裸机云快速部署利器Ubuntu MAAS:单机安装及测试系列教程第一篇
by liam zheng on 9 April 2020
Ubuntu MAAS (Metal as a Service)可将你的物理服务器转化成云资源,实现物理服务器的自助申请,即取即用, 远程访问。MAAS提供API, CLI及WEB图形管理介面,方便地实现物理服器的操作系统自动部署,网卡绑定,VLAN,网络IP地圵管理,磁盘及文件系统高级配置(soft raid, lvm, bcache)等。
1. 测试目标及环境要求
MAAS不仅内置Ubuntu, CentOS映像, 也有相应工具支持RHEL, Windows, ESXI的映像制作。在Ubutnu的Charmed OpenStack, Charmed Kubernetes, 大数据, AI and ML等通过Juju部署及管理的解决方案中,如果涉及物理裸机,则MAAS为必需及基础组成部份。MAAS在物理服务器环境中的安装及测试通常需要一台机器当作MAAS服务器, 另外一台或多台服务器当作被管理机,不仅需要单独的网段用于DHCP及PXE,MAAS还需要通过BMC/ipmi的电源管理实现自动开关电源。MAAS在Charmed OpenStack中的典型网络构架如下:
如果在没有相应物理服务器及网络资源的情况下,如何在单台物理服务器或个人电脑上来安装及测试MAAS,为这个blog的目标。单机MAAS测试需要如下环境:
- 1台物理服务器或个人电脑(可以是桌面电脑,笔记本电脑)或能支持KVM虚拟化的虚拟机。最少配置为2 core, 4G内存,24G可用空间;如果需要进一步测试Charmed Openstack或Charmed kurberntes, 则通常需要能支持3-5台虚拟机,则配置至少为16G内存,100G可用空间。
- 个人电脑或服务器支持Ubuntu 18.04.4 Server或Desktop;可查看是否有相应Ubuntu认证(https://certification.ubuntu.com/)。
- Internet访问,直接或通过proxy; proxy时的额外设置及方法请参考扩展及附录的3.3节。
2. MAAS安装测试过程及方法
以下为单机安装及测试Ubuntu MAAS过程及方法
- 安装Ubuntu Server或Ubuntu Desktop
- 启用lxd容器虚拟机及安装MAAS服务器
- 配署MAAS KVM POD及虚拟机自动供给
- OS部署及机器管理
以下为本文测试环境的主机名及网络IP分配
2.1 安装Ubuntu Server或Ubuntu桌面
安装Ubuntu通常需要下载iso, 用iso制作DVD-ROM或可启动U盘, 根据你现有环境的不同下载制作方法差别很大,比较方便的是你已有Linux环境也会使用终端命令。在现有的Linux环境下,以下方法下载及制作相应的启动U盘:
注意:在你的环境中U盘设备不一定为/dev/sdc,可以通过sudo fdisk -l从列出的磁盘分区及大小上判断,另外现有U盘内容会被全部覆盖。
$ wget -nd -c http://releases.ubuntu.com/18.04.4/ubuntu-18.04.4-desktop-amd64.iso $ sudo dd if=ubuntu-18.04.4-desktop-amd64.iso of=/dev/sdc bs=1M $ wget -nd -c http://cdimage.ubuntu.com/releases/18.04.4/release/ubuntu-18.04.4-server-amd64.iso $ sudo dd if=/ubuntu-18.04.4-server-amd64.iso of=/dev/sdc bs=1M
如果需要在Windows或Mac OS环境下制作DVD-ROM或启动U盘, 请参考如下网页中的指导https://ubuntu.com/tutorials?topic=desktop
如果是服务器,通常可以通过BMC管理启动远程控制台来直接加载iso到虚拟光驱来启动安装,具体参考服务器厂家文档及指导。
一亘启动了Ubuntu Desktop/Server的安装程序,其过程及设置都相当简单及直接,如果需要详细指导及说明可参考
- https://ubuntu.com/tutorials/tutorial-install-ubuntu-desktop
- https://ubuntu.com/tutorials/tutorial-install-ubuntu-server-1604
系统安装完成及重启之后,如果你能够登录,打开命令行终端,也能sudo切换到root权限,这个机器能访问internet, 则可以继续下面MAAS的安装及测试步骤。
2.2 启用LXD容器虚拟机及安装MAAS服务器
Ubuntu LXD是基于容器技术的操作系统虚拟化技术,提供了和虚拟机一样的用户使用体验,包含完整的系统启动程序,系统日志,网络及远程ssh登录。也俱有容器的密度及速度优势,没有自已的内核而是共享及使用主机内核。另外Ubuntu已提供了各种常用的预制映像,创建LXD容器机时直接从相应映像仓库下载。
MAAS通常及推荐直接安装及运行在主机Ubuntu Server操作系统上, 但对于Ubuntu桌面环境, 由于网络通常使用更为动态及智能的管理方法,所以在LXD虚拟机中安装及测试最为合适。另外选用LXD可以省去KVM配置及虚机安装或导入过程,一亘MAAS工作之后,你就可以使用MAAS自动编排KVM虚拟及自动部署OS。
2.2.1 LXD初始化
LXD初始化让你配置LXD服务及LXD容器所使用存储,网络,IP地址等。如下默认配置适于大多数情况,例子中命今行或输出之后的#…为解释及说明,它们不是命令输入或命令运行的输出。
ubuntu@test1:~$ sudo lxd init #test1为测试KVM虚拟机,为MAAS自动部署; 它对应于你测试的服务器或个人电脑; Would you like to use LXD clustering? (yes/no) [default=no]: Do you want to configure a new storage pool? (yes/no) [default=yes]: Name of the new storage pool [default=default]: Name of the storage backend to use (btrfs, dir, lvm) [default=btrfs]: Create a new BTRFS pool? (yes/no) [default=yes]: Would you like to use an existing block device? (yes/no) [default=no]: Size in GB of the new loop device (1GB minimum) [default=15GB]: Would you like to connect to a MAAS server? (yes/no) [default=no]: Would you like to create a new local network bridge? (yes/no) [default=yes]: What should the new bridge be called? [default=lxdbr0]: What IPv4 address should be used? (CIDR subnet notation, “auto” or “none”) [default=auto]: 192.168.10.1/24 Would you like LXD to NAT IPv4 traffic on your bridge? [default=yes]: What IPv6 address should be used? (CIDR subnet notation, “auto” or “none”) [default=auto]: none Would you like LXD to be available over the network? (yes/no) [default=no]: Would you like stale cached images to be updated automatically? (yes/no) [default=yes] Would you like a YAML "lxd init" preseed to be printed? (yes/no) [default=no]: ubuntu@test1:~$
注意: 红色加亮部份为你输入及注意的部份,以下相同。
2.2.2 创建LXD容器机并安装MAAS
ubuntu@test1:~$ lxc launch ubuntu:18.04 maas-server Creating maas-server Starting maas-server ubuntu@test1:~$ lxc list +-------------+---------+----------------------+------+------------+-----------+ | NAME | STATE | IPV4 | IPV6 | TYPE | SNAPSHOTS | +-------------+---------+----------------------+------+------------+-----------+ | maas-server | RUNNING | 192.168.10.61 (eth0) | | PERSISTENT | 0 | +-------------+---------+----------------------+------+------------+-----------+ ubuntu@test1:~$ lxc exec maas-server bash root@maas-server:~# add-apt-repository -yu ppa:maas/2.7 #2.7是当前最新版本;也提供及推荐snap包安装,但PPA #方式可利用下载比较快的地区源 Get:1 http://ppa.launchpad.net/maas/2.7/ubuntu bionic InRelease [15.9 kB] ... #...表示省略一行或多行输出 Hit:7 http://cn.archive.ubuntu.com/ubuntu bionic-security InRelease Fetched 21.9 kB in 9s (2565 B/s) Reading package lists... Done root@maas-server:~# apt install maas #安装MAAS服务,包括regiond, rackd; ... #MAAS也支持群集或多个rackd服务以支持多个网段及大规模节点管理 Applying sites.0002_alter_domain_unique... OK Setting up maas (2.7.0-8232-g.6e1dba4ab-0ubuntu1~18.04.1) ... root@maas-server:~# exit
2.2.3 LXD网络及MAAS IP配置
MAAS通常使用自带的DHCP服务来实现PXE网络启动,所以需要禁用LXD服务中的DHCP服务。同时配置maas-server为静态IP。
ubuntu@test1:~$ lxc exec maas-server bash root@maas-server:~# vi /etc/netplan/50-cloud-init.yaml root@maas-server:~# cat /etc/netplan/50-cloud-init.yaml # This file is generated from information provided by # the datasource. Changes to it will not persist across an instance. # To disable cloud-init's network configuration capabilities, write a file # /etc/cloud/cloud.cfg.d/99-disable-network-config.cfg with the following: # network: {config: disabled} network: version: 2 ethernets: eth0: dhcp4: false addresses: [192.168.10.10/24] gateway4: 192.168.10.1 nameservers: addresses: [192.168.10.1] search: [maas] root@maas-server:~# exit ubuntu@test1:~$ lxc network edit lxdbr0 ubuntu@test1:~$ lxc network show lxdbr0 config: ipv4.address: 192.168.10.1/24 ipv4.dhcp: "false" ipv4.nat: "true" ipv6.address: none description: "" name: lxdbr0 type: bridge used_by: - /1.0/containers/maas-server managed: true status: Created locations: - none ubuntu@test1:~$
2.2.4 设置iptables端口转发访问MAAS管理介面
设置iptables端口转发,以访问MAAS web管理介面,如果使用的是Ubuntu桌面测试,则不需要这步,因为本机浏览器可直接从本地192.168.10.1这个地址访问192.168.10.10MAAS服务器。 如果是Ubuntu Server环境,则网络上的其它桌面电脑能常不能直接访问到MAAS IP(路由原因),则通过端口转发功能来访问MAAS是最为便利的。
ubuntu@test1:~$ sudo vi /etc/rc.local ubuntu@test1:~$ cat /etc/rc.local #!/bin/bash iptables -t nat -A PREROUTING --dst 172.24.201.82 -p tcp --dport 5240 -j DNAT --to-destination 192.168.10.10:5240 exit 0 ubuntu@test1:~$ sudo chmod 755 /etc/rc.local
ubuntu@test1:~$ sudo systemctl enable rc-local Removed /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/rc-local.service. Created symlink /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/rc-local.service → /lib/systemd/system/rc-local.service. ubuntu@test1:~$ sudo systemctl start rc-local ubuntu@test1:~$ sudo iptables -t nat -L -n Chain PREROUTING (policy ACCEPT) target prot opt source destination DNAT tcp -- 0.0.0.0/0 172.24.201.82 tcp dpt:5240 to:192.168.10.10:5240 .. Chain POSTROUTING (policy ACCEPT) target prot opt source destination MASQUERADE all -- 192.168.10.0/24 !192.168.10.0/24 /* generated for LXD network lxdbr0 */ ubuntu@test1:~$
2.2.5 MAAS管理帐号
以下方法在maas-server容器中创建MAAS管理帐户:
root@maas-server:~# maas-region createadmin Username: root Password: Again: Email: root@maas-server.maas Import SSH keys [] (lp:user-id or gh:user-id): root@maas-server:~#
2.2.7 MAAS web管理介面登录及初始配置
浏览器访问MAAS web管理介面:
- http://test1-host-ip:5240/ (端口转发)
- http://maas-server-ip:5240/ (ubuntu桌面及非端口转发)
完成上述操作会将会看到如下截图:
下一篇我们将继续介绍MAAS管理界面登陆及初始化配置相关内容。如果您有任何关于MAAS相关的问题,欢迎与我们联系。
*本教程由Canonical 云架构师Zhanglei Mao所撰写。
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