摘要

　　本文旨在就置備虛擬機（除VMware以外）的一種替代方法提供一些見解,。目標受眾包括但不限于處理虛擬機自動化問題的軟件開發(fā)人員,。由于VMware的服務提供商許可證及其支持vRealize、vCenter和其他工具的基礎設施成本高昂,，我們整合我們的資源,，開發(fā)出了一種同樣能夠完成任務,，但更經濟高效的替代方法,。我們的解決方案采用開源技術，利用使用Ansible Tower的DevOps方法來與OpenStack交互,，通過playbook進行實現(xiàn)，用于置備虛擬機,。我們將此技術集成到我們的Cyber Range軟件中,，本文將它作為一個案例研究，以證明這種方法行之有效,。

簡介

　　本文介紹為何Ansible Tower是使用playbook,，在OpenStack中創(chuàng)建、部署和配置虛擬機最簡單的方法之一,。系統(tǒng)性能,、IT自動化、復雜系統(tǒng)的部署和快速生產力是軟件開發(fā)中與虛擬機交互的關鍵標準,。Ansible Tower具有所有這些特性,，它通過REST API輕松嵌入到現(xiàn)有工具和流程中。Ansible Tower是一個安全門戶,，用戶可以通過它請求新IT服務和管理特定的云,，使用它（作為開源工具）獲取IT資源，用于自動化應用部署和升級,，以及配置軟件以實現(xiàn)聯(lián)網和安全,。

為何選擇Ansible？

　　Ansible是一個簡單的自動化工具,，可以全面描述IT應用基礎設施,。它易于學習，可以自編文檔,，讀取方便,，無需具備專業(yè)水平的計算機科學學位。自動化不應該比它所替代的任務更復雜,。

　　簡單

　　■人類可讀的自動化

　　■無需特殊的編碼技能

　　■任務按序執(zhí)行

　　■很快實現(xiàn)生產力

　　功能強大

　　■應用部署

　　■配置管理

　　■工作流編排

　　■編排應用生命周期

　　無代理

　　■無代理架構

　　■使用OpenSSH和WinRM

　　■無需使用或更新服務器

　　■可預測,、可靠、安全

什么是Ansible Tower,？

　　Ansible Tower是一個基于web的用戶界面,，用于管理Ansible。它通過一個可視儀表板來集中和控制Ansible基礎設施,?？梢苑Q為自動化任務管理中心。

Ansible Tower

　　基于web的用戶界面,，用于管理Ansible

　　通過一個可視儀表板來集中和控制Ansible基礎設施

　　為Ansible提供REST API

　　Ansible

　　■一種開源自動化工具

　　■采用簡單設計,，旨在讓所有人都能理解和學習使用

　　■無需自定義腳本或代碼

　　■提供自動化引擎

　　■管理網絡,、基礎設施、操作系統(tǒng)

　　■提供預構建模塊,，用于管理和配置主機（超過450）

　　■提供基于Python?的API

　　■使用OpenSSH

　　■通過playbook提供自動化和編排,。

什么是OpenStack？

　　OpenStack是一個云操作系統(tǒng),，它控制整個數(shù)據中心的大量計算,、存儲和網絡資源，通過儀表板進行管理,。該儀表板使管理員能夠進行控制,，同時允許用戶通過web界面置備資源。它是一個開源項目,，提供基礎設施即服務平臺來構建支持云的應用程序,，并且支持采用多個管理程序來置備和編排云。它可以運行多層工作負載或開源開發(fā)工具,。最終用戶可以輕松置備資源和支持幾乎所有的管理程序,，包括VMware ESXi、Xen和KVM,。

為何選擇OpenStack,？

　　OpenStack可以輕松與Ansible Tower、VMware管理程序和Hyper-V集成,，從而使用現(xiàn)有的基礎設施,。OpenStack和KVM管理程序免費提供，但需要技能熟練的管理員進行配置,。OpenStack是一個用于部署,、開發(fā)和構建云平臺的開源平臺。是一個命令行界面,，功能強大,，提供管理、API,、RESTful web服務以及基于web的控制面板控件,。這個開源云軟件用于管理計算(Nova)、塊卷存儲(Cinder),、虛擬機鏡像服務(Glance)和網絡構建(Neutron),。OpenStack作為基礎，不僅簡化了部署過程,，還簡化了開發(fā),、存儲、聯(lián)網、監(jiān)測,、管理和應用,。

OpenStack

　　開源：此技術得到了大型開發(fā)人員社區(qū)的支持

　　為客戶提供價值、效率和敏捷性

　　由模塊化,、可伸縮且靈活的實用程序集組成

　　經過大型企業(yè)的檢驗和測試

　　互操作性和開源API允許管理員管理混合IT環(huán)境,，無需額外層成本

Ansible Playbook

　　Playbook是一個YAML文件，描述了要在一組主機（在Ansible inventory中定義）中執(zhí)行的任務的列表,。Playbook由一個或多個腳本組成,，用于對任務進行分組。它定義虛擬機名稱,、VMDK文件、網絡,、IP地址和場景信息,。Playbook是實現(xiàn)真正簡單的配置管理和多機部署系統(tǒng)的基礎。它可以宣布配置,，也可以為手動流程編排步驟,。

Playbook

　　u定義要在主機上執(zhí)行的任務

　　u任務按照playbook指定的順序執(zhí)行

　　uYAML格式

　　圖1.playbook示例。

OpenStack與Ansible的交互

　　Ansible playbook在OpenStack環(huán)境中定義一系列任務和配置,。任務示例包括：置備虛擬機實例,、定義虛擬機IP以及連接虛擬機的交換機。

案例研究：Cyber Range軟件

　　Cyber Range為客戶提供可擴展的虛擬化平臺,，用于網絡安全培訓,、建模、仿真和高級分析,。我們?yōu)槎嗉铱蛻籼峁┙鉀Q方案,，包括美國國防部、新加坡網絡安全局(CSA/SITSA)和日本九州大學,。

　　圖2.Cyber Range web應用通過REST API與Ansible和OpenStack交互,。

　　1.用戶點擊開始按鈕開始練習（實操網絡安全培訓）。

　　2.Cyber Range軟件通過REST API使用POST請求將訓練場景名稱和用戶名稱調用到Ansible Tower,。

　　3.Ansible Tower執(zhí)行用于練習的playbook任務,，并向OpenStack提供配置信息。這些信息包括虛擬機鏡像和網絡信息,。

　　4.OpenStack置備虛擬機鏡像并配置網絡,。

　　5.OpenStack將狀態(tài)返回給Ansible Tower，Ansible Tower再將狀態(tài)返回給web應用,。

　　6.如果狀態(tài)是成功的,，Cyber Range軟件會顯示Windows或Linux圖標，提供超鏈接用于開啟控制臺。

總結

　　通過將Ansible Tower與OpenStack集成到Cyber Range軟件中,，我們能夠構建一個應用程序,，為全球客戶提供按需培訓和真實場景。與Ansible REST API和playbook集成充分利用了置備更加系統(tǒng)化的自動化流程時所需的許多代碼,。本文討論了如下幾個要點：

　　Ansible可以自動化各種IT任務,，包括系統(tǒng)置備、軟件包安裝,、網絡配置和安全,，以及云服務的實例置備。

　　使用playbook這個方法可以簡化虛擬機編排和配置,，以及可能在自定義網絡中包含多個虛擬機的復雜場景的部署等任務,，但在部署期間可能需要運行自定義腳本。

　　使用playbook逐個執(zhí)行命令的流程單元被稱為任務,。

　　要使用Ansible實現(xiàn)OpenStack自動化,，需要采用OpenStack、Ansible,、Ansible Tower和源代碼控制（例如Git存儲庫）,。

　　我們建議，在ADI公司的其他云項目上進行自動化和云基礎設施部署時,，可以考慮采用Ansible和OpenStack,。