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[armband.git] / docs / installation-instruction.rst
1 ====================================================================================================================
2 OPNFV Installation instruction for the AArch64 Brahmaputra 3.0 release of OPNFV when using Fuel as a deployment tool
3 ====================================================================================================================
4
5 License
6 =======
7
8 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International
9 License. .. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 ..
10 (c) Jonas Bjurel (Ericsson AB) and others
11
12 Abstract
13 ========
14
15 This document describes how to install the Brahmaputra 3.0 release of
16 OPNFV when using Fuel as a deployment tool, with an AArch64 (only) target
17 node pool.
18
19 Introduction
20 ============
21
22 This document provides guidelines on how to install and
23 configure the Brahmaputra 3.0 release of OPNFV when using Fuel as a
24 deployment tool, with an AArch64 (only) target node pool,
25 including required software and hardware configurations.
26
27 Although the available installation options give a high degree of
28 freedom in how the system is set-up, including architecture, services
29 and features, etc., said permutations may not provide an OPNFV
30 compliant reference architecture. This instruction provides a
31 step-by-step guide that results in an OPNFV Brahmaputra compliant
32 deployment.
33
34 The audience of this document is assumed to have good knowledge in
35 networking and Unix/Linux administration.
36
37 Preface
38 =======
39 Before starting the installation of the AArch64 Brahmaputra 3.0 release of
40 OPNFV, using Fuel as a deployment tool, some planning must be
41 done.
42
43 Retrieving the ISO image
44 ------------------------
45
46 First of all, the Fuel deployment ISO image needs to be retrieved, the
47 ArmbandFuel .iso image of the AArch64 Brahmaputra release can be found
48 at *Reference: 2*
49
50 Building the ISO image
51 ----------------------
52
53 Alternatively, you may build the ArmbandFuel .iso from source by cloning the
54 opnfv/armband git repository. To retrieve the repository for the AArch64
55 Brahmaputra 3.0 release use the following command:
56
57 .. code-block:: bash
58
59     $ git clone https://gerrit.opnfv.org/gerrit/armband
60
61 Check-out the Brahmaputra release tag to set the branch to the
62 baseline required to replicate the Brahmaputra release:
63
64 .. code-block:: bash
65
66     $ git checkout brahmaputra.3.0
67
68 Go to the armband directory and build the .iso:
69
70 .. code-block:: bash
71
72     $ cd armband
73     $ make release
74
75 For more information on how to build, please see *Reference: 14*
76
77 Other preparations
78 ------------------
79
80 Next, familiarize yourself with Fuel by reading the following documents:
81
82 - Fuel planning guide, please see *Reference: 8*
83
84 - Fuel user guide, please see *Reference: 9*
85
86 - Fuel operations guide, please see *Reference: 10*
87
88 - Fuel Plugin Developers Guide, please see *Reference: 11*
89
90 Prior to installation, a number of deployment specific parameters must be collected, those are:
91
92 #.     Provider sub-net and gateway information
93
94 #.     Provider VLAN information
95
96 #.     Provider DNS addresses
97
98 #.     Provider NTP addresses
99
100 #.     Network overlay you plan to deploy (VLAN, VXLAN, FLAT)
101
102 #.     How many nodes and what roles you want to deploy (Controllers, Storage, Computes)
103
104 #.     Monitoring options you want to deploy (Ceilometer, Syslog, erc.).
105
106 #.     Other options not covered in the document are available in the links above
107
108
109 This information will be needed for the configuration procedures
110 provided in this document.
111
112 Hardware requirements
113 =====================
114
115 The following minimum hardware requirements must be met for the
116 installation of AArch64 Brahmaputra 3.0 using Fuel:
117
118 +--------------------+------------------------------------------------------+
119 | **HW Aspect**      | **Requirement**                                      |
120 |                    |                                                      |
121 +====================+======================================================+
122 | **AArch64 nodes**  | Minimum 5 (3 for non redundant deployment):          |
123 |                    |                                                      |
124 |                    | - 3(1) Controllers (1 colocated mongo/ceilometer     |
125 |                    |   role, 2 Ceph-OSD roles)                            |
126 |                    |                                                      |
127 |                    | - 1 Compute (1 co-located Ceph-OSD role)             |
128 |                    |                                                      |
129 +--------------------+------------------------------------------------------+
130 | **CPU**            | Minimum 1 socket AArch64 (ARMv8) with Virtualization |
131 |                    | support                                              |
132 +--------------------+------------------------------------------------------+
133 | **RAM**            | Minimum 16GB/server (Depending on VNF work load)     |
134 |                    |                                                      |
135 +--------------------+------------------------------------------------------+
136 | **Disk**           | Minimum 256GB 10kRPM spinning disks                  |
137 |                    |                                                      |
138 +--------------------+------------------------------------------------------+
139 | **Networks**       | 4 Tagged VLANs (PUBLIC, MGMT, STORAGE, PRIVATE)      |
140 |                    |                                                      |
141 |                    | 1 Un-Tagged VLAN for PXE Boot - ADMIN Network        |
142 |                    |                                                      |
143 |                    | Note: These can be allocated to a single NIC -       |
144 |                    | or spread out over multiple NICs as your hardware    |
145 |                    | supports.                                            |
146 +--------------------+------------------------------------------------------+
147 | **1 x86_64 node**  | - 1 Fuel deployment master, x86 (may be virtualized) |
148 +--------------------+------------------------------------------------------+
149
150 Help with Hardware Requirements
151 ===============================
152
153 Calculate hardware requirements:
154
155 When choosing the hardware on which you will deploy your OpenStack
156 environment, you should think about:
157
158 - CPU -- Consider the number of virtual machines that you plan to deploy in your cloud environment and the CPU per virtual machine.
159
160 - Memory -- Depends on the amount of RAM assigned per virtual machine and the controller node.
161
162 - Storage -- Depends on the local drive space per virtual machine, remote volumes that can be attached to a virtual machine, and object storage.
163
164 - Networking -- Depends on the Choose Network Topology, the network bandwidth per virtual machine, and network storage.
165
166
167 Top of the rack (TOR) Configuration requirements
168 ================================================
169
170 The switching infrastructure provides connectivity for the OPNFV
171 infrastructure operations, tenant networks (East/West) and provider
172 connectivity (North/South); it also provides needed connectivity for
173 the Storage Area Network (SAN).
174 To avoid traffic congestion, it is strongly suggested that three
175 physically separated networks are used, that is: 1 physical network
176 for administration and control, one physical network for tenant private
177 and public networks, and one physical network for SAN.
178 The switching connectivity can (but does not need to) be fully redundant,
179 in such case it comprises a redundant 10GE switch pair for each of the
180 three physically separated networks.
181
182 The physical TOR switches are **not** automatically configured from
183 the Fuel OPNFV reference platform. All the networks involved in the OPNFV
184 infrastructure as well as the provider networks and the private tenant
185 VLANs needs to be manually configured.
186
187 Manual configuration of the Brahmaputra hardware platform should
188 be carried out according to the OPNFV Pharos specification:
189 <https://wiki.opnfv.org/pharos/pharos_specification>
190
191 OPNFV Software installation and deployment
192 ==========================================
193
194 This section describes the installation of the OPNFV installation
195 server (Fuel master) as well as the deployment of the full OPNFV
196 reference platform stack across a server cluster.
197
198 Install Fuel master
199 -------------------
200 #. Mount the Brahmaputra Fuel ISO file/media as a boot device to the jump host server.
201
202 #. Reboot the jump host to establish the Fuel server.
203
204    - The system now boots from the ISO image.
205
206    - Select "Fuel Install (Static IP)" (See figure below)
207
208    - Press [Enter].
209
210    .. figure:: img/grub-1.png
211
212 #. Wait until screen Fuel setup is shown (Note: This can take up to 30 minutes).
213
214 #. In the "Fuel User" section - Confirm/change the default password (See figure below)
215
216    - Enter "admin" in the Fuel password input
217
218    - Enter "admin" in the Confirm password input
219
220    - Select "Check" and press [Enter]
221
222    .. figure:: img/fuelmenu1.png
223
224 #. In the "Network Setup" section - Configure DHCP/Static IP information for your FUEL node - For example, ETH0 is 10.20.0.2/24 for FUEL booting and ETH1 is DHCP/Static in your corporate/lab network (see figure below).
225
226    - **Note**: ArmbandFuel@OPNFV requires internet connectivity during bootstrap
227      image building, due to missing arm64 (AArch64) packages in the partial
228      local Ubuntu mirror (consequence of ports.ubuntu.com mirror architecture).
229
230    - Configuration of ETH1 interface for connectivity into your corporate/lab
231      network is mandatory, as internet connection is required during deployment.
232
233    .. figure:: img/fuelmenu2.png
234
235    .. figure:: img/fuelmenu2a.png
236
237 #. In the "PXE Setup" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values (example below):
238
239    - DHCP Pool Start 10.20.0.3
240
241    - DHCP Pool End 10.20.0.254
242
243    - DHCP Pool Gateway  10.20.0.2 (IP address of Fuel node)
244
245    .. figure:: img/fuelmenu3.png
246
247 #. In the "DNS & Hostname" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values:
248
249    - Hostname
250
251    - Domain
252
253    - Search Domain
254
255    - External DNS
256
257    - Hostname to test DNS
258
259    - Select <Check> and press [Enter]
260
261    .. figure:: img/fuelmenu4.png
262
263
264 #. OPTION TO ENABLE PROXY SUPPORT - In the "Bootstrap Image" section (see figure below), edit the following fields to define a proxy. (**NOTE:** cannot be used in tandem with local repository support)
265
266    - Navigate to "HTTP proxy" and enter your http proxy address
267
268    - Select <Check> and press [Enter]
269
270    .. figure:: img/fuelmenu5.png
271
272 #. In the "Time Sync" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values:
273
274    - NTP Server 1 <Customer NTP server 1>
275
276    - NTP Server 2 <Customer NTP server 2>
277
278    - NTP Server 3 <Customer NTP server 3>
279
280    .. figure:: img/fuelmenu6.png
281
282 #. Start the installation.
283
284    - Select Quit Setup and press Save and Quit.
285
286    - Installation starts, wait until the login screen is shown.
287
288
289 Boot the Node Servers
290 ---------------------
291
292 After the Fuel Master node has rebooted from the above steps and is at
293 the login prompt, you should boot the Node Servers (Your
294 Compute/Control/Storage blades (nested or real) with a PXE booting
295 scheme so that the FUEL Master can pick them up for control.
296
297 #. Enable PXE booting
298
299    - For every controller and compute server: enable PXE Booting as the first boot device in the BIOS boot order menu and hard disk as the second boot device in the same menu.
300
301 #. Reboot all the control and compute blades.
302
303 #. Wait for the availability of nodes showing up in the Fuel GUI.
304
305    - Connect to the FUEL UI via the URL provided in the Console (default: https://10.20.0.2:8443)
306
307    - Wait until all nodes are displayed in top right corner of the Fuel GUI: Total nodes and Unallocated nodes (see figure below).
308
309    .. figure:: img/nodes.png
310
311
312 Target specific configuration
313 -----------------------------
314
315 #. AMD Softiron
316
317    For these targets, "rx-vlan-filter" offloading has to be turned off on the interface destined for OpenStack traffic (not the interface used for PXE boot).
318    For now this setting cannot be toggled from Fuel GUI, so it has to be done form the console.
319
320    - From Fuel master console identify target nodes admin IPs (see figure below).
321
322      .. figure:: img/fuelconsole1.png
323
324    - SSH into each of the target nodes and disable rx-vlan-filter on the physical interface allocated for OpenStack traffic  (see figure below).
325
326      .. figure:: img/softiron1.png
327
328    - Repeat the step above for all AMD Softiron nodes in the POD.
329
330
331 Install additional Plugins/Features on the FUEL node
332 ----------------------------------------------------
333
334 #. SSH to your FUEL node (e.g. root@10.20.0.2  pwd: r00tme)
335
336 #. Select wanted plugins/features from the /opt/opnfv/ directory.
337
338 #. Install the wanted plugin with the command:
339
340     .. code-block:: bash
341
342         $ fuel plugins --install /opt/opnfv/<plugin-name>-<version>.<arch>.rpm
343
344     Expected output (see figure below):
345
346     .. code-block:: bash
347
348         Plugin ....... was successfully installed.
349
350     **NOTE**: AArch64 Brahmaputra 3.0 ships only with Opendaylight plugin,
351     see *Reference 15*.
352
353    .. figure:: img/plugin_install.png
354
355 Create an OpenStack Environment
356 -------------------------------
357
358 #. Connect to Fuel WEB UI with a browser (default: https://10.20.0.2:8443) (login admin/admin)
359
360 #. Create and name a new OpenStack environment, to be installed.
361
362    .. figure:: img/newenv.png
363
364 #. Select "<Liberty on Ubuntu 14.04 (aarch64)>" and press <Next>
365
366 #. Select "compute virtulization method".
367
368    - Select "QEMU-KVM as hypervisor" and press <Next>
369
370 #. Select "network mode".
371
372    - Select "Neutron with ML2 plugin"
373
374    - Select "Neutron with tunneling segmentation" (Required when using the ODL plugin)
375
376    - Press <Next>
377
378 #. Select "Storage Back-ends".
379
380    - Select "Ceph for block storage" and press <Next>
381
382 #. Select "additional services" you wish to install.
383
384    - Check option "Install Ceilometer (OpenStack Telemetry)" and press <Next>
385
386 #. Create the new environment.
387
388    - Click <Create> Button
389
390 Configure the network environment
391 ---------------------------------
392
393 #. Open the environment you previously created.
394
395 #. Open the networks tab and select the "default Node Networks group to" on the left pane (see figure below).
396
397    .. figure:: img/network.png
398
399 #. Update the Public network configuration and change the following fields to appropriate values:
400
401    - CIDR to <CIDR for Public IP Addresses>
402
403    - IP Range Start to <Public IP Address start>
404
405    - IP Range End to <Public IP Address end>
406
407    - Gateway to <Gateway for Public IP Addresses>
408
409    - Check <VLAN tagging>.
410
411    - Set appropriate VLAN id.
412
413 #. Update the Storage Network Configuration
414
415    - Set CIDR to appropriate value  (default 192.168.1.0/24)
416
417    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.1.1)
418
419    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.1.254)
420
421    - Set vlan to appropriate value  (default 102)
422
423 #. Update the Management network configuration.
424
425    - Set CIDR to appropriate value (default 192.168.0.0/24)
426
427    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.0.1)
428
429    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.0.254)
430
431    - Check <VLAN tagging>.
432
433    - Set appropriate VLAN id. (default 101)
434
435 #. Update the Private Network Information
436
437    - Set CIDR to appropriate value (default 192.168.2.0/24
438
439    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.2.1)
440
441    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.2.254)
442
443    - Check <VLAN tagging>.
444
445    - Set appropriate VLAN tag (default 103)
446
447 #. Select the "Neutron L3 Node Networks group" on the left pane.
448
449    .. figure:: img/neutronl3.png
450
451 #. Update the Floating Network configuration.
452
453    - Set the Floating IP range start (default 172.16.0.130)
454
455    - Set the Floating IP range end (default 172.16.0.254)
456
457    - Set the Floating network name (default admin_floating_net)
458
459 #. Update the Internal Network configuration.
460
461    - Set Internal network CIDR to an appropriate value (default 192.168.111.0/24)
462
463    - Set Internal network gateway to an appropriate value
464
465    - Set the Internal network name (default admin_internal_net)
466
467 #. Update the Guest OS DNS servers.
468
469    - Set Guest OS DNS Server values appropriately
470
471 #. Save Settings.
472
473 #. Select the "Other Node Networks group" on the left pane(see figure below).
474
475    .. figure:: img/other.png
476
477 #. Update the Public network assignment.
478
479    - Check the box for "Assign public network to all nodes" (Required by OpenDaylight)
480
481 #. Update Host OS DNS Servers.
482
483    - Provide the DNS server settings
484
485 #. Update Host OS NTP Servers.
486
487    - Provide the NTP server settings
488
489 Select Hypervisor type
490 ----------------------
491
492 #. In the FUEL UI of your Environment, click the "Settings" Tab
493
494 #. Select Compute on the left side pane (see figure below)
495
496    - Check the KVM box and press "Save settings"
497
498    .. figure:: img/compute.png
499
500 Enable Plugins
501 --------------
502
503 #. In the FUEL UI of your Environment, click the "Settings" Tab
504
505 #. Select Other on the left side pane (see figure below)
506
507    - Enable and configure the plugins of your choice
508
509    .. figure:: img/plugins.png
510
511 Allocate nodes to environment and assign functional roles
512 ---------------------------------------------------------
513
514 #. Click on the "Nodes" Tab in the FUEL WEB UI (see figure below).
515
516     .. figure:: img/addnodes.png
517
518 #. Assign roles (see figure below).
519
520     - Click on the <+Add Nodes> button
521
522     - Check <Controller>, <Telemetry - MongoDB>  and optionally an SDN Controller role (OpenDaylight controller) in the Assign Roles Section.
523
524     - Check one node which you want to act as a Controller from the bottom half of the screen
525
526     - Click <Apply Changes>.
527
528     - Click on the <+Add Nodes> button
529
530     - Check the <Controller> and <Storage - Ceph OSD> roles.
531
532     - Check the two next nodes you want to act as Controllers from the bottom half of the screen
533
534     - Click <Apply Changes>
535
536     - Click on <+Add Nodes> button
537
538     - Check the <Compute> and <Storage - Ceph OSD> roles.
539
540     - Check the Nodes you want to act as Computes from the bottom half of the screen
541
542     - Click <Apply Changes>.
543
544     .. figure:: img/computelist.png
545
546 #. Configure interfaces (see figure below).
547
548     - Check Select <All> to select all allocated nodes
549
550     - Click <Configure Interfaces>
551
552     - Assign interfaces (bonded) for mgmt-, admin-, private-, public-
553       and storage networks
554
555     - Click <Apply>
556
557     .. figure:: img/interfaceconf.png
558
559
560 OPTIONAL - UNTESTED - Set Local Mirror Repos
561 ---------------------------------
562
563 **NOTE**: AArch64 Brahmaputra 3.0 does not fully support local Ubuntu mirrors,
564 or at least does not ship with arm64 packages in local repos by default.
565 In order to use local (partial) Ubuntu mirrors, one should add arm64 packages
566 by hand to the existing amd64 mirrors and re-generate repo metadata.
567 Local MOS/Auxiliary repos contain packages for both amd64 and arm64.
568
569 **NOTE**: Below instruction assume you already added (by hand) arm64
570 Ubuntu necessary packages to the local repository!
571
572 The following steps can be executed if you are in an environment with
573 no connection to the Internet. The Fuel server delivers a local repo
574 that can be used for installation / deployment of openstack.
575
576 #. In the Fuel UI of your Environment, click the Settings Tab and select General from the left pane.
577
578    - Replace the URI values for the "Name" values outlined below:
579
580    - "ubuntu" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty main"
581
582    - "ubuntu-security" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty-security main"
583
584    - "ubuntu-updates" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty-updates main"
585
586    - "mos" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>::8080/liberty-8.0/ubuntu/x86_64 mos8.0 main restricted"
587
588    - "Auxiliary" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/liberty-8.0/ubuntu/auxiliary auxiliary main restricted"
589
590    - Click <Save Settings> at the bottom to Save your changes
591
592 Verify Networks
593 ---------------
594
595 It is important that the Verify Networks action is performed as it will verify
596 that communicate works for the networks you have setup, as well as check that
597 packages needed for a successful deployment can be fetched.
598
599 #. From the FUEL UI in your Environment, Select the Networks Tab and select "Connectivity check" on the left pane (see figure below)
600
601    - Select <Verify Networks>
602
603    - Continue to fix your topology (physical switch, etc) until the "Verification Succeeded" and "Your network is configured correctly" message is shown
604
605    .. figure:: img/verifynet.png
606
607
608 Deploy Your Environment
609 -----------------------
610
611 38. Deploy the environment.
612
613     - In the Fuel GUI, click on the "Dashboard" Tab.
614
615     - Click on <Deploy Changes> in the "Ready to Deploy?" section
616
617     - Examine any information notice that pops up and click <Deploy>
618
619     Wait for your deployment to complete, you can view the "Dashboard"
620     Tab to see the progress and status of your deployment.
621
622 Installation health-check
623 =========================
624
625 #. Perform system health-check (see figure below)
626
627     - Click the "Health Check" tab inside your Environment in the FUEL Web UI
628
629     - Check <Select All> and Click <Run Tests>
630
631     - Allow tests to run and investigate results where appropriate
632
633     - Check *Reference 15* for known issues / limitations on AArch64, like
634       unsupported migration tests when using a GICv3 interrupt controller
635
636     .. figure:: img/health.png
637
638 References
639 ==========
640
641 OPNFV
642 -----
643
644 1) `OPNFV Home Page <http://www.opnfv.org>`_
645
646 2) `OPNFV documentation- and software downloads <https://www.opnfv.org/software/download>`_
647
648 OpenStack
649 ---------
650
651 3) `OpenStack Liberty Release artifacts <http://www.openstack.org/software/liberty>`_
652
653 4) `OpenStack documentation <http://docs.openstack.org>`_
654
655 OpenDaylight
656 ------------
657
658 5) `OpenDaylight artifacts <http://www.opendaylight.org/software/downloads>`_
659
660 Fuel
661 ----
662 6) `The Fuel OpenStack project <https://wiki.openstack.org/wiki/Fuel>`_
663
664 7) `Fuel documentation overview <https://docs.fuel-infra.org/openstack/fuel/fuel-8.0/>`_
665
666 8) `Fuel planning guide <https://docs.fuel-infra.org/openstack/fuel/fuel-8.0/mos-planning-guide.html>`_
667
668 9) `Fuel quick start guide <https://docs.mirantis.com/openstack/fuel/fuel-8.0/quickstart-guide.html>`_
669
670 10) `Fuel operations guide <https://docs.mirantis.com/openstack/fuel/fuel-8.0/operations.html>`_
671
672 11) `Fuel Plugin Developers Guide <https://wiki.openstack.org/wiki/Fuel/Plugins>`_
673
674 12) `(N/A on AArch64) Fuel OpenStack Hardware Compatibility List <https://www.mirantis.com/products/openstack-drivers-and-plugins/hardware-compatibility-list>`_
675
676 Fuel in OPNFV
677 -------------
678
679 13) `OPNFV Installation instruction for the AArch64 Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a deployment tool <http://artifacts.opnfv.org/armband/brahmaputra/docs/installation-instruction.html>`_
680
681 14) `OPNFV Build instruction for the AArch64 Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a deployment tool <http://artifacts.opnfv.org/armband/brahmaputra/docs/build-instruction.html>`_
682
683 15) `OPNFV Release Note for the AArch64 Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a deployment tool <http://artifacts.opnfv.org/armband/brahmaputra/docs/release-notes.html>`_