Schul-Cloud mit Proxmox und Ceph Chemnitzer Linux-Tage 11.03.2017 Christian Schubert 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 2/26 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 3/26 game programmer 2 Jahre 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 4/26 2.618 10.03.17 5 Schul-Cloud – Motivation OSZimt-Cloud = Proxmox + Ceph ● 11.03.2017 Cloud-Management Bestandteil der Ausbildung (FISI, ITA) ● VDI – alte Hardware mit neuster Software ● Service-VMs für den Fachunterricht (W10, W2016S, Linux, SQL, IDE) ● Storage für weitere Hypervisoren Chemnitzer Linux-Tage 2017 6/26 Schul-Cloud – Zusammensetzung ● SDC – – ● SDS – – ● – OpenVswitch VLAN Service – – – – – 11.03.2017 Ceph, Object Based Storage selbstheilend, skalierbar, gewöhnliche HW, offene Schnittstellen SDN – ● KVM lxc Benutzer-Verwaltung VM-Deployment Monitoring HR Schulung, Training Chemnitzer Linux-Tage 2017 7/26 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 8/26 Schul-Cloud – Proxmox VM Übersicht 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 9/26 VM Hardware virtuelles Netzwerk 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 10/26 VM clonen Benutzer-Verwaltung I Benutzer-Rollen-Zuordnung 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 11/26 Schul-Cloud – Ceph 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 12/26 Ceph – Aufbau & Funktion 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 13/26 Ceph – Aufbau & Funktion 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 14/26 Ceph – Aufbau & Funktion Rebalancing nach einem Ausfall einer OSD (Replicate 2) 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 15/26 Ceph – Aufbau & Funktion Hypervisor (LAN) Public-Net Alternativ: 10 Gb Ethernet MTU 9000 (Jumbo frames) VLAN2 10 Gb Ethernet Cluster-Net 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 OSD, MON OSD OSD, MON OSD Nodes OSD, MON, MSD VLAN1 10 Gb Ethernet Alternativ: Infiniband with IPoIB DDR/QDR/FDR (10/40/56 Gbps) MTU 65520 (connected mode) 16/26 Ceph – Anwendung 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 17/26 Schul-Cloud – Service ● ● Benutzer anlegen – 30 Auszubildende je Klasse, 6 Klassen je Jahrgang, 3 Jahrgänge – 7 Bildungsgänge VMs je Klasse klonen und jeden Benutzer zuordnen – ● ● 11.03.2017 1-3 VMs je Benutzer Schulung und Betreuung der Trainer/Anwender Schulung und Fortbildung weiterer Systembetreuer Chemnitzer Linux-Tage 2017 18/26 Schul-Cloud – Infrastruktur ● SDC: 4x HP Doppel-Blade (+) 1x HP Proliant 585 G5 ● SDS: 4x HP Storage-Blade (+) 4x HP Proliant G5 1x HP Proliant G8 ● SDN: Core-Switch 10 GbE ToR-Switch 10 GbE Lab-Switch Fast-/Gigabit Ethernet ● Service: Benutzer-Verwaltung VM-Deployment HR 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 19/26 Schul-Cloud – Infrastruktur OS (Debian) Journal (SSD) OSDs (XFS) 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 20/26 Schul-Cloud – Anwendung Arbeitsauftrag: Jedes Blade ist mit dem Betriebssystem GNU/Linux Debian einheitlich zu konfigurieren. Der Kunde möchte, dass die Installation des Betriebssystems automatisch und unbeaufsichtigt abläuft. Darüber hinaus wünscht er, dass der Aufbau, die Konfiguration und die Handhabung des Installationsprozesses nachvollziehbar dokumentiert sind. Die Funktionsweise des Systems ist gemeinsam mit der AbnahmeCheckliste bei der Kundenübergabe zu erläutern. 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 21/26 Schul-Cloud – SDC: Pro & Con Pro SDC Con leicht zu bedienen geringe Display-Performence bei mehr als 10 User direkt geringe Einstiegshürde Cluster-Manager nicht trivial schnelle Installation keine Rechteverwaltung für die Netzwerk-Verwendung schnelle Grund-Konfiguration Massenaktionen für Gruppen/Pools nicht möglich flexible Storage-Anbindung gute Netzwerk-Einstellung Massenaktionen möglich 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 22/26 Schul-Cloud – SDS/SDN: Pro & Con Pro SDS Con mehrere Platten können gleichzeitig ausfallen komplexer Aufbau beliebig skalierbar hoher Verwaltungsaufwand Replicate 3 (beruhigt :) kann auch kaputt gehen kein Datenverlust hohe Netzlast im Cluster-Net u.a. bei Rebalancing super flexibel Performance (Datenverlust durch Fehlbedienung möglich) (wenn man nichts falsch macht ;) (Durchsatz, Geschwindigkeit) Backup ist weiterhin erforderlich SDN 11.03.2017 super flexibel komplexe Setups für VMs nicht einfach abbildbar Chemnitzer Linux-Tage 2017 23/26 Fazit 11.03.2017 ● große Chance vorhandene Infrastruktur weiter zu nutzen ● die Komplexität kann in der Bildung sehr gut erfahren werden ● die Cloud ist ein komplexes System ● mit den ‚richtigen‘ Komponenten ist die Cloud fast nicht kaputt zu bekommen, ● jedoch durch Fehlbedienung geht das doch ● personeller Aufwand ● etwas fällt immer aus ● wenn alles läuft sind alle happy :-) Chemnitzer Linux-Tage 2017 24/26 In eigener Sache Wer unser Haus und unsere Arbeit unterstützen möchte, kann dies gerne über unseren Förderverein VeFF e.V. tun. http://www.oszimt.de/de/ueber-uns/organisation/foerderverein.html Hilfe monitärer Art, als Hardware oder Hands on ist immer willkommen. Danke VeFF e.V.: Verein der Freunde und Förderer des Oberstufenzentrums Informations- und Medizintechnik Berlin e.V. 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 25/26 Christian Schubert [email protected] 11.03.2017 Chemnitzer Linux-Tage 2017 26/26