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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 node pool.
17
18 Introduction
19 ============
20
21 This document provides guidelines on how to install and
22 configure the Brahmaputra 3.0 release of OPNFV when using Fuel as a
23 deployment tool, with an AArch64 (only) target node pool,
24 including required software and hardware configurations.
25
26 Although the available installation options give a high degree of
27 freedom in how the system is set-up, including architecture, services
28 and features, etc., said permutations may not provide an OPNFV
29 compliant reference architecture. This instruction provides a
30 step-by-step guide that results in an OPNFV Brahmaputra compliant
31 deployment.
32
33 The audience of this document is assumed to have good knowledge in
34 networking and Unix/Linux administration.
35
36 Preface
37 =======
38 Before starting the installation of the AArch64 Brahmaputra 3.0 release of
39 OPNFV, using Fuel as a deployment tool, some planning must be
40 done.
41
42 Retrieving the ISO image
43 ------------------------
44
45 First of all, the Fuel deployment ISO image needs to be retrieved, the
46 Fuel .iso image of the AArch64 Brahmaputra release can be found at *Reference: 2*
47
48 Building the ISO image
49 ----------------------
50
51 Alternatively, you may build the  .iso from source by cloning the
52 opnfv/armband git repository.  To retrieve the repository for the AArch64 Brahmaputra 3.0 release use the following command:
53
54 $git clone https://<linux foundation uid>@gerrit.opnf.org/gerrit/armband
55
56 Check-out the Brahmaputra stable branch to set the branch to the
57 baseline required to replicate the Brahmaputra release:
58
59 $ git checkout stable/brahmaputra
60
61 Go to the armband directory and build the .iso:
62
63 $ cd armband; make release
64
65 For more information on how to build, please see *Reference: 14*
66
67 Other preparations
68 ------------------
69
70
71 Next, familiarize yourself with Fuel by reading the following documents:
72
73 - Fuel planning guide, please see *Reference: 8*
74
75 - Fuel user guide, please see *Reference: 9*
76
77 - Fuel operations guide, please see *Reference: 10*
78
79 - Fuel Plugin Developers Guide, please see *Reference: 11*
80
81 Prior to installation, a number of deployment specific parameters must be collected, those are:
82
83 #.     Provider sub-net and gateway information
84
85 #.     Provider VLAN information
86
87 #.     Provider DNS addresses
88
89 #.     Provider NTP addresses
90
91 #.     Network overlay you plan to deploy (VLAN, VXLAN, FLAT)
92
93 #.     How many nodes and what roles you want to deploy (Controllers, Storage, Computes)
94
95 #.     Monitoring options you want to deploy (Ceilometer, Syslog, erc.).
96
97 #.     Other options not covered in the document are available in the links above
98
99
100 This information will be needed for the configuration procedures
101 provided in this document.
102
103 Hardware requirements
104 =====================
105
106 The following minimum hardware requirements must be met for the
107 installation of Brahmaputra using Fuel:
108
109 +--------------------+------------------------------------------------------+
110 | **HW Aspect**      | **Requirement**                                      |
111 |                    |                                                      |
112 +====================+======================================================+
113 | **# of nodes**     | Minimum 5 (3 for non redundant deployment):          |
114 |                    |                                                      |
115 |                    | - 1 Fuel deployment master (may be virtualized)      |
116 |                    |                                                      |
117 |                    | - 3(1) Controllers (1 colocated mongo/ceilometer     |
118 |                    |   role, 2 Ceph-OSD roles)                            |
119 |                    |                                                      |
120 |                    | - 1 Compute (1 co-located Ceph-OSD role)             |
121 |                    |                                                      |
122 +--------------------+------------------------------------------------------+
123 | **CPU**            | Minimum 1 socket x86_AMD64 with Virtualization       |
124 |                    | support                                              |
125 +--------------------+------------------------------------------------------+
126 | **RAM**            | Minimum 16GB/server (Depending on VNF work load)     |
127 |                    |                                                      |
128 +--------------------+------------------------------------------------------+
129 | **Disk**           | Minimum 256GB 10kRPM spinning disks                  |
130 |                    |                                                      |
131 +--------------------+------------------------------------------------------+
132 | **Networks**       | 4 Tagged VLANs (PUBLIC, MGMT, STORAGE, PRIVATE)      |
133 |                    |                                                      |
134 |                    | 1 Un-Tagged VLAN for PXE Boot - ADMIN Network        |
135 |                    |                                                      |
136 |                    | Note: These can be allocated to a single NIC -       |
137 |                    | or spread out over multiple NICs as your hardware    |
138 |                    | supports.                                            |
139 +--------------------+------------------------------------------------------+
140
141 Help with Hardware Requirements
142 ===============================
143
144 Calculate hardware requirements:
145
146 When choosing the hardware on which you will deploy your OpenStack
147 environment, you should think about:
148
149 - CPU -- Consider the number of virtual machines that you plan to deploy in your cloud environment and the CPU per virtual machine.
150
151 - Memory -- Depends on the amount of RAM assigned per virtual machine and the controller node.
152
153 - Storage -- Depends on the local drive space per virtual machine, remote volumes that can be attached to a virtual machine, and object storage.
154
155 - Networking -- Depends on the Choose Network Topology, the network bandwidth per virtual machine, and network storage.
156
157
158 Top of the rack (TOR) Configuration requirements
159 ================================================
160
161 The switching infrastructure provides connectivity for the OPNFV
162 infrastructure operations, tenant networks (East/West) and provider
163 connectivity (North/South); it also provides needed connectivity for
164 the Storage Area Network (SAN).
165 To avoid traffic congestion, it is strongly suggested that three
166 physically separated networks are used, that is: 1 physical network
167 for administration and control, one physical network for tenant private
168 and public networks, and one physical network for SAN.
169 The switching connectivity can (but does not need to) be fully redundant,
170 in such case it comprises a redundant 10GE switch pair for each of the
171 three physically separated networks.
172
173 The physical TOR switches are **not** automatically configured from
174 the Fuel OPNFV reference platform. All the networks involved in the OPNFV
175 infrastructure as well as the provider networks and the private tenant
176 VLANs needs to be manually configured.
177
178 Manual configuration of the Brahmaputra hardware platform should
179 be carried out according to the OPNFV Pharos specification:
180 <https://wiki.opnfv.org/pharos/pharos_specification>
181
182 OPNFV Software installation and deployment
183 ==========================================
184
185 This section describes the installation of the OPNFV installation
186 server (Fuel master) as well as the deployment of the full OPNFV
187 reference platform stack across a server cluster.
188
189 Install Fuel master
190 -------------------
191 #. Mount the Brahmaputra Fuel ISO file/media as a boot device to the jump host server.
192
193 #. Reboot the jump host to establish the Fuel server.
194
195    - The system now boots from the ISO image.
196
197    - Select "Fuel Install (Static IP)" (See figure below)
198
199    - Press [Enter].
200
201    .. figure:: img/grub-1.png
202
203 #. Wait until screen Fuel setup is shown (Note: This can take up to 30 minutes).
204
205 #. In the "Fuel User" section - Confirm/change the default password (See figure below)
206
207    - Enter "admin" in the Fuel password input
208
209    - Enter "admin" in the Confirm password input
210
211    - Select "Check" and press [Enter]
212
213    .. figure:: img/fuelmenu1.png
214
215 #. 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).
216
217    - Configuration of ETH1 interface for connectivity into your corporate/lab network is mandatory. You need to have internet access over this interface.
218      Due to the architecture of ports.ubuntu.com mirror, currently Fuel cannot create a full local mirror of all required AArch64 packages. Internet access is needed to deploy with Fuel on AArch64 nodes.
219
220    .. figure:: img/fuelmenu2.png
221
222    .. figure:: img/fuelmenu2a.png
223
224 #. In the "PXE Setup" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values (example below):
225
226    - DHCP Pool Start 10.20.0.3
227
228    - DHCP Pool End 10.20.0.254
229
230    - DHCP Pool Gateway  10.20.0.2 (IP address of Fuel node)
231
232    .. figure:: img/fuelmenu3.png
233
234 #. In the "DNS & Hostname" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values:
235
236    - Hostname
237
238    - Domain
239
240    - Search Domain
241
242    - External DNS
243
244    - Hostname to test DNS
245
246    - Select <Check> and press [Enter]
247
248    .. figure:: img/fuelmenu4.png
249
250
251 #. 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)
252
253    - Navigate to "HTTP proxy" and enter your http proxy address
254
255    - Select <Check> and press [Enter]
256
257    .. figure:: img/fuelmenu5.png
258
259 #. In the "Time Sync" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values:
260
261    - NTP Server 1 <Customer NTP server 1>
262
263    - NTP Server 2 <Customer NTP server 2>
264
265    - NTP Server 3 <Customer NTP server 3>
266
267    .. figure:: img/fuelmenu6.png
268
269 #. Start the installation.
270
271    - Select Quit Setup and press Save and Quit.
272
273    - Installation starts, wait until the login screen is shown.
274
275
276 Boot the Node Servers
277 ---------------------
278
279 After the Fuel Master node has rebooted from the above steps and is at
280 the login prompt, you should boot the Node Servers (Your
281 Compute/Control/Storage blades (nested or real) with a PXE booting
282 scheme so that the FUEL Master can pick them up for control.
283
284 #. Enable PXE booting
285
286    - 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.
287
288 #. Reboot all the control and compute blades.
289
290 #. Wait for the availability of nodes showing up in the Fuel GUI.
291
292    - Connect to the FUEL UI via the URL provided in the Console (default: https://10.20.0.2:8443)
293
294    - Wait until all nodes are displayed in top right corner of the Fuel GUI: Total nodes and Unallocated nodes (see figure below).
295
296    .. figure:: img/nodes.png
297
298
299 Target specific configuration
300 -----------------------------
301
302 #. AMD Softiron
303
304    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).
305    For now this setting cannot be toggled from Fuel GUI, so it has to be done form the console.
306
307    - From Fuel master console identify target nodes admin IPs (see figure below).
308
309      .. figure:: img/fuelconsole1.png
310
311    - SSH into each of the target nodes and disable rx-vlan-filter on the physical interface allocated for OpenStack traffic  (see figure below).
312
313      .. figure:: img/softiron1.png
314
315    - Repeat the step above for all AMD Softiron nodes in the POD.
316
317
318 Install additional Plugins/Features on the FUEL node
319 ----------------------------------------------------
320
321 #. SSH to your FUEL node (e.g. root@10.20.0.2  pwd: r00tme)
322
323 #. Select wanted plugins/features from the /opt/opnfv/ directory.
324
325 #. Install the wanted plugin with the command "fuel plugins --install /opt/opnfv/<plugin-name>-<version>.<arch>.rpm"
326    Expected output: "Plugin ....... was successfully installed." (see figure below)
327
328    .. figure:: img/plugin_install.png
329
330 Create an OpenStack Environment
331 -------------------------------
332
333 #. Connect to Fuel WEB UI with a browser (default: https://10.20.0.2:8443) (login admin/admin)
334
335 #. Create and name a new OpenStack environment, to be installed.
336
337    .. figure:: img/newenv.png
338
339 #. Select "<Liberty on Ubuntu 14.04 (aarch64)>" and press <Next>
340
341 #. Select "compute virtulization method".
342
343    - Select "QEMU-KVM as hypervisor" and press <Next>
344
345 #. Select "network mode".
346
347    - Select "Neutron with ML2 plugin"
348
349    - Select "Neutron with tunneling segmentation" (Required when using the ODL or ONOS plugins)
350
351    - Press <Next>
352
353 #. Select "Storage Back-ends".
354
355    - Select "Ceph for block storage" and press <Next>
356
357 #. Select "additional services" you wish to install.
358
359    - Check option "Install Celiometer (OpenStack Telemetry)" and press <Next>
360
361 #. Create the new environment.
362
363    - Click <Create> Button
364
365 Configure the network environment
366 ---------------------------------
367
368 #. Open the environment you previously created.
369
370 #. Open the networks tab and select the "default Node Networks group to" on the left pane (see figure below).
371
372    .. figure:: img/network.png
373
374 #. Update the Public network configuration and change the following fields to appropriate values:
375
376    - CIDR to <CIDR for Public IP Addresses>
377
378    - IP Range Start to <Public IP Address start>
379
380    - IP Range End to <Public IP Address end>
381
382    - Gateway to <Gateway for Public IP Addresses>
383
384    - Check <VLAN tagging>.
385
386    - Set appropriate VLAN id.
387
388 #. Update the Storage Network Configuration
389
390    - Set CIDR to appropriate value  (default 192.168.1.0/24)
391
392    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.1.1)
393
394    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.1.254)
395
396    - Set vlan to appropriate value  (default 102)
397
398 #. Update the Management network configuration.
399
400    - Set CIDR to appropriate value (default 192.168.0.0/24)
401
402    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.0.1)
403
404    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.0.254)
405
406    - Check <VLAN tagging>.
407
408    - Set appropriate VLAN id. (default 101)
409
410 #. Update the Private Network Information
411
412    - Set CIDR to appropriate value (default 192.168.2.0/24
413
414    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.2.1)
415
416    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.2.254)
417
418    - Check <VLAN tagging>.
419
420    - Set appropriate VLAN tag (default 103)
421
422 #. Select the "Neutron L3 Node Networks group" on the left pane.
423
424    .. figure:: img/neutronl3.png
425
426 #. Update the Floating Network configuration.
427
428    - Set the Floating IP range start (default 172.16.0.130)
429
430    - Set the Floating IP range end (default 172.16.0.254)
431
432    - Set the Floating network name (default admin_floating_net)
433
434 #. Update the Internal Network configuration.
435
436    - Set Internal network CIDR to an appropriate value (default 192.168.111.0/24)
437
438    - Set Internal network gateway to an appropriate value
439
440    - Set the Internal network name (default admin_internal_net)
441
442 #. Update the Guest OS DNS servers.
443
444    - Set Guest OS DNS Server values appropriately
445
446 #. Save Settings.
447
448 #. Select the "Other Node Networks group" on the left pane(see figure below).
449
450    .. figure:: img/other.png
451
452 #. Update the Public network assignment.
453
454    - Check the box for "Assign public network to all nodes" (Required by OpenDaylight)
455
456 #. Update Host OS DNS Servers.
457
458    - Provide the DNS server settings
459
460 #. Update Host OS NTP Servers.
461
462    - Provide the NTP server settings
463
464 Select Hypervisor type
465 ----------------------
466
467 #. In the FUEL UI of your Environment, click the "Settings" Tab
468
469 #. Select Compute on the left side pane (see figure below)
470
471    - Check the KVM box and press "Save settings"
472
473    .. figure:: img/compute.png
474
475 Enable Plugins
476 --------------
477
478 #. In the FUEL UI of your Environment, click the "Settings" Tab
479
480 #. Select Other on the left side pane (see figure below)
481
482    - Enable and configure the plugins of your choice
483
484    .. figure:: img/plugins.png
485
486 Allocate nodes to environment and assign functional roles
487 ---------------------------------------------------------
488
489 #. Click on the "Nodes" Tab in the FUEL WEB UI (see figure below).
490
491     .. figure:: img/addnodes.png
492
493 #. Assign roles (see figure below).
494
495     - Click on the <+Add Nodes> button
496
497     - Check <Controller>, <Telemetry - MongoDB>  and optionally an SDN Controller role (OpenDaylight controller/ONOS) in the Assign Roles Section.
498
499     - Check one node which you want to act as a Controller from the bottom half of the screen
500
501     - Click <Apply Changes>.
502
503     - Click on the <+Add Nodes> button
504
505     - Check the <Controller> and <Storage - Ceph OSD> roles.
506
507     - Check the two next nodes you want to act as Controllers from the bottom half of the screen
508
509     - Click <Apply Changes>
510
511     - Click on <+Add Nodes> button
512
513     - Check the <Compute> and <Storage - Ceph OSD> roles.
514
515     - Check the Nodes you want to act as Computes from the bottom half of the screen
516
517     - Click <Apply Changes>.
518
519     .. figure:: img/computelist.png
520
521 #. Configure interfaces (see figure below).
522
523     - Check Select <All> to select all allocated nodes
524
525     - Click <Configure Interfaces>
526
527     - Assign interfaces (bonded) for mgmt-, admin-, private-, public-
528       and storage networks
529
530     - Click <Apply>
531
532     .. figure:: img/interfaceconf.png
533
534
535 OPTIONAL - Set Local Mirror Repos
536 ---------------------------------
537
538 The following steps can be executed if you are in an environment with
539 no connection to the Internet. The Fuel server delivers a local repo
540 that can be used for installation / deployment of openstack.
541
542 #. In the Fuel UI of your Environment, click the Settings Tab and select General from the left pane.
543
544    - Replace the URI values for the "Name" values outlined below:
545
546    - "ubuntu" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty main"
547
548    - "ubuntu-security" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty-security main"
549
550    - "ubuntu-updates" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty-updates main"
551
552    - "mos" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>::8080/liberty-8.0/ubuntu/x86_64 mos8.0 main restricted"
553
554    - "Auxiliary" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/liberty-8.0/ubuntu/auxiliary auxiliary main restricted"
555
556    - Click <Save Settings> at the bottom to Save your changes
557
558 Verify Networks
559 ---------------
560
561 It is important that the Verify Networks action is performed as it will verify
562 that communicate works for the networks you have setup, as well as check that
563 packages needed for a successful deployment can be fetched.
564
565 #. From the FUEL UI in your Environment, Select the Networks Tab and select "Connectivity check" on the left pane (see figure below)
566
567    - Select <Verify Networks>
568
569    - Continue to fix your topology (physical switch, etc) until the "Verification Succeeded" and "Your network is configured correctly" message is shown
570
571    .. figure:: img/verifynet.png
572
573
574 Deploy Your Environment
575 -----------------------
576
577 38. Deploy the environment.
578
579     - In the Fuel GUI, click on the "Dashboard" Tab.
580
581     - Click on <Deploy Changes> in the "Ready to Deploy?" section
582
583     - Examine any information notice that pops up and click <Deploy>
584
585     Wait for your deployment to complete, you can view the "Dashboard"
586     Tab to see the progress and status of your deployment.
587
588 Installation health-check
589 =========================
590
591 #. Perform system health-check (see figure below)
592
593     - Click the "Health Check" tab inside your Environment in the FUEL Web UI
594
595     - Check <Select All> and Click <Run Tests>
596
597     - Allow tests to run and investigate results where appropriate
598
599     .. figure:: img/health.png
600
601 References
602 ==========
603
604 OPNFV
605 -----
606
607 1) `OPNFV Home Page <http://www.opnfv.org>`_
608
609 2) `OPNFV documentation- and software downloads <https://www.opnfv.org/software/download>`_
610
611 OpenStack
612 ---------
613
614 3) `OpenStack Liberty Release artifacts <http://www.openstack.org/software/liberty>`_
615
616 4) `OpenStack documentation <http://docs.openstack.org>`_
617
618 OpenDaylight
619 ------------
620
621 5) `OpenDaylight artifacts <http://www.opendaylight.org/software/downloads>`_
622
623 Fuel
624 ----
625 6) `The Fuel OpenStack project <https://wiki.openstack.org/wiki/Fuel>`_
626
627 7) `Fuel documentation overview <https://docs.fuel-infra.org/openstack/fuel/fuel-8.0/>`_
628
629 8) `Fuel planning guide <https://docs.fuel-infra.org/openstack/fuel/fuel-8.0/mos-planning-guide.html>`_
630
631 9) `Fuel quick start guide <https://docs.mirantis.com/openstack/fuel/fuel-8.0/quickstart-guide.html>`_
632
633 10) `Fuel operations guide <https://docs.mirantis.com/openstack/fuel/fuel-8.0/operations.html>`_
634
635 11) `Fuel Plugin Developers Guide <https://wiki.openstack.org/wiki/Fuel/Plugins>`_
636
637 12) `(N/A on AArch64) Fuel OpenStack Hardware Compatibility List <https://www.mirantis.com/products/openstack-drivers-and-plugins/hardware-compatibility-list>`_
638
639 Fuel in OPNFV
640 -------------
641
642 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>`_
643
644 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>`_
645
646 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>`_