OpenStack 集群即服务基础设施

这个角色生成软件定义的 OpenStack 基础设施，可以根据需求生成复杂的应用拓扑。使用的是最新版本的 OpenStack Heat。

要求

OpenStack API 应该能从目标主机访问。需要 OpenStack Newton 或更高版本。客户凭据应该已在环境中设置，或者使用 clouds.yaml 格式。

在 Python 包方面，要求如下：

• ansible
• jmespath（json_query 过滤器所需）

角色变量

cluster_venv: 可选的 Python 虚拟环境路径，其中安装了 shade 包。

cluster_auth_type: 可选的 OpenStack 认证插件名称。

cluster_auth: 可选的字典，包含认证信息。

cluster_cloud: 可选的 OpenStack 客户端配置云名称。

cluster_state: 集群的期望状态，可以是 present、absent 或 query。默认值为 present。如果值为 query，则不会更新集群，但会查询其配置并生成 Ansible 清单。

cluster_name: Heat 堆栈的名称。默认值为 cluster。

cluster_environment_nodenet: 指定每个节点网络资源的环境文件，Cluster::NodeNet。注意: 此选项已弃用，建议使用定义 nodenet_resource 的资源和通过 cluster_params 中的 nodenet_resource 使用的全局默认资源。

cluster_environment_instance: 针对实例的环境文件，指定要使用的资源，Cluster::Instance。注意: 此选项已弃用，建议通过为组添加定义 node_resource 和通过在 cluster_params 中定义 node_resource 使用的全局默认资源。

cluster_environment: 创建 Heat 堆栈时使用的环境文件列表。

cluster_params: 传递给 Heat 堆栈的参数。

• cluster_prefix: 实例主机名构建所用的名称前缀。

• cluster_groups: JSON 结构的节点组列表，每个组使用字典描述，包含以下内容：

  • name: 用于引用此组的名称
  • flavor: 用于部署此组的实例风格名称或 UUID。
  • image: 用于部署此组的映像名称或 UUID。
  • user: 一个云用户的名称，已配置 SSH 密钥和无密码 sudo。可以是（例如）centos、debian 或 ubuntu。
  • num_nodes: 在此组中创建的节点数。
  • volume_size: 在使用 instance-w-volume.yaml 环境时，用于启动实例的卷的可选大小（以 GB 为单位）。
  • volume_type: 在使用 instance-w-volume.yaml 环境时，用于启动实例的卷的可选类型。

• cluster_keypair: 用于访问实例的 SSH 密钥对名称。

• cluster_az: 创建实例的可用区名称。

• cluster_config_drive: 是否通过配置驱动提供元数据。默认值为 false。

• cluster_net: JSON 结构的网络列表，每个网络由字典描述，包含以下内容：

  • net: 附加到实例的神经网络的名称或 UUID。
  • subnet: 附加到实例的神经子网的名称或 UUID。
  • security_groups: 可选的安全组名称或 UUID 列表，可将其添加到实例的端口。安全组可以在列出的每个网络上存在或不存在。
  • floating_net: 可选名称或 UUID，当使用 Cluster::NodeNet1WithFIP 或 Cluster::NodeNet2WithFIP 资源时，附加浮动 IP 的神经网络。

• node_resource: 自定义节点资源名称库中的资源名称。此资源类型用于不覆盖特定节点资源类型的组的默认值。

  有效选项包括：

  • Cluster::Instance: 仅具有临时存储的实例。这是默认值。
  • Cluster::InstanceWithVolume: 配置了 Cinder 卷的实例。

• nodenet_resource: 自定义网络资源库中的资源名称，供节点网络使用。对于未为组实例指定网络配置的组，将使用此资源类型。

  有效选项包括：

  • Cluster::NodeNet1: 单个网络，不关联浮动 IP。这是默认值。
  • Cluster::NodeNet1WithFIP: 单个网络，分配并关联浮动 IP。
  • Cluster::NodeNet1WithPreallocatedFIP: 单个网络，浮动 IP（来自预分配和供应的列表）并关联端口。
  • Cluster::NodeNet2: 两个网络接口。使用 cluster_net 中列出的前两个网络。
  • Cluster::NodeNet2WithFIP: 两个网络接口。使用 cluster_net 中列出的前两个网络。从第一个网络分配浮动 IP 并与实例关联。
  • Cluster::NodeNet2WithFIPSRIOV: 两个网络接口。第一个接口附加了浮动 IP（使用 floating_net 和 security_groups）。第二个接口配置为 SR-IOV 端口资源，用于高性能内部网络。使用 cluster_net 中列出的前两个网络。
  • Cluster::NodeNet3: 三个网络接口。使用 cluster_net 中列出的前三个网络。

• router_networks: 可选的 IP 子网 CIDR 列表，应该被添加为允许的网络。如果某个端口与执行子网之间 IP 路由的网关节点相关联，则需要此项。这些应与 allowed_address_pairs 格式匹配https://docs.openstack.org/heat/rocky/template_guide/openstack.html#OS::Neutron::Port-prop-allowed_address_pairs。router_networks 的简单、宽松配置如下：

router_networks:
  - ip_address: "0.0.0.0/0"

cluster_inventory: 部署后，生成一个清单文件，可在后续的 Ansible 配置中使用。

cluster_roles: 在生成的 Ansible 清单文件中进行的一组群体分配。该参数是字典形式的列表，包含：

• name: 定义在 Ansible 清单中的组名称。
• groups: 从上面提供给 cluster_groups 的字典对象中选择的组列表。

cluster_group_vars: 将清单组映射到要为该组定义的组变量的字典。每个组的组变量定义为映射变量名称及其值的字典。

cluster_environment_group: 可选的 Ansible 组名称，将所有集群主机和本地主机添加到该组。如果存在单个组表示开发/暂存/生产等环境，这将很有帮助。

依赖关系

此角色依赖于目标主机上安装 Python shade 包。该包可以安装在 Python 虚拟环境中，在这种情况下，应该在 cluster_venv 变量中指定虚拟环境的路径。

可以使用 stackhpc.os-shade 角色来安装 Python shade 包。

示例剧本

以下剧本创建一个包含 login 组和 compute 组的集群 Heat 堆栈。

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# 这个剧本使用 Ansible OpenStack 模块创建一个集群
# 使用多个裸金属计算节点实例，并为 SLURM 分区进行配置
- hosts: openstack
  roles:
    - role: stackhpc.cluster-infra
      cluster_name: "openhpc"
      cluster_params:
        cluster_prefix: "ohpc"
        cluster_keypair: "admin_rsa"
        cluster_net:
          - net: "internal"
            subnet: "internal"
            floating_net: "external"
            security_groups:
              - "default"
              - "slurm"
        cluster_groups:
          - name: "login"
            flavor: "compute-B"
            image: "CentOS7-OpenHPC"
            num_nodes: 1
            node_resource: "Cluster::InstanceWithVolume"
            node_resource: "Cluster::NodeNet1WithFIP"
          - name: "compute"
            flavor: "compute-A"
            image: "CentOS7-OpenHPC"
            num_nodes: 16
      cluster_group_vars:
        cluster:
          ansible_user: centos

作者信息

• Stig Telfer (stig@stackhpc.com)
• Bharat Kunwar (bharat@stackhpc.com)