Mulai¶

Siapa yang harus membaca panduan ini?¶

Panduan ini untuk pengembang perangkat lunak berpengalaman yang ingin mengerahkan aplikasi ke awan OpenStack.

Jika Anda sudah familiar dengan OpenStack namun belum membuat aplikasi cloud secara umum atau aplikasi OpenStack pada khususnya, bagian ini mengajarkan Anda bagaimana memprogram dengan komponen OpenStack.

Apa yang akan kamu pelajari¶

Menerapkan aplikasi di lingkungan awan bisa sangat berbeda dengan menerapkannya di lingkungan TI tradisional. Panduan ini mengajarkan Anda cara menerapkan aplikasi pada OpenStack dan beberapa praktik terbaik untuk pengembangan aplikasi awan.

Gambaran umum¶

Tutorial ini menunjukkan dua aplikasi. Aplikasi pertama adalah generator fraktal sederhana yang menggunakan persamaan matematis untuk menghasilkan keindahan fractal images. Kami menunjukkan aplikasi ini secara keseluruhan sehingga Anda bisa membandingkannya dengan aplikasi kedua yang lebih kuat.

Aplikasi kedua adalah aplikasi OpenStack yang memungkinkan Anda untuk:

• Buat dan hapus sumber daya komputasi. Sumber daya ini adalah instance mesin virtual tempat aplikasi Fractals berjalan.

• Buat keputusan arsitektur cloud-related seperti mengubah fraction menjadi layanan micro-service dan memodulasinya.

• Skala sumber daya yang tersedia naik dan turun.

• Gunakan penyimpanan Object dan Block untuk file dan database persistence.

• Gunakan layanan Orchestration untuk menyesuaikan diri secara otomatis dengan lingkungan.

• Sesuaikan jaringan untuk kinerja dan segregasi yang lebih baik.

• Jelajahi dan terapkan fitur awan OpenStack yang canggih.

Pilih SDK OpenStack Anda¶

Siapapun dengan latar belakang pemrograman dapat dengan mudah membaca kode dalam panduan ini. Meskipun panduan ini berfokus pada SDK tertentu, Anda dapat menggunakan bahasa dan toolkit lain dengan awan OpenStack:

Untuk daftar SDK yang tersedia, lihat Software Development Kits.

Versi lain dari panduan ini menunjukkan cara menggunakan SDK dan bahasa lainnya untuk menyelesaikan tugas ini. Jika Anda adalah pengembang untuk toolkit lain yang ingin disertakan dalam panduan ini, jangan ragu untuk mengirimkan cuplikan kode. Untuk informasi lebih lanjut, hubungi anggota OpenStack Documentation team.

export OS_AUTH_URL=http://controller:5000/v2.0

http://controller:5000

Bagaimana Anda berinteraksi dengan OpenStack¶

Dalam tutorial ini, Anda berinteraksi dengan awan OpenStack Anda melalui SDK yang Anda pilih di "Choose your OpenStack SDK." Panduan ini mengasumsikan bahwa Anda tahu cara menjalankan code snippet (cuplikan kode) dalam bahasa pilihan Anda.

Untuk mencobanya, tambahkan kode berikut ke skrip Python (atau gunakan shell Python interaktif) dengan memanggil python -i.

from libcloud.compute.types import Provider
from libcloud.compute.providers import get_driver

auth_username = 'your_auth_username'
auth_password = 'your_auth_password'
auth_url = 'http://controller:5000'
project_name = 'your_project_name_or_id'
region_name = 'your_region_name'

provider = get_driver(Provider.OPENSTACK)
conn = provider(auth_username,
                auth_password,
                ex_force_auth_url=auth_url,
                ex_force_auth_version='2.0_password',
                ex_tenant_name=project_name,
                ex_force_service_region=region_name)

Flavor dan image¶

Untuk menjalankan aplikasi Anda, Anda harus meluncurkan sebuah instance. Contoh ini berfungsi sebagai mesin virtual.

Untuk meluncurkan sebuah instance, Anda memilih flavor dan image. Flavor mewakili ukuran instance, termasuk jumlah CPU dan jumlah RAM dan ruang disk. Image adalah instalasi OS yang disiapkan dari mana Anda mengkloning instance Anda. Saat Anda melakukan booting di awan publik, flavor yang lebih besar bisa lebih mahal daripada yang lebih kecil dari segi sumber daya dan biaya moneter.

Untuk daftar image yang tersedia di awan Anda, jalankan beberapa panggilan API:

images = conn.list_images()
for image in images:
    print(image)

Kode ini menghasilkan output seperti ini:

<NodeImage: id=2cccbea0-cea9-4f86-a3ed-065c652adda5, name=ubuntu-14.04, driver=OpenStack  ...>
<NodeImage: id=f2a8dadc-7c7b-498f-996a-b5272c715e55, name=cirros-0.3.3-x86_64, driver=OpenStack  ...>

Anda juga bisa mendapatkan informasi tentang flavor yang tersedia:

flavors = conn.list_sizes()
for flavor in flavors:
    print(flavor)

Kode ini menghasilkan output seperti ini:

<OpenStackNodeSize: id=1, name=m1.tiny, ram=512, disk=1, bandwidth=None, price=0.0, driver=OpenStack, vcpus=1,  ...>
<OpenStackNodeSize: id=2, name=m1.small, ram=2048, disk=20, bandwidth=None, price=0.0, driver=OpenStack, vcpus=1,  ...>
<OpenStackNodeSize: id=3, name=m1.medium, ram=4096, disk=40, bandwidth=None, price=0.0, driver=OpenStack, vcpus=2,  ...>
<OpenStackNodeSize: id=4, name=m1.large, ram=8192, disk=80, bandwidth=None, price=0.0, driver=OpenStack, vcpus=4,  ...>
<OpenStackNodeSize: id=5, name=m1.xlarge, ram=16384, disk=160, bandwidth=None, price=0.0, driver=OpenStack, vcpus=8,  ...>

Flavor dan image Anda akan berbeda, tentu saja.

Pilih flavor dan image untuk instance Anda. Anda memerlukan RAM 1GB, 1 CPU, dan disk 1GB. Contoh ini menggunakan image Ubuntu dengan sedikit flavor, yang merupakan pilihan yang aman. Di bagian tutorial berikutnya dalam panduan ini, Anda harus mengubah ID image dan flavor agar sesuai dengan image dan flavor yang Anda pilih.

Jika image yang Anda inginkan tidak tersedia di awan Anda, biasanya Anda dapat mengunggahnya berdasarkan setelan kebijakan awan Anda. Untuk informasi tentang cara mengunggah image, lihat obtaining images.

Tetapkan variabel image dan ukuran ke nilai yang sesuai untuk awan Anda. Kami akan menggunakan variabel-variabel ini di bagian selanjutnya.

Pertama, beritahu koneksi untuk mendapatkan image tertentu dengan menggunakan ID image yang Anda pilih di bagian sebelumnya:

image_id = '2cccbea0-cea9-4f86-a3ed-065c652adda5'
image = conn.get_image(image_id)
print(image)

Kode ini menghasilkan output seperti ini:

<NodeImage: id=2cccbea0-cea9-4f86-a3ed-065c652adda5, name=ubuntu-14.04, driver=OpenStack  ...>

Selanjutnya, beritahu script yang flavor ingin Anda gunakan:

flavor_id = '2'
flavor = conn.ex_get_size(flavor_id)
print(flavor)

Kode ini menghasilkan output seperti ini:

<OpenStackNodeSize: id=2, name=m1.small, ram=2048, disk=20, bandwidth=None, price=0.0, driver=OpenStack, vcpus=1,  ...>

Sekarang, Anda bisa meluncurkan instance.

Luncurkan sebuah instance¶

Gunakan flavor dan image pilihan Anda untuk membuat sebuah instance.

Buat instance.

instance_name = 'testing'
testing_instance = conn.create_node(name=instance_name, image=image, size=flavor)
print(testing_instance)

Kode ini menghasilkan output seperti ini:

<Node: uuid=1242d56cac5bcd4c110c60d57ccdbff086515133, name=testing, state=PENDING, public_ips=[], private_ips=[], provider=OpenStack ...>

Jika Anda mendaftar instance yang ada:

instances = conn.list_nodes()
for instance in instances:
    print(instance)

Instance baru muncul.

<Node: uuid=1242d56cac5bcd4c110c60d57ccdbff086515133, name=testing, state=RUNNING, public_ips=[], private_ips=[], provider=OpenStack ...>

Sebelum melanjutkan, Anda harus melakukan satu hal lagi.

Hancurkan instance¶

Sumber daya awan, seperti instance yang tidak Anda gunakan lagi, bisa menghabiskan biaya. Untuk menghindari biaya tak terduga, hancurkan sumber daya awan.

conn.destroy_node(testing_instance)

Jika Anda mendaftar instance lagi, instance menghilang.

Biarkan shell Anda terbuka untuk menggunakannya pengerahan instance lain di bagian ini.

Terapkan aplikasi ke instance baru¶

Sekarang setelah Anda tahu cara membuat dan menghapus instance, Anda dapat menerapkan contoh aplikasi tersebut. Instance yang Anda buat untuk aplikasi ini mirip dengan instance pertama yang Anda buat, tapi kali ini, kami memperkenalkan beberapa konsep tambahan.

Saat Anda membuat sebuah instance untuk aplikasi ini, Anda ingin memberikan sedikit informasi lebih banyak daripada yang Anda berikan pada instance kosong yang baru saja Anda buat dan hapus. Kami akan membahas lebih terperinci di bagian selanjutnya, tapi untuk saat ini, cukup buat sumber daya berikut sehingga Anda bisa memberi mereka instance:

• Pasangan kunci Untuk mengakses instance Anda, Anda harus mengimpor kunci publik SSH ke OpenStack untuk membuat pasangan kunci. OpenStack menginstal pasangan kunci ini pada instance baru. Biasanya, kunci publik Anda ditulis ke .ssh/id_rsa.pub. Jika Anda tidak memiliki file kunci publik SSH, ikuti these instructions sebelumnya. Kami akan membahas instruksi ini secara mendalam Pengantar arsitektur aplikasi fraktal.

Pada contoh berikut, mengatur pub_key_file ke lokasi file kunci SSH publik Anda.

print('Checking for existing SSH key pair...')
keypair_name = 'demokey'
pub_key_file = '~/.ssh/id_rsa.pub'
keypair_exists = False
for keypair in conn.list_key_pairs():
    if keypair.name == keypair_name:
        keypair_exists = True

if keypair_exists:
    print('Keypair ' + keypair_name + ' already exists. Skipping import.')
else:
    print('adding keypair...')
    conn.import_key_pair_from_file(keypair_name, pub_key_file)

for keypair in conn.list_key_pairs():
    print(keypair)

<KeyPair name=demokey fingerprint=aa:bb:cc... driver=OpenStack>

• Akses jaringan. Secara default, OpenStack menyaring semua lalu lintas. Anda harus membuat grup keamanan dan menerapkannya pada instance Anda. Grup keamanan mengizinkan akses HTTP dan SSH. Kami akan membahas lebih rinci Pengantar arsitektur aplikasi fraktal.

print('Checking for existing security group...')
security_group_name = 'all-in-one'
security_group_exists = False
for security_group in conn.ex_list_security_groups():
    if security_group.name == security_group_name:
        all_in_one_security_group = security_group
        security_group_exists = True

if security_group_exists:
    print('Security Group ' + all_in_one_security_group.name + ' already exists. Skipping creation.')
else:
    all_in_one_security_group = conn.ex_create_security_group(security_group_name, 'network access for all-in-one application.')
    conn.ex_create_security_group_rule(all_in_one_security_group, 'TCP', 80, 80)
    conn.ex_create_security_group_rule(all_in_one_security_group, 'TCP', 22, 22)

for security_group in conn.ex_list_security_groups():
    print(security_group)

• Userdata (dara pengguna). Selama pembuatan instance, Anda dapat menyediakan userdata ke OpenStack untuk mengonfigurasi instance setelah booting. Layanan cloud-init menerapkan data pengguna ke sebuah instance. Anda harus melakukan pra-instal layanan cloud-init pada image yang Anda pilih. Kami akan membahas lebih rinci Pengantar arsitektur aplikasi fraktal.

userdata = '''#!/usr/bin/env bash
curl -L -s https://opendev.org/openstack/faafo/raw/contrib/install.sh | bash -s -- \
    -i faafo -i messaging -r api -r worker -r demo
'''

Sekarang, Anda bisa boot dan mengkonfigurasi instance.

print('Checking for existing instance...')
instance_name = 'all-in-one'
instance_exists = False
for instance in conn.list_nodes():
    if instance.name == instance_name:
        testing_instance = instance
        instance_exists = True

if instance_exists:
    print('Instance ' + testing_instance.name + ' already exists. Skipping creation.')
else:
    testing_instance = conn.create_node(name=instance_name,
                                        image=image,
                                        size=flavor,
                                        ex_keyname=keypair_name,
                                        ex_userdata=userdata,
                                        ex_security_groups=[all_in_one_security_group])
    conn.wait_until_running([testing_instance])

for instance in conn.list_nodes():
    print(instance)

private_ip = None
if len(testing_instance.private_ips):
    private_ip = testing_instance.private_ips[0]
    print('Private IP found: {}'.format(private_ip))

public_ip = None
if len(testing_instance.public_ips):
    public_ip = testing_instance.public_ips[0]
    print('Public IP found: {}'.format(public_ip))

print('Checking for unused Floating IP...')
unused_floating_ip = None
for floating_ip in conn.ex_list_floating_ips():
    if not floating_ip.node_id:
        unused_floating_ip = floating_ip
        break

if not unused_floating_ip and len(conn.ex_list_floating_ip_pools()):
    pool = conn.ex_list_floating_ip_pools()[0]
    print('Allocating new Floating IP from pool: {}'.format(pool))
    unused_floating_ip = pool.create_floating_ip()

<OpenStack_1_1_FloatingIpAddress: id=4536ed1e-4374-4d7f-b02c-c3be2cb09b67, ip_addr=203.0.113.101, pool=<OpenStack_1_1_FloatingIpPool: name=floating001>, driver=<libcloud.compute.drivers.openstack.OpenStack_1_1_NodeDriver object at 0x1310b50>>

Attach the floating IP address to the instance:

if public_ip:
    print('Instance ' + testing_instance.name + ' already has a public ip. Skipping attachment.')
elif unused_floating_ip:
    conn.ex_attach_floating_ip_to_node(testing_instance, unused_floating_ip)

Akses aplikasi¶

Menyebarkan data dan konfigurasi aplikasi ke instance bisa memakan waktu lama. Pertimbangkan menikmati secangkir kopi sambil menunggu. Setelah aplikasi menyebar, Anda dapat menggunakan browser pilihan Anda untuk mengunjungi antarmuka grafis yang mempesona di link berikut.

actual_ip_address = None
if public_ip:
    actual_ip_address = public_ip
elif unused_floating_ip:
    actual_ip_address = unused_floating_ip.ip_address
elif private_ip:
    actual_ip_address = private_ip

print('The Fractals app will be deployed to http://{}'.format(actual_ip_address))

Catatan

Jika Anda tidak menggunakan alamat IP mengambang, ganti alamat IP lain, jika sesuai.

Langkah selanjutnya¶

Jangan khawatir jika konsep ini belum sepenuhnya jelas. Dalam Pengantar arsitektur aplikasi fraktal, kami mengeksplorasi konsep ini secara lebih rinci.

• Scaling out: Pelajari bagaimana melakukan skala aplikasi Anda.

• Make it durable: Pelajari cara menggunakan Object Storage agar aplikasi Anda awet.

• Block Storage: Migrasikan database untuk memblokir penyimpanan, atau gunakan komponen basis data as-a-service.

• Orchestration: Automatically orchestrate your application.

• Jaringan: Learn about complex networking.

• Saran bagi pengembang baru untuk operasi: Get advice about operations.

• Going crazy: Pelajari beberapa hal gila yang mungkin tidak Anda pikirkan untuk dilakukan;)

Sampel kode lengkap¶

File berikut berisi semua kode dari bagian tutorial ini. Sampel kode komprehensif ini memungkinkan Anda melihat dan menjalankan kode sebagai satu skrip.

Sebelum menjalankan skrip ini, konfirmasikan bahwa Anda telah menyetel informasi autentikasi, flavor ID, dan image ID.

# step-1
from libcloud.compute.types import Provider
from libcloud.compute.providers import get_driver

auth_username = 'your_auth_username'
auth_password = 'your_auth_password'
auth_url = 'http://controller:5000'
project_name = 'your_project_name_or_id'
region_name = 'your_region_name'

provider = get_driver(Provider.OPENSTACK)
conn = provider(auth_username,
                auth_password,
                ex_force_auth_url=auth_url,
                ex_force_auth_version='2.0_password',
                ex_tenant_name=project_name,
                ex_force_service_region=region_name)

# step-2
images = conn.list_images()
for image in images:
    print(image)

# step-3
flavors = conn.list_sizes()
for flavor in flavors:
    print(flavor)

# step-4
image_id = '2cccbea0-cea9-4f86-a3ed-065c652adda5'
image = conn.get_image(image_id)
print(image)

# step-5
flavor_id = '2'
flavor = conn.ex_get_size(flavor_id)
print(flavor)

# step-6
instance_name = 'testing'
testing_instance = conn.create_node(name=instance_name, image=image, size=flavor)
print(testing_instance)

# step-7
instances = conn.list_nodes()
for instance in instances:
    print(instance)

# step-8
conn.destroy_node(testing_instance)

# step-9
print('Checking for existing SSH key pair...')
keypair_name = 'demokey'
pub_key_file = '~/.ssh/id_rsa.pub'
keypair_exists = False
for keypair in conn.list_key_pairs():
    if keypair.name == keypair_name:
        keypair_exists = True

if keypair_exists:
    print('Keypair ' + keypair_name + ' already exists. Skipping import.')
else:
    print('adding keypair...')
    conn.import_key_pair_from_file(keypair_name, pub_key_file)

for keypair in conn.list_key_pairs():
    print(keypair)

# step-10
print('Checking for existing security group...')
security_group_name = 'all-in-one'
security_group_exists = False
for security_group in conn.ex_list_security_groups():
    if security_group.name == security_group_name:
        all_in_one_security_group = security_group
        security_group_exists = True

if security_group_exists:
    print('Security Group ' + all_in_one_security_group.name + ' already exists. Skipping creation.')
else:
    all_in_one_security_group = conn.ex_create_security_group(security_group_name, 'network access for all-in-one application.')
    conn.ex_create_security_group_rule(all_in_one_security_group, 'TCP', 80, 80)
    conn.ex_create_security_group_rule(all_in_one_security_group, 'TCP', 22, 22)

for security_group in conn.ex_list_security_groups():
    print(security_group)

# step-11
userdata = '''#!/usr/bin/env bash
curl -L -s https://opendev.org/openstack/faafo/raw/contrib/install.sh | bash -s -- \
    -i faafo -i messaging -r api -r worker -r demo
'''

# step-12
print('Checking for existing instance...')
instance_name = 'all-in-one'
instance_exists = False
for instance in conn.list_nodes():
    if instance.name == instance_name:
        testing_instance = instance
        instance_exists = True

if instance_exists:
    print('Instance ' + testing_instance.name + ' already exists. Skipping creation.')
else:
    testing_instance = conn.create_node(name=instance_name,
                                        image=image,
                                        size=flavor,
                                        ex_keyname=keypair_name,
                                        ex_userdata=userdata,
                                        ex_security_groups=[all_in_one_security_group])
    conn.wait_until_running([testing_instance])

for instance in conn.list_nodes():
    print(instance)

# step-13
private_ip = None
if len(testing_instance.private_ips):
    private_ip = testing_instance.private_ips[0]
    print('Private IP found: {}'.format(private_ip))

# step-14
public_ip = None
if len(testing_instance.public_ips):
    public_ip = testing_instance.public_ips[0]
    print('Public IP found: {}'.format(public_ip))

# step-15
print('Checking for unused Floating IP...')
unused_floating_ip = None
for floating_ip in conn.ex_list_floating_ips():
    if not floating_ip.node_id:
        unused_floating_ip = floating_ip
        break

if not unused_floating_ip and len(conn.ex_list_floating_ip_pools()):
    pool = conn.ex_list_floating_ip_pools()[0]
    print('Allocating new Floating IP from pool: {}'.format(pool))
    unused_floating_ip = pool.create_floating_ip()

# step-16
if public_ip:
    print('Instance ' + testing_instance.name + ' already has a public ip. Skipping attachment.')
elif unused_floating_ip:
    conn.ex_attach_floating_ip_to_node(testing_instance, unused_floating_ip)

# step-17
actual_ip_address = None
if public_ip:
    actual_ip_address = public_ip
elif unused_floating_ip:
    actual_ip_address = unused_floating_ip.ip_address
elif private_ip:
    actual_ip_address = private_ip

print('The Fractals app will be deployed to http://{}'.format(actual_ip_address))