Merge "Final documentation review for Brahmaputra release"
[fuel.git] / docs / installation-instruction.rst
1 ========================================================================================================
2 OPNFV Installation instruction for the Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a deployment tool
3 ========================================================================================================
4
5 .. contents:: Table of Contents
6    :backlinks: none
7
8 License
9 =======
10
11 This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International
12 License. .. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0 ..
13 (c) Jonas Bjurel (Ericsson AB) and others
14
15 Abstract
16 ========
17
18 This document describes how to install the Brahmaputra release of
19 OPNFV when using Fuel as a deployment tool, covering  it's usage,
20 limitations, dependencies and required system resources.
21
22 Introduction
23 ============
24
25 This document provides guidelines on how to install and
26 configure the Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a
27 deployment tool, including required software and hardware configurations.
28
29 Although the available installation options give a high degree of
30 freedom in how the system is set-up, including architecture, services
31 and features, etc., said permutations may not provide an OPNFV
32 compliant reference architecture. This instruction provides a
33 step-by-step guide that results in an OPNFV Brahmaputra compliant
34 deployment.
35
36 The audience of this document is assumed to have good knowledge in
37 networking and Unix/Linux administration.
38
39 Preface
40 =======
41 Before starting the installation of the Brahmaputra release of
42 OPNFV, using Fuel as a deployment tool, some planning must be
43 done.
44
45 Retrieving the ISO image
46 ------------------------
47
48 First of all, the Fuel deployment ISO image needs to be retrieved, the
49 Fuel .iso image of the Brahmaputra release can be found at *Reference: 2*
50
51 Building the ISO image
52 ----------------------
53
54 Alternatively, you may build the Fuel .iso from source by cloning the
55 opnfv/fuel git repository.  To retrieve the repository for the Brahmaputra release use the following command:
56
57 $git clone https://<linux foundation uid>@gerrit.opnf.org/gerrit/fuel
58
59 Check-out the Brahmaputra release tag to set the branch to the
60 baseline required to replicate the Brahmaputra release:
61
62 $ git checkout brahmaputra.1.0
63
64 Go to the fuel directory and build the .iso:
65
66 $ cd fuel/build; make all
67
68 For more information on how to build, please see *Reference: 14*
69
70 Other preparations
71 ------------------
72
73 Next, familiarize yourself with Fuel by reading the following documents:
74
75 - Fuel planning guide, please see *Reference: 8*
76
77 - Fuel user guide, please see *Reference: 9*
78
79 - Fuel operations guide, please see *Reference: 10*
80
81 - Fuel Plugin Developers Guide, please see *Reference: 11*
82
83 Prior to installation, a number of deployment specific parameters must be collected, those are:
84
85 #.     Provider sub-net and gateway information
86
87 #.     Provider VLAN information
88
89 #.     Provider DNS addresses
90
91 #.     Provider NTP addresses
92
93 #.     Network overlay you plan to deploy (VLAN, VXLAN, FLAT)
94
95 #.     How many nodes and what roles you want to deploy (Controllers, Storage, Computes)
96
97 #.     Monitoring options you want to deploy (Ceilometer, Syslog, erc.).
98
99 #.     Other options not covered in the document are available in the links above
100
101
102 This information will be needed for the configuration procedures
103 provided in this document.
104
105 Hardware requirements
106 =====================
107
108 The following minimum hardware requirements must be met for the
109 installation of Brahmaputra using Fuel:
110
111 +--------------------+------------------------------------------------------+
112 | **HW Aspect**      | **Requirement**                                      |
113 |                    |                                                      |
114 +--------------------+------------------------------------------------------+
115 | **# of nodes**     | Minimum 5 (3 for non redundant deployment):          |
116 |                    |                                                      |
117 |                    | - 1 Fuel deployment master (may be virtualized)      |
118 |                    |                                                      |
119 |                    | - 3(1) Controllers (1 colocated mongo/ceilometer     |
120 |                    |   role, 2 Ceph-OSD roles)                            |
121 |                    |                                                      |
122 |                    | - 1 Compute (1 co-located Ceph-OSD role)             |
123 |                    |                                                      |
124 +--------------------+------------------------------------------------------+
125 | **CPU**            | Minimum 1 socket x86_AMD64 with Virtualization       |
126 |                    | support                                              |
127 +--------------------+------------------------------------------------------+
128 | **RAM**            | Minimum 16GB/server (Depending on VNF work load)     |
129 |                    |                                                      |
130 +--------------------+------------------------------------------------------+
131 | **Disk**           | Minimum 256GB 10kRPM spinning disks                  |
132 |                    |                                                      |
133 +--------------------+------------------------------------------------------+
134 | **Networks**       | 4 Tagged VLANs (PUBLIC, MGMT, STORAGE, PRIVATE)      |
135 |                    |                                                      |
136 |                    | 1 Un-Tagged VLAN for PXE Boot - ADMIN Network        |
137 |                    |                                                      |
138 |                    | Note: These can be allocated to a single NIC -       |
139 |                    | or spread out over multiple NICs as your hardware    |
140 |                    | supports.                                            |
141 +--------------------+------------------------------------------------------+
142
143 Help with Hardware Requirements
144 ===============================
145
146 Calculate hardware requirements:
147
148 For information on compatible hardware types available for use, please see *Reference: 11*.
149
150 When choosing the hardware on which you will deploy your OpenStack
151 environment, you should think about:
152
153 - CPU -- Consider the number of virtual machines that you plan to deploy in your cloud environment and the CPU per virtual machine.
154
155 - Memory -- Depends on the amount of RAM assigned per virtual machine and the controller node.
156
157 - Storage -- Depends on the local drive space per virtual machine, remote volumes that can be attached to a virtual machine, and object storage.
158
159 - Networking -- Depends on the Choose Network Topology, the network bandwidth per virtual machine, and network storage.
160
161
162 Top of the rack (TOR) Configuration requirements
163 ================================================
164
165 The switching infrastructure provides connectivity for the OPNFV
166 infrastructure operations, tenant networks (East/West) and provider
167 connectivity (North/South); it also provides needed connectivity for
168 the Storage Area Network (SAN).
169 To avoid traffic congestion, it is strongly suggested that three
170 physically separated networks are used, that is: 1 physical network
171 for administration and control, one physical network for tenant private
172 and public networks, and one physical network for SAN.
173 The switching connectivity can (but does not need to) be fully redundant,
174 in such case it comprises a redundant 10GE switch pair for each of the
175 three physically separated networks.
176
177 The physical TOR switches are **not** automatically configured from
178 the Fuel OPNFV reference platform. All the networks involved in the OPNFV
179 infrastructure as well as the provider networks and the private tenant
180 VLANs needs to be manually configured.
181
182 Manual configuration of the Brahmaputra hardware platform should
183 be carried out according to the OPNFV Pharos specification:
184 <https://wiki.opnfv.org/pharos/pharos_specification>
185
186 OPNFV Software installation and deployment
187 ==========================================
188
189 This section describes the installation of the OPNFV installation
190 server (Fuel master) as well as the deployment of the full OPNFV
191 reference platform stack across a server cluster.
192
193 Install Fuel master
194 -------------------
195 #. Mount the Brahmaputra Fuel ISO file/media as a boot device to the jump host server.
196
197 #. Reboot the jump host to establish the Fuel server.
198
199    - The system now boots from the ISO image.
200
201    - Select "Fuel Install (Static IP)" (See figure below)
202
203    - Press [Enter].
204
205    .. figure:: img/grub-1.png
206
207 #. Wait until screen Fuel setup is shown (Note: This can take up to 30 minutes).
208
209 #. In the "Fuel User" section - Confirm/change the default password (See figure below)
210
211    - Enter "admin" in the Fuel password input
212
213    - Enter "admin" in the Confirm password input
214
215    - Select "Check" and press [Enter]
216
217    .. figure:: img/fuelmenu1.png
218
219 #. 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 in your corporate/lab network (see figure below).
220
221    - Configure eth1 or other network interfaces here as well (if you have them present on your FUEL server).
222
223    .. figure:: img/fuelmenu2.png
224
225 #. In the "PXE Setup" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values (example below):
226
227    - DHCP Pool Start 10.20.0.3
228
229    - DHCP Pool End 10.20.0.254
230
231    - DHCP Pool Gateway  10.20.0.2 (IP address of Fuel node)
232
233    .. figure:: img/fuelmenu3.png
234
235 #. In the "DNS & Hostname" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values:
236
237    - Hostname
238
239    - Domain
240
241    - Search Domain
242
243    - External DNS
244
245    - Hostname to test DNS
246
247    - Select <Check> and press [Enter]
248
249    .. figure:: img/fuelmenu4.png
250
251
252 #. 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)
253
254    - Navigate to "HTTP proxy" and enter your http proxy address
255
256    - Select <Check> and press [Enter]
257
258    .. figure:: img/fuelmenu5.png
259
260 #. In the "Time Sync" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values:
261
262    - NTP Server 1 <Customer NTP server 1>
263
264    - NTP Server 2 <Customer NTP server 2>
265
266    - NTP Server 3 <Customer NTP server 3>
267
268    .. figure:: img/fuelmenu6.png
269
270 #. Start the installation.
271
272    - Select Quit Setup and press Save and Quit.
273
274    - Installation starts, wait until the login screen is shown.
275
276
277 Boot the Node Servers
278 ---------------------
279
280 After the Fuel Master node has rebooted from the above steps and is at
281 the login prompt, you should boot the Node Servers (Your
282 Compute/Control/Storage blades (nested or real) with a PXE booting
283 scheme so that the FUEL Master can pick them up for control.
284
285 #. Enable PXE booting
286
287    - 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.
288
289 #. Reboot all the control and compute blades.
290
291 #. Wait for the availability of nodes showing up in the Fuel GUI.
292
293    - Connect to the FUEL UI via the URL provided in the Console (default: https://10.20.0.2:8443)
294
295    - Wait until all nodes are displayed in top right corner of the Fuel GUI: Total nodes and Unallocated nodes (see figure below).
296
297    .. figure:: img/nodes.png
298
299
300 Install additional Plugins/Features on the FUEL node
301 ----------------------------------------------------
302
303 #. SSH to your FUEL node (e.g. root@10.20.0.2  pwd: r00tme)
304
305 #. Select wanted plugins/features from the /opt/opnfv/ directory.
306
307 #. Install the wanted plugin with the command "fuel plugins --install /opt/opnfv/<plugin-name>-<version>.<arch>.rpm"
308    Expected output: "Plugin ....... was successfully installed." (see figure below)
309
310    .. figure:: img/plugin_install.png
311
312 Create an OpenStack Environment
313 -------------------------------
314
315 #. Connect to Fuel WEB UI with a browser (default: https://10.20.0.2:8443) (login admin/admin)
316
317 #. Create and name a new OpenStack environment, to be installed.
318
319    .. figure:: img/newenv.png
320
321 #. Select "<Liberty on Ubuntu 14.04>" and press <Next>
322
323 #. Select "compute virtulization method".
324
325    - Select "QEMU-KVM as hypervisor" and press <Next>
326
327 #. Select "network mode".
328
329    - Select "Neutron with ML2 plugin"
330
331    - Select "Neutron with tunneling segmentation" (Required when using the ODL or ONOS plugins)
332
333    - Press <Next>
334
335 #. Select "Storage Back-ends".
336
337    - Select "Ceph for block storage" and press <Next>
338
339 #. Select "additional services" you wish to install.
340
341    - Check option "Install Celiometer (OpenStack Telemetry)" and press <Next>
342
343 #. Create the new environment.
344
345    - Click <Create> Button
346
347 Configure the network environment
348 ---------------------------------
349
350 #. Open the environment you previously created.
351
352 #. Open the networks tab and select the "default Node Networks group to" on the left pane (see figure below).
353
354    .. figure:: img/network.png
355
356 #. Update the Public network configuration and change the following fields to appropriate values:
357
358    - CIDR to <CIDR for Public IP Addresses>
359
360    - IP Range Start to <Public IP Address start>
361
362    - IP Range End to <Public IP Address end>
363
364    - Gateway to <Gateway for Public IP Addresses>
365
366    - Check <VLAN tagging>.
367
368    - Set appropriate VLAN id.
369
370 #. Update the Storage Network Configuration
371
372    - Set CIDR to appropriate value  (default 192.168.1.0/24)
373
374    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.1.1)
375
376    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.1.254)
377
378    - Set vlan to appropriate value  (default 102)
379
380 #. Update the Management network configuration.
381
382    - Set CIDR to appropriate value (default 192.168.0.0/24)
383
384    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.0.1)
385
386    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.0.254)
387
388    - Check <VLAN tagging>.
389
390    - Set appropriate VLAN id. (default 101)
391
392 #. Update the Private Network Information
393
394    - Set CIDR to appropriate value (default 192.168.2.0/24
395
396    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.2.1)
397
398    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.2.254)
399
400    - Check <VLAN tagging>.
401
402    - Set appropriate VLAN tag (default 103)
403
404 #. Select the "Neutron L3 Node Networks group" on the left pane.
405
406    .. figure:: img/neutronl3.png
407
408 #. Update the Floating Network configuration.
409
410    - Set the Floating IP range start (default 172.16.0.130)
411
412    - Set the Floating IP range end (default 172.16.0.254)
413
414    - Set the Floating network name (default admin_floating_net)
415
416 #. Update the Internal Network configuration.
417
418    - Set Internal network CIDR to an appropriate value (default 192.168.111.0/24)
419
420    - Set Internal network gateway to an appropriate value
421
422    - Set the Internal network name (default admin_internal_net)
423
424 #. Update the Guest OS DNS servers.
425
426    - Set Guest OS DNS Server values appropriately
427
428 #. Save Settings.
429
430 #. Select the "Other Node Networks group" on the left pane(see figure below).
431
432    .. figure:: img/other.png
433
434 #. Update the Public network assignment.
435
436    - Check the box for "Assign public network to all nodes" (Required by OpenDaylight)
437
438 #. Update Host OS DNS Servers.
439
440    - Provide the DNS server settings
441
442 #. Update Host OS NTP Servers.
443
444    - Provide the NTP server settings
445
446 Select Hypervisor type
447 ----------------------
448
449 #. In the FUEL UI of your Environment, click the "Settings" Tab
450
451 #. Select Compute on the left side pane (see figure below)
452
453    - Check the KVM box and press "Save settings"
454
455    .. figure:: img/compute.png
456
457 Enable Plugins
458 --------------
459
460 #. In the FUEL UI of your Environment, click the "Settings" Tab
461
462 #. Select Other on the left side pane (see figure below)
463
464    - Enable and configure the plugins of your choice
465
466    .. figure:: img/plugins.png
467
468 Allocate nodes to environment and assign functional roles
469 ---------------------------------------------------------
470
471 #. Click on the "Nodes" Tab in the FUEL WEB UI (see figure below).
472
473     .. figure:: img/addnodes.png
474
475 #. Assign roles (see figure below).
476
477     - Click on the <+Add Nodes> button
478
479     - Check <Controller>, <Telemetry - MongoDB>  and optionally an SDN Controller role (OpenDaylight controller/ONOS) in the Assign Roles Section.
480
481     - Check one node which you want to act as a Controller from the bottom half of the screen
482
483     - Click <Apply Changes>.
484
485     - Click on the <+Add Nodes> button
486
487     - Check the <Controller> and <Storage - Ceph OSD> roles.
488
489     - Check the two next nodes you want to act as Controllers from the bottom half of the screen
490
491     - Click <Apply Changes>
492
493     - Click on <+Add Nodes> button
494
495     - Check the <Compute> and <Storage - Ceph OSD> roles.
496
497     - Check the Nodes you want to act as Computes from the bottom half of the screen
498
499     - Click <Apply Changes>.
500
501     .. figure:: img/computelist.png
502
503 #. Configure interfaces (see figure below).
504
505     - Check Select <All> to select all allocated nodes
506
507     - Click <Configure Interfaces>
508
509     - Assign interfaces (bonded) for mgmt-, admin-, private-, public-
510       and storage networks
511
512     - Click <Apply>
513
514     .. figure:: img/interfaceconf.png
515
516
517 OPTIONAL - Set Local Mirror Repos
518 ---------------------------------
519
520 The following steps can be executed if you are in an environment with
521 no connection to the Internet. The Fuel server delivers a local repo
522 that can be used for installation / deployment of openstack.
523
524 #. In the Fuel UI of your Environment, click the Settings Tab and select General from the left pane.
525
526    - Replace the URI values for the "Name" values outlined below:
527
528    - "ubuntu" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty main"
529
530    - "ubuntu-security" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty-security main"
531
532    - "ubuntu-updates" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty-updates main"
533
534    - "mos" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>::8080/liberty-8.0/ubuntu/x86_64 mos8.0 main restricted"
535
536    - "Auxiliary" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/liberty-8.0/ubuntu/auxiliary auxiliary main restricted"
537
538    - Click <Save Settings> at the bottom to Save your changes
539
540 Verify Networks
541 ---------------
542
543 It is important that the Verify Networks action is performed as it will verify
544 that communicate works for the networks you have setup, as well as check that
545 packages needed for a successful deployment can be fetched.
546
547 #. From the FUEL UI in your Environment, Select the Networks Tab and select "Connectivity check" on the left pane (see figure below)
548
549    - Select <Verify Networks>
550
551    - Continue to fix your topology (physical switch, etc) until the "Verification Succeeded" and "Your network is configured correctly" message is shown
552
553    .. figure:: img/verifynet.png
554
555
556 Deploy Your Environment
557 -----------------------
558
559 38. Deploy the environment.
560
561     - In the Fuel GUI, click on the "Dashboard" Tab.
562
563     - Click on <Deploy Changes> in the "Ready to Deploy?" section
564
565     - Examine any information notice that pops up and click <Deploy>
566
567     Wait for your deployment to complete, you can view the "Dashboard"
568     Tab to see the progress and status of your deployment.
569
570 Installation health-check
571 =========================
572
573 #. Perform system health-check (see figure below)
574
575     - Click the "Health Check" tab inside your Environment in the FUEL Web UI
576
577     - Check <Select All> and Click <Run Tests>
578
579     - Allow tests to run and investigate results where appropriate
580
581     .. figure:: img/health.png
582
583 References
584 ==========
585
586 OPNFV
587 -----
588
589 1) `OPNFV Home Page <www.opnfv.org>`_
590
591 2) `OPNFV documentation- and software downloads <https://www.opnfv.org/software/download>`_
592
593 OpenStack
594 ---------
595
596 3) `OpenStack Liberty Release artifacts <http://www.openstack.org/software/liberty>`_
597
598 4) `OpenStack documentation <http://docs.openstack.org>`_
599
600 OpenDaylight
601 ------------
602
603 5) `OpenDaylight artifacts <http://www.opendaylight.org/software/downloads>`_
604
605 Fuel
606 ----
607
608 6) `The Fuel OpenStack project <https://wiki.openstack.org/wiki/Fuel>`_
609
610 7) `Fuel documentation overview <https://docs.fuel-infra.org/openstack/fuel/fuel-7.0/#guides>`_
611
612 8) `Fuel planning guide <https://docs.mirantis.com/openstack/fuel/fuel-7.0/planning-guide.html>`_
613
614 9) `Fuel user guide <http://docs.mirantis.com/openstack/fuel/fuel-7.0/user-guide.html>`_
615
616 10) `Fuel operations guide <http://docs.mirantis.com/openstack/fuel/fuel-7.0/operations.html>`_
617
618 11) `Fuel Plugin Developers Guide <https://wiki.openstack.org/wiki/Fuel/Plugins>`_
619
620 12) `Fuel OpenStack Hardware Compatibility List <https://www.mirantis.com/products/openstack-drivers-and-plugins/hardware-compatibility-list>`_
621
622 Fuel in OPNFV
623 -------------
624
625 13) OPNFV Installation instruction for the Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a deployment tool
626
627 14) OPNFV Build instruction for the Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a deployment tool
628
629 15) OPNFV Release Note for the Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a deployment tool