24 KiB
Задания
0. Настройка кластера
В этом задании мы сконфигурируем основу будущего кластера с беспарольным доступом по ssh c управляющей машины. В качестве управляющей машины используйте машину подключенную к vmbrX
, например gwX
. Создайте 3 виртуальных машины: studX-ubuntu-n1
, studX-ubuntu-n2
, studX-ubuntu-n3
из шаблонов: ubuntu-n1
, ubuntu-n2
, ubuntu-n3
соответственно со свеже установленной ОС Ubuntu 18.04 в режиме Linked Clone
. Укажите свой ресурсный пул при создании. Подключите их в vmbrX
.
Добавьте в /etc/hosts
управляющей машины имена узлов, например так:
192.168.0.111 n1
192.168.0.112 n2
192.168.0.113 n3
Сгенерируйте в управляющей машине gwX
ssh ключи без кодовой фразы (passphrase) для пользователя stud
по алгоритму ed25519. Настройте беспарольный доступ для пользователя stud
на машины: n1
, n2
, n3
. Пользователь stud
должен иметь возможность перейти в суперпользователя с помощью sudo
на управляемых машинах.
В итоге схема должна выглядеть следующим образом.
_______________
| |
| gwX | Управляющий узел с Ansible
|_______________|
| ens19 в vmbrX, IP 192.168.0.1/24
|
+---------+---------+-------------------+
| 192.168.0.111/24 | 192.168.0.112/24 | 192.168.0.113/24
__________ __________ __________
| | | | | |
| node 1 | | node 2 | | node 3 | Узлы под управлением Ansible
|__________| |__________| |__________|
Проверьте, что доступ с gwX
по ключу работает.
gatekeeper@gwX # ssh stud@n1
gatekeeper@gwX # ssh stud@n2
gatekeeper@gwX # ssh stud@n3
1. Установка Ansible, введение в команды
Далее все команды выполняются в консоли управляющего узла gwX
.
Установите Ansible.
$ sudo apt install ansible
$ ansible --version
ansible [core 2.13.4]
config file = None
configured module search path = ['/root/.ansible/plugins/modules', '/usr/share/ansible/plugins/modules']
ansible python module location = /usr/lib/python3/dist-packages/ansible
ansible collection location = /root/.ansible/collections:/usr/share/ansible/collections
executable location = /usr/bin/ansible
python version = 3.10.7 (main, Sep 8 2022, 14:34:29) [GCC 12.2.0]
jinja version = 3.0.3
libyaml = True
Требованием для работы Ansible являются: возможность подключения к удалённому узлу по ssh и наличие установленного Python интерпретатора на каждом узле.
Управление кластером с помощью Ansible может осуществляться в двух режимах ad-hoc интерактивном режиме и в режиме выполнения проекта конфигурации playbook. В первом случае все команды начинаются с вызова ansible
. Документация команды man ansible
.
1.1. Инвентарь
Прежде чем выполнять команды, создадим кластер в терминах Ansible. В Ansible инструменте существует понятие инвентаря (Inventory), файла, который содержит список сгруппированных имён или ip адресов под управлением Ansible.
Создайте файл /etc/ansible/hosts
. Отредактируйте его так, чтобы он содержал только группу cluster
и имена машин, входящих в кластер. В квадратных скобках указывается имя группы, ниже следуют имена машин. Вы можете использовать шаблоны для перечисления номеров (также используют квадратные скобки), которые раскрываются следующим образом:
[1:3] раскрывается в 1 2 3
abc[1:3] раскрывается в abc1 abc2 abc3
A[1:3]B раскрывается в A1B A2B A3B
Вы также можете указать имя пользователя под именем которого ansible
подключается по ssh
в блоке [cluster:vars]
. Наш кластер cluster
в /etc/ansible/hosts
в итоге может выглядеть так:
# cat /etc/ansible/hosts
[cluster]
n[1:3]
[cluster:vars]
ansible_user=stud
Примечание. Обратите внимание что в скобках используется двоеточие, а не знак тире.
1.2 Модули
Далее на управляющем узле запускайте команды от обычного пользователя - stud
или gatekeeper
.
1.2.1 ping
Запустим нашу первую Ansible команду:
$ ansible cluster -m ping
В данной команде мы запустили модуль ping
для группы узлов cluster
. Формат ad-hoc команд:
$ ansible <группа или шаблон> -m <модуль>
Существуют и другие ключи, кроме -m
, часть из которых будет описана далее. О них вы можете узнать в официальной документации, либо вызвав ansible
без параметров.
По умолчанию модуль выполняется параллельно на как можно большем количестве узлов. Это позволяет быстрее получить результат, но не гарантирует выполнение в том же порядке, что и порядок узлов в инвентаре. Попробуйте выполнить следующую команду:
$ ansible cluster -m ping -f 1
Добавленный в конце ключ -f
позволяет ограничить количество одновременно изменяемых узлов. Его также применяют для обновления компонентов распределённого приложения по частям, для избегания остановки всей системы.
1.2.2 command
Для ad-hoc режима естественнее всего подходят модули command
(https://docs.ansible.com/ansible/latest/collections/ansible/builtin/command_module.html) и shell
(https://docs.ansible.com/ansible/latest/collections/ansible/builtin/shell_module.html). Командный модуль выполняет команды на целевой машине без использования оболочки. Это модуль используется по-умолчанию. После ключа -a
передаётся строка с командой.
$ ansible cluster -a 'echo Hello, world worker $USER'
$ ansible cluster -a "echo Hello, world admin $USER"
1.2.3 shell
Модуль shell
позволяет выполнить любую консольную команду на нескольких узлах в оболочке. Вы можете использовать возможности оболочки, например вызов других команд и подстановку результатов.
$ ansible cluster -m shell -a 'echo Hello, world $(hostname) user $USER'
$ ansible cluster -m shell -a "echo Hello, world $(hostname) user $USER"
Попробуйте ряд примеров на всём кластере cluster
:
date
# Верное ли время на узлах?
# узнать имена файлов в директории `~/.ssh/`:
ls -la ~/.ssh/
# узнать информацию о процессорах:
lscpu
# узнать количество свободного места на дисках:
df -h
# узнать версию операционной системы (для CentOS, Red Hat, Fedora) и ядра линукс
cat /etc/os-release
lsb_release -a
uname -a
# проверить, что нужный пакет находится в списке установленных
apt list installed python3
1.2.4 setup
В задачах конфигурации кластера как правило требуется не только узнавать информацию о различных свойствах, конфигурациях систем, но и использовать данную информацию в качестве параметров в других командах.
Для сбора информации о состоянии (Facts) узлов используется модуль setup
. Выполните команду для одного узла и просмотрите результат. Среди этих данных есть результаты, полученные нами ранее.
$ ansible node1 -m setup
Результатом является иерархическая структура в JSON формате. https://docs.ansible.com/ansible/latest/collections/ansible/builtin/setup_module.html. Для обращения к значениям (листьям JSON структуры) указывается путь из названий, разделённых точками. Например: ansible_eth0.ip4.address
или ansible_date_time.date
.
1.2.5 apt
Для установки ПО нам потребуется модуль apt
.
Проверьте установлена ли python3. Например так:
$ ansible cluster -a "apt list installed python3"
Целью использования Ansible является перевод распределённой системы из одного состояния в другое. По этой причине в параметрах многих модулей можно встретить параметр state
. Данных параметр для модуля apt
допускает значения:
present
- присутствует,absent
- отсутствует,latest
- последняя версия.
Кроме него нам потребуется параметр name
- имя или шаблон имени по которому нужно искать устанавливаемое ПО. Другие параметры модуля apt
доступны на официальном сайте https://docs.ansible.com/ansible/latest/collections/ansible/builtin/apt_module.html.
Попробуем установить htop
следующей командой:
$ ansible cluster -m apt -a "name=htop state=present"
1.2.6 Эскалация прав доступа
Для повышения прав доступа до суперпользователя на управляемых машинах используется ключ --become
или сокращенный вариант -b
. Если вы не настроили sudo без запроса пароля на управялемых машинах, вы можете добавить ключ --ask-become-pass
или сокращенный вариант -K
для запроса пароля. По умолчанию --become-user
равен root
.
$ ansible cluster -m apt -a "name=htop state=present" --become --ask-become-pass
Подробнее об эскалации прав можно прочитать в https://docs.ansible.com/ansible/2.3/become.html.
Таким образом мы переводим кластер из состояния без htop
в состояние с htop
. Можно убедиться, что при повторном запуске никаких изменений производиться не будет.
2. Ansible Playbook
Большую часть времени в Ansible вы потратите на написание сценариев управления конфигурацией (Playbook). Playbook — это термин который Ansible использует для названия таких сценариев.
В этом задании установим Greenplum на наш кластер.
2.1 Шаблон конфигурации
В первую очередь создайте папку проекта управления конфигурацией ansible-greenplum
(или любым другим именем), в которой будет лежать файл с конфигурацией. Назовите этот файл main.yml
.
Поместите в него следующие строки и попробуйте запустить с флагом --verbose
.
---
- hosts: cluster
tasks:
- name: Current date
shell: date
$ ansible-playbook main.yml -v
2.2 Создание пользователя-администратора распределённой базы данных
Преступим у настройке конфигурации для Greenplum. Мы будет тестировать конфигурацию по частям во временных конфигурационных файлах, а затем объединим в main.yml
.
Создайте файл 1.yml
и поместите содержимое из листинга следующего ниже. Отличие от предыдущего примера заключается в добавлении блока с переменными vars
. Все действия понадобится выполнять с правами root
, поэтому мы добавляем параметр become: yes
.
Первая задача - создать пользователя gpadmin
и установить ему пароль changeme
с помощью модуля user
(https://docs.ansible.com/ansible/latest/collections/ansible/builtin/user_module.html). Перед установкой поменяйте пароль на более сложный.
---
- hosts: cluster
vars:
- version: "6.22.1"
- greenplum_admin_user: "gpadmin"
- greenplum_admin_password: "changeme" # поменяйте на стандартный пароль MyOffice
become: yes
tasks:
- name: create greenplum admin user
user:
name: "{{ greenplum_admin_user }}"
password: "{{ greenplum_admin_password | password_hash('sha512', 'DvkPtCuQ9pU') }}"
shell: /bin/bash
$ ansible-playbook 1.yml
Можно убедиться, что пользователь создан отдельными командами оболочки:
$ ansible cluster -m shell -a 'cat /etc/passwd | grep gpadmin'
$ ansible cluster -m shell -a 'cat /etc/shadow | grep gpadmin' -bK
$ ansible cluster -m shell -a 'ls -laht /home/ | grep gpadmin'
2.3 Настройка репозитория на целевых узлах
Напишите следующую конфигурацию в файле 2.yml
и запустите. Конфигурация настроит Greenplum репозиторий для apt
. Обратите внимание что для этих этапов глобально указано повышение прав до root
в начале файла.
---
- hosts: cluster
become: yes
tasks:
- name: install software-properties-common
apt:
name: software-properties-common
state: present
- name: install gnupg2
apt:
name: gnupg2
state: present
- name: install ppa:greenplum/db
apt_repository:
repo: ppa:greenplum/db
state: present
$ ansible-playbook 2.yml -K
Перепроверим, что репозиторий с greenplum зарегистрирован:
$ ansible cluster -m shell -a 'ls /etc/apt/sources.list.d/'
$ ansible cluster -m shell -a 'cat /etc/apt/sources.list.d/ppa_greenplum*'
2.4 Установка пакета
Установим пакет Greenplum конфигурацией 3.yml
и сделаем несколько изменений для его использования.
---
- hosts: cluster
vars:
- version: "6.22.1"
- greenplum_admin_user: "gpadmin"
- greenplum_admin_password: "changeme" # поменяйте на стандартный пароль MyOffice
become: yes
tasks:
- name: install package
apt:
name: greenplum-db-6
state: present
- name: find install directory
find:
paths: /opt
patterns: 'greenplum*'
file_type: directory
recurse: false
register: installed_dir
- name: change install directory ownership
file:
path: '{{ item.path }}'
owner: "{{ greenplum_admin_user }}"
group: "{{ greenplum_admin_user }}"
recurse: yes
with_items: "{{ installed_dir.files }}"
- name: add bin folder to gpadmin PATH
shell: echo "PATH={{ item.path }}/bin/:$PATH" >> /home/{{ greenplum_admin_user }}/.bashrc
with_items: "{{ installed_dir.files }}"
$ ansible-playbook 3.yml -K
Согласно этой конфигурации в системе должен стоять пакет greenplum-db-6
:
$ ansible cluster -a 'apt list installed greenplum-db-6'
Зарегистрирована временная переменная installed_dir
, которую можно использовать в остальной части конфигурации. Она содержит выдачу команды find
:
$ ansible cluster -a 'find /opt/ -maxdepth 1 -type d -name greenplum*'
Изменён владелец установленных файлов на gpadmin
:
$ ansible cluster -m shell -a 'ls -laht /opt/green*'
В .bashrc
добавлена директория с исполняемыми файлами базы данных greenplum
в переменную PATH:
$ ansible cluster -a 'tail -n1 /home/gpadmin/.bashrc'
2.5 Настроим параметры ОС для Greenplum
Для оптимальной работы базе данных может потребоваться держать открытыми много файлов и запускать много процессов. Посмотрим на лимиты и увеличим до рекомендованных в конфигурации:
$ ansible cluster -a 'prlimit' --become-user gpadmin --become -K
$ ansible cluster -a 'cat /etc/security/limits.conf'
Содержимое файла 4.yml
:
---
- hosts: cluster
vars:
- version: "6.22.1"
- greenplum_admin_user: "gpadmin"
- greenplum_admin_password: "changeme" # поменяйте на стандартный пароль MyOffice
become: yes
tasks:
- name: update pam_limits
pam_limits:
domain: "{{ greenplum_admin_user }}"
limit_type: '-'
limit_item: "{{ item.key }}"
value: "{{ item.value }}"
with_dict:
nofile: 524288
nproc: 131072
Увеличит количество открытых файлов и процессов для пользователя, от имени которого запускается процесс базы данных.
$ ansible-playbook 4.yml
Проверим изменились ли значения в конфигурационном файле:
$ ansible cluster -a 'cat /etc/security/limits.conf'
Примечание. Значения prlimit
могут не измениться для интерактивного логина. Это не повлияет на процессы базы данных, которые стартуют не интерактивно. Подробнее объяснение описано здесь https://superuser.com/questions/1200539/cannot-increase-open-file-limit-past-4096-ubuntu/1200818#=
2.6 Финальная версия
Соберите все предыдущие конфигурации в один файл, удалите лишние строки и запустите ещё раз. Ошибок быть не должно, кластер перешёл в состояние с установленной Greenplum.
$ rm main.yml && cat *.yml > main.yml
$ # delete unnecessary header lines
---
- hosts: cluster
vars:
- version: "6.22.1"
- greenplum_admin_user: "gpadmin"
- greenplum_admin_password: "changeme" # поменяйте на стандартный пароль MyOffice
become: yes
tasks:
- name: create greenplum admin user
user:
name: "{{ greenplum_admin_user }}"
password: "{{ greenplum_admin_password | password_hash('sha512', 'DvkPtCuQ9pU') }}"
shell: /bin/bash
- name: install software-properties-common
apt:
name: software-properties-common
state: present
- name: install gnupg2
apt:
name: gnupg2
state: present
- name: install ppa:greenplum/db
apt_repository:
repo: ppa:greenplum/db
state: present
- name: install package
apt:
name: greenplum-db-6
state: present
- name: find install directory
find:
paths: /opt
patterns: 'greenplum*'
file_type: directory
register: installed_dir
- name: change install directory ownership
file:
path: '{{ item.path }}'
owner: "{{ greenplum_admin_user }}"
group: "{{ greenplum_admin_user }}"
recurse: yes
with_items: "{{ installed_dir.files }}"
- name: add bin folder to gpadmin PATH
shell: echo "PATH={{ item.path }}/bin/:$PATH" >> /home/{{ greenplum_admin_user }}/.bashrc
with_items: "{{ installed_dir.files }}"
- name: update pam_limits
pam_limits:
domain: "{{ greenplum_admin_user }}"
limit_type: '-'
limit_item: "{{ item.key }}"
value: "{{ item.value }}"
with_dict:
nofile: 524288
nproc: 131072
$ ansible-playbook main.yml -K
Чтобы запустить распределённую базу данных вам потребуется проследовать далее по официальной инструкции https://docs.vmware.com/en/VMware-Greenplum/6/greenplum-database/install_guide-create_data_dirs.html. Запуск базы данных оставляем читателю в качестве упражения.
Релевантные источники
- Nemeth E. et al. UNIX and Linux system administration handbook. Chapter 23.
- Hochstein L. Ansible: Up and Running. – " O'Reilly Media, Inc.", 2014.
- https://gpdb.docs.pivotal.io/6-1/install_guide/ansible-example.html