        disk_config: manual
        networks:
          - public
          - my-net
        region: IAD
        state: present
        count: 5
        exact_count: yes
        group: web
        wait: yes
        wait_timeout: 360
      register: rax
      delegate_to: localhost

Полная среда

Создание полной среды веб-сервера с серверами, настраиваемыми сетями и балансировщиками нагрузки, установкой nginx и созданием настраиваемого index.html

---
- name: Build environment
  hosts: localhost
  gather_facts: False
  tasks:
    - name: Load Balancer create request
      rax_clb:
        credentials: ~/.raxpub
        name: my-lb
        port: 80
        protocol: HTTP
        algorithm: ROUND_ROBIN
        type: PUBLIC
        timeout: 30
        region: IAD
        wait: yes
        state: present
        meta:
          app: my-cool-app
      register: clb

    - name: Network create request
      rax_network:
        credentials: ~/.raxpub
        label: my-net
        cidr: 192.168.3.0/24
        state: present
        region: IAD
      register: network

    - name: Server create request
      rax:
        credentials: ~/.raxpub
        name: web%04d.example.org
        flavor: performance1-1
        image: ubuntu-1204-lts-precise-pangolin
        disk_config: manual
        networks:
          - public
          - private
          - my-net
        region: IAD
        state: present
        count: 5
        exact_count: yes
        group: web
        wait: yes
      register: rax

    - name: Add servers to web host group
      add_host:
        hostname: "{{ item.name }}"
        ansible_host: "{{ item.rax_accessipv4 }}"
        ansible_password: "{{ item.rax_adminpass }}"
        ansible_user: root
        groups: web
      loop: "{{ rax.success }}"
      when: rax.action == 'create'

    - name: Add servers to Load balancer
      rax_clb_nodes:
        credentials: ~/.raxpub
        load_balancer_id: "{{ clb.balancer.id }}"
        address: "{{ item.rax_networks.private|first }}"
        port: 80
        condition: enabled
        type: primary
        wait: yes
        region: IAD
      loop: "{{ rax.success }}"
      when: rax.action == 'create'

- name: Configure servers
  hosts: web
  handlers:
    - name: restart nginx
      service: name=nginx state=restarted

  tasks:
    - name: Install nginx
      apt: pkg=nginx state=latest update_cache=yes cache_valid_time=86400
      notify:
        - restart nginx

    - name: Ensure nginx starts on boot
      service: name=nginx state=started enabled=yes

    - name: Create custom index.html
      copy: content="{{ inventory_hostname }}" dest=/usr/share/nginx/www/index.html
            owner=root group=root mode=0644

RackConnect и управляемое облако

При использовании RackConnect версии 2 или Rackspace Managed Cloud существуют задачи автоматизации Rackspace, которые выполняются на серверах, созданных после их успешного развертывания. Если ваша автоматизация выполняется до автоматизации RackConnect или Managed Cloud, вы можете вызвать сбои и непригодные для использования серверы.

Эти примеры демонстрируют создание серверов и гарантируют, что автоматизация Rackspace завершится до продолжения Ansible.

Для простоты эти примеры объединены, однако оба требуются только при использовании RackConnect. Когда используется только Managed Cloud, часть RackConnect можно игнорировать.

Части RackConnect применяются только к RackConnect версии 2.

Использование контрольного узла

- name: Create an exact count of servers
  hosts: localhost
  gather_facts: False
  tasks:
    - name: Server build requests
      rax:
        credentials: ~/.raxpub
        name: web%03d.example.org
        flavor: performance1-1
        image: ubuntu-1204-lts-precise-pangolin
        disk_config: manual
        region: DFW
        state: present
        count: 1
        exact_count: yes
        group: web
        wait: yes
      register: rax

    - name: Add servers to in memory groups
      add_host:
        hostname: "{{ item.name }}"
        ansible_host: "{{ item.rax_accessipv4 }}"
        ansible_password: "{{ item.rax_adminpass }}"
        ansible_user: root
        rax_id: "{{ item.rax_id }}"
        groups: web,new_web
      loop: "{{ rax.success }}"
      when: rax.action == 'create'

- name: Wait for rackconnect and managed cloud automation to complete
  hosts: new_web
  gather_facts: false
  tasks:
    - name: ensure we run all tasks from localhost
      delegate_to: localhost
      block:
        - name: Wait for rackconnnect automation to complete
          rax_facts:
            credentials: ~/.raxpub
            id: "{{ rax_id }}"
            region: DFW
          register: rax_facts
          until: rax_facts.ansible_facts['rax_metadata']['rackconnect_automation_status']|default('') == 'DEPLOYED'
          retries: 30
          delay: 10

        - name: Wait for managed cloud automation to complete
          rax_facts:
            credentials: ~/.raxpub
            id: "{{ rax_id }}"
            region: DFW
          register: rax_facts
          until: rax_facts.ansible_facts['rax_metadata']['rax_service_level_automation']|default('') == 'Complete'
          retries: 30
          delay: 10

- name: Update new_web hosts with IP that RackConnect assigns
  hosts: new_web
  gather_facts: false
  tasks:
    - name: Get facts about servers
      rax_facts:
        name: "{{ inventory_hostname }}"
        region: DFW
      delegate_to: localhost
    - name: Map some facts
      set_fact:
        ansible_host: "{{ rax_accessipv4 }}"

- name: Base Configure Servers
  hosts: web
  roles:
    - role: users

    - role: openssh
      opensshd_PermitRootLogin: "no"

    - role: ntp

Использование Ansible Pull

---
- name: Ensure Rackconnect and Managed Cloud Automation is complete
  hosts: all
  tasks:
    - name: ensure we run all tasks from localhost
      delegate_to: localhost
      block:
        - name: Check for completed bootstrap
          stat:
            path: /etc/bootstrap_complete
          register: bootstrap

        - name: Get region
          command: xenstore-read vm-data/provider_data/region
          register: rax_region
          when: bootstrap.stat.exists != True

        - name: Wait for rackconnect automation to complete
          uri:
            url: "https://{{ rax_region.stdout|trim }}.api.rackconnect.rackspace.com/v1/automation_status?format=json"
            return_content: yes
          register: automation_status
          when: bootstrap.stat.exists != True
          until: automation_status['automation_status']|default('') == 'DEPLOYED'
          retries: 30
          delay: 10

        - name: Wait for managed cloud automation to complete
          wait_for:
            path: /tmp/rs_managed_cloud_automation_complete
            delay: 10
          when: bootstrap.stat.exists != True

        - name: Set bootstrap completed
          file:
            path: /etc/bootstrap_complete
            state: touch
            owner: root
            group: root
            mode: 0400

- name: Base Configure Servers
  hosts: all
  roles:
    - role: users

    - role: openssh
      opensshd_PermitRootLogin: "no"

    - role: ntp

Использование Ansible Pull с XenStore

---
- name: Ensure Rackconnect and Managed Cloud Automation is complete
  hosts: all
  tasks:
    - name: Check for completed bootstrap
      stat:
        path: /etc/bootstrap_complete
      register: bootstrap

    - name: Wait for rackconnect_automation_status xenstore key to exist
      command: xenstore-exists vm-data/user-metadata/rackconnect_automation_status
      register: rcas_exists
      when: bootstrap.stat.exists != True
      failed_when: rcas_exists.rc|int > 1
      until: rcas_exists.rc|int == 0
      retries: 30
      delay: 10

    - name: Wait for rackconnect automation to complete
      command: xenstore-read vm-data/user-metadata/rackconnect_automation_status
      register: rcas
      when: bootstrap.stat.exists != True
      until: rcas.stdout|replace('"', '') == 'DEPLOYED'
      retries: 30
      delay: 10

    - name: Wait for rax_service_level_automation xenstore key to exist
      command: xenstore-exists vm-data/user-metadata/rax_service_level_automation
      register: rsla_exists
      when: bootstrap.stat.exists != True
      failed_when: rsla_exists.rc|int > 1
      until: rsla_exists.rc|int == 0
      retries: 30
      delay: 10

    - name: Wait for managed cloud automation to complete
      command: xenstore-read vm-data/user-metadata/rackconnect_automation_status
      register: rsla
      when: bootstrap.stat.exists != True
      until: rsla.stdout|replace('"', '') == 'DEPLOYED'
      retries: 30
      delay: 10

    - name: Set bootstrap completed
      file:
        path: /etc/bootstrap_complete
        state: touch
        owner: root
        group: root
        mode: 0400

- name: Base Configure Servers
  hosts: all
  roles:
    - role: users

    - role: openssh
      opensshd_PermitRootLogin: "no"

    - role: ntp

Расширенное использование

Автомасштабирование с Tower

Red Hat Ansible Tower также содержит очень удобную функцию для случаев использования автомасштабирования. В этом режиме простой скрипт curl может вызывать определенный URL, и сервер «вызывается» для запросителя и настраивает экземпляр, который запускается. Это может быть отличный способ переконфигурировать временные узлы. Дополнительные сведения см. в документации Tower.

Преимущество использования обратного вызова в Tower по сравнению с режимом pull заключается в том, что результаты задач по-прежнему записываются централизованно, и с удалёнными хостами необходимо передавать меньше информации.

Оптимизация в облаке Rackspace

Ansible — это мощный инструмент оркестрации, а модули rax предоставляют возможность автоматизировать сложные задачи, развертывания и конфигурации. Ключевой момент здесь — автоматизация подготовки инфраструктуры, как и любого другого программного обеспечения в среде. Сложные развертывания ранее могли потребовать ручного вмешательства в балансировщики нагрузки или ручного развёртывания серверов. Используя модули rax, включённые в Ansible, можно сделать развертывание дополнительных узлов зависящим от текущего количества работающих узлов или конфигурацию кластеризованного приложения — от количества узлов с общей метаданными. Например, можно автоматизировать следующие сценарии:

• Поочерёдное удаление серверов из балансировщика нагрузки в облаке, обновление, проверка и возвращение в пул балансировщиков
• Расширение уже работающей среды, где узлы подготавливаются, инициализируются, настраиваются и на них устанавливается программное обеспечение
• Процедура загрузки журналов приложений в центральное расположение, например, в облачные файлы, перед выводом узла из эксплуатации
• Создание и уничтожение записей DNS для серверов и балансировщиков нагрузки соответственно при их создании и выводе из эксплуатации