Szkolenie z OpenStack Architecture and Troubleshooting

Dzień 1

1. Architektura ogólna OpenStack i środowisko laboratoryjne

• Architektura platformy OpenStack: warstwa kontrolna, węzły obliczeniowe, usługi infrastrukturalne, zależności między komponentami oraz przepływ operacji administracyjnych.
• Środowisko laboratoryjne OpenStack: dostęp do platformy, klient CLI, pliki openrc i clouds.yaml, dashboard Horizon oraz podstawowe zasady pracy z zasobami testowymi.
• Kolejka komunikatów i baza danych: RabbitMQ, relacyjne bazy danych, katalog usług, endpointy, tokeny oraz znaczenie spójności komunikacji między usługami.
• Metodyka analizy architektury: mapa komponentów, ścieżka żądania API, punkty awarii, zależności operacyjne oraz podstawowe kryteria oceny gotowości środowiska.

2. Wymagania sprzętowe i planowanie pojemności

• Zasoby obliczeniowe: CPU, RAM, typy hypervisorów, profile obciążeń, ograniczenia węzłów compute oraz wpływ parametrów sprzętowych na stabilność instancji.
• Projekt sieci: segmentacja, przepustowość, redundancja, sieci zarządzające, sieci tenantów, sieci storage, sieci publiczne oraz wymagania dla ruchu kontrolnego i danych.
• Projekt storage: backendy blokowe, obiektowe i plikowe, wydajność, pojemność, replikacja, odporność danych oraz zależność między storage i typem obciążenia.
• Flavor sizing i overcommitment: klasy instancji, mapowanie do zasobów fizycznych, limity projektów, współdzielenie CPU i RAM oraz ryzyka wydajnościowe.

3. Wysoka dostępność, partycjonowanie chmury i scheduler

• Wysoka dostępność usług OpenStack: punkty awarii, endpointy, load balancing, redundancja usług, zależności operacyjne oraz wpływ awarii warstwy kontrolnej na użytkowników.
• Wysoka dostępność bazy danych i RabbitMQ: replikacja, klastry AMQP, kolejki, opóźnienia, spójność danych, backup oraz scenariusze awaryjne.
• Partycje chmury i host aggregates: separacja obciążeń, strefy dostępności, klasy sprzętu, wymagania zgodności, izolacja tenantów oraz strategie rozmieszczenia zasobów.
• Filtry schedulera Nova: dobór hosta, reguły rozmieszczania, ograniczenia zasobów, affinity, anti-affinity oraz diagnostyka decyzji schedulera.

4. Migracja obciążeń i zaawansowane funkcje hypervisora

• Migracja cold i live: wymagania, ograniczenia, zależności storage, zgodność hostów, sieć migracyjna oraz wpływ migracji na dostępność usług.
• Parametry migracji live: limity czasu, obciążenie CPU i RAM, zgodność konfiguracji hypervisora, ryzyka przerwania migracji oraz kryteria kwalifikacji instancji.
• CPU pinning i architektura NUMA: izolacja CPU, topologia pamięci, profile wydajnościowe, scenariusze NFV oraz ograniczenia planowania zasobów.
• SR-IOV i projekt Watcher: bezpośredni dostęp do kart sieciowych, wydajność sieci, ograniczenia migracji, optymalizacja rozmieszczenia obciążeń oraz rekomendacje operacyjne.

5. Architektura sieci OpenStack SDN

• Typy sieci: local, flat, VLAN, VXLAN i GRE, zastosowania, ograniczenia, wpływ na skalowanie środowiska oraz konsekwencje dla diagnostyki ruchu.
• Pluginy Neutron i backendy sieciowe: ML2, sterowniki mechanizmów, agenci, integracja z warstwą wirtualizacji oraz zależności między Neutron i infrastrukturą sieciową.
• Linux Bridge i Open vSwitch: mosty, porty, przepływy, segmentacja ruchu, OpenFlow, integracja z Neutron oraz analiza ścieżki pakietu.
• DVR, Octavia i VPNaaS: routing rozproszony, ruch East-West i North-South, load balancing, amphora, tunele VPN oraz ograniczenia bezpieczeństwa i wydajności.

Dzień 2

1. Diagnostyka usług OpenStack i analiza logów

• Metodyka diagnostyki OpenStack: objawy, warstwy analizy, ścieżka żądania API, zależności usług, izolacja źródła problemu oraz kryteria priorytetyzacji awarii.
• Analiza logów: lokalizacje plików, poziomy logowania, korelacja zdarzeń, identyfikatory żądań, interpretacja komunikatów błędów oraz śledzenie request-id.
• Centralne logowanie: agregacja logów, wyszukiwanie zdarzeń, retencja, alertowanie, dashboardy operacyjne oraz podstawy audytu środowiska.
• Debugowanie klientów OpenStack: openstackclient, zmienne środowiskowe, tokeny, endpointy, błędy API, konfiguracja clouds.yaml oraz diagnostyka problemów dostępowych.

2. Diagnostyka węzłów, instancji, metadanych i RabbitMQ

• Analiza stanu węzła obliczeniowego: usługi Nova, libvirt, hypervisor, zasoby hosta, logi systemowe, rejestracja hosta oraz typowe problemy compute.
• Analiza stanu instancji: statusy VM, konsola, log konsoli, metadane, konfiguracja sieci, zasoby storage, błędy startu oraz problemy z dostępnością.
• Usługi metadanych i cloud-init: namespace, trasa do metadata service, user-data, network-data, tokeny, konfiguracja instancji oraz typowe błędy inicjalizacji systemu.
• Analiza brokera AMQP RabbitMQ: kolejki, połączenia, opóźnienia, klastry, alarmy pamięciowe, niedostarczone komunikaty oraz wpływ problemów AMQP na działanie usług.

3. Diagnostyka sieci, wydajności i bezpieczeństwa

• Diagnostyka problemów sieciowych: namespace, routery, porty, reguły bezpieczeństwa, DHCP, DNS, Floating IP, trasy oraz analiza ruchu między instancjami.
• Diagnostyka wydajności sieci: przepustowość, opóźnienia, MTU, offloading, tunele, przeciążenia hosta, punkty wąskie oraz korelacja problemów sieciowych z obciążeniem platformy.
• Bezpieczeństwo dostępu administracyjnego: kontrola uprawnień, separacja tenantów, endpointy administracyjne, polityki dostępu, minimalizacja uprawnień oraz ryzyka błędnej konfiguracji.
• LBaaS, VPNaaS i usługi sieciowe: pule backendów, health checks, certyfikaty, tunele VPN, zależności sieciowe oraz typowe problemy z dostępnością usług.

4. Storage, backup i odtwarzanie

• Backendy blokowej przestrzeni danych: LVM, Ceph RBD, macierze fizyczne, sterowniki Cinder, klasy storage, wydajność, redundancja oraz ograniczenia operacyjne.
• Sieć storage: separacja ruchu, przepustowość, opóźnienia, MTU, redundancja, dostępność wolumenów oraz wpływ problemów sieciowych na backendy blokowe.
• Backup OpenStack: baza danych, konfiguracja usług, obrazy, wolumeny, kluczowe pliki konfiguracyjne, zakres kopii oraz ryzyka niepełnej procedury backupowej.
• Backup i odtwarzanie instancji: snapshoty, wolumeny, obrazy, kopie danych, procedury recovery, testy odtwarzania oraz ograniczenia spójności aplikacyjnej.

5. Monitoring, aktualizacje, bare-metal provisioning i rozwój platformy

• Monitoring i telemetryka OpenStack: Ceilometer, monitoring zewnętrzny, metryki usług, hostów i instancji, alerty, dashboardy, health checks oraz korelacja z logami.
• Aktualizacja OpenStack: kolejność usług, zależności wersji, testy przedwdrożeniowe, rolling upgrade, kompatybilność API, migracje baz danych oraz plan wycofania zmian.
• Bare-metal provisioning z OpenStack: moduł Ironic, provisioning serwerów fizycznych, integracja z siecią, obrazy, undercloud, overcloud oraz zależności infrastrukturalne.
• Przyszłość OpenStack: kierunki rozwoju platformy, integracje z Kubernetes i chmurami hybrydowymi, automatyzacja operacyjna oraz znaczenie standardów utrzymaniowych.