Updated documentation for Brahmaputra 3.0 follow-up release
[armband.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 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 release of
16 OPNFV when using Fuel as a deployment tool, covering  it's usage,
17 limitations, dependencies and required system resources.
18
19 Introduction
20 ============
21
22 This document provides guidelines on how to install and
23 configure the Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a
24 deployment tool, 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 Brahmaputra 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 Brahmaputra release can be found at *Reference: 2*
47
48 Building the ISO image
49 ----------------------
50
51 Alternatively, you may build the Fuel .iso from source by cloning the
52 opnfv/fuel git repository.  To retrieve the repository for the Brahmaputra release use the following command:
53
54 $git clone https://<linux foundation uid>@gerrit.opnf.org/gerrit/fuel
55
56 Check-out the Brahmaputra release tag to set the branch to the
57 baseline required to replicate the Brahmaputra release:
58
59 $ git checkout brahmaputra.1.0
60
61 Go to the fuel directory and build the .iso:
62
63 $ cd fuel/build; make all
64
65 For more information on how to build, please see *Reference: 14*
66
67 Other preparations
68 ------------------
69
70 Next, familiarize yourself with Fuel by reading the following documents:
71
72 - Fuel planning guide, please see *Reference: 8*
73
74 - Fuel user guide, please see *Reference: 9*
75
76 - Fuel operations guide, please see *Reference: 10*
77
78 - Fuel Plugin Developers Guide, please see *Reference: 11*
79
80 Prior to installation, a number of deployment specific parameters must be collected, those are:
81
82 #.     Provider sub-net and gateway information
83
84 #.     Provider VLAN information
85
86 #.     Provider DNS addresses
87
88 #.     Provider NTP addresses
89
90 #.     Network overlay you plan to deploy (VLAN, VXLAN, FLAT)
91
92 #.     How many nodes and what roles you want to deploy (Controllers, Storage, Computes)
93
94 #.     Monitoring options you want to deploy (Ceilometer, Syslog, erc.).
95
96 #.     Other options not covered in the document are available in the links above
97
98
99 This information will be needed for the configuration procedures
100 provided in this document.
101
102 Hardware requirements
103 =====================
104
105 The following minimum hardware requirements must be met for the
106 installation of Brahmaputra using Fuel:
107
108 +--------------------+------------------------------------------------------+
109 | **HW Aspect**      | **Requirement**                                      |
110 |                    |                                                      |
111 +====================+======================================================+
112 | **# of nodes**     | Minimum 5 (3 for non redundant deployment):          |
113 |                    |                                                      |
114 |                    | - 1 Fuel deployment master (may be virtualized)      |
115 |                    |                                                      |
116 |                    | - 3(1) Controllers (1 colocated mongo/ceilometer     |
117 |                    |   role, 2 Ceph-OSD roles)                            |
118 |                    |                                                      |
119 |                    | - 1 Compute (1 co-located Ceph-OSD role)             |
120 |                    |                                                      |
121 +--------------------+------------------------------------------------------+
122 | **CPU**            | Minimum 1 socket x86_AMD64 with Virtualization       |
123 |                    | support                                              |
124 +--------------------+------------------------------------------------------+
125 | **RAM**            | Minimum 16GB/server (Depending on VNF work load)     |
126 |                    |                                                      |
127 +--------------------+------------------------------------------------------+
128 | **Disk**           | Minimum 256GB 10kRPM spinning disks                  |
129 |                    |                                                      |
130 +--------------------+------------------------------------------------------+
131 | **Networks**       | 4 Tagged VLANs (PUBLIC, MGMT, STORAGE, PRIVATE)      |
132 |                    |                                                      |
133 |                    | 1 Un-Tagged VLAN for PXE Boot - ADMIN Network        |
134 |                    |                                                      |
135 |                    | Note: These can be allocated to a single NIC -       |
136 |                    | or spread out over multiple NICs as your hardware    |
137 |                    | supports.                                            |
138 +--------------------+------------------------------------------------------+
139
140 Help with Hardware Requirements
141 ===============================
142
143 Calculate hardware requirements:
144
145 For information on compatible hardware types available for use, please see *Reference: 11*.
146
147 When choosing the hardware on which you will deploy your OpenStack
148 environment, you should think about:
149
150 - CPU -- Consider the number of virtual machines that you plan to deploy in your cloud environment and the CPU per virtual machine.
151
152 - Memory -- Depends on the amount of RAM assigned per virtual machine and the controller node.
153
154 - Storage -- Depends on the local drive space per virtual machine, remote volumes that can be attached to a virtual machine, and object storage.
155
156 - Networking -- Depends on the Choose Network Topology, the network bandwidth per virtual machine, and network storage.
157
158
159 Top of the rack (TOR) Configuration requirements
160 ================================================
161
162 The switching infrastructure provides connectivity for the OPNFV
163 infrastructure operations, tenant networks (East/West) and provider
164 connectivity (North/South); it also provides needed connectivity for
165 the Storage Area Network (SAN).
166 To avoid traffic congestion, it is strongly suggested that three
167 physically separated networks are used, that is: 1 physical network
168 for administration and control, one physical network for tenant private
169 and public networks, and one physical network for SAN.
170 The switching connectivity can (but does not need to) be fully redundant,
171 in such case it comprises a redundant 10GE switch pair for each of the
172 three physically separated networks.
173
174 The physical TOR switches are **not** automatically configured from
175 the Fuel OPNFV reference platform. All the networks involved in the OPNFV
176 infrastructure as well as the provider networks and the private tenant
177 VLANs needs to be manually configured.
178
179 Manual configuration of the Brahmaputra hardware platform should
180 be carried out according to the OPNFV Pharos specification:
181 <https://wiki.opnfv.org/pharos/pharos_specification>
182
183 OPNFV Software installation and deployment
184 ==========================================
185
186 This section describes the installation of the OPNFV installation
187 server (Fuel master) as well as the deployment of the full OPNFV
188 reference platform stack across a server cluster.
189
190 Install Fuel master
191 -------------------
192 #. Mount the Brahmaputra Fuel ISO file/media as a boot device to the jump host server.
193
194 #. Reboot the jump host to establish the Fuel server.
195
196    - The system now boots from the ISO image.
197
198    - Select "Fuel Install (Static IP)" (See figure below)
199
200    - Press [Enter].
201
202    .. figure:: img/grub-1.png
203
204 #. Wait until screen Fuel setup is shown (Note: This can take up to 30 minutes).
205
206 #. In the "Fuel User" section - Confirm/change the default password (See figure below)
207
208    - Enter "admin" in the Fuel password input
209
210    - Enter "admin" in the Confirm password input
211
212    - Select "Check" and press [Enter]
213
214    .. figure:: img/fuelmenu1.png
215
216 #. 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).
217
218    - Configure eth1 or other network interfaces here as well (if you have them present on your FUEL server).
219
220    .. figure:: img/fuelmenu2.png
221
222 #. In the "PXE Setup" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values (example below):
223
224    - DHCP Pool Start 10.20.0.3
225
226    - DHCP Pool End 10.20.0.254
227
228    - DHCP Pool Gateway  10.20.0.2 (IP address of Fuel node)
229
230    .. figure:: img/fuelmenu3.png
231
232 #. In the "DNS & Hostname" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values:
233
234    - Hostname
235
236    - Domain
237
238    - Search Domain
239
240    - External DNS
241
242    - Hostname to test DNS
243
244    - Select <Check> and press [Enter]
245
246    .. figure:: img/fuelmenu4.png
247
248
249 #. 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)
250
251    - Navigate to "HTTP proxy" and enter your http proxy address
252
253    - Select <Check> and press [Enter]
254
255    .. figure:: img/fuelmenu5.png
256
257 #. In the "Time Sync" section (see figure below) - Change the following fields to appropriate values:
258
259    - NTP Server 1 <Customer NTP server 1>
260
261    - NTP Server 2 <Customer NTP server 2>
262
263    - NTP Server 3 <Customer NTP server 3>
264
265    .. figure:: img/fuelmenu6.png
266
267 #. Start the installation.
268
269    - Select Quit Setup and press Save and Quit.
270
271    - Installation starts, wait until the login screen is shown.
272
273
274 Boot the Node Servers
275 ---------------------
276
277 After the Fuel Master node has rebooted from the above steps and is at
278 the login prompt, you should boot the Node Servers (Your
279 Compute/Control/Storage blades (nested or real) with a PXE booting
280 scheme so that the FUEL Master can pick them up for control.
281
282 #. Enable PXE booting
283
284    - 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.
285
286 #. Reboot all the control and compute blades.
287
288 #. Wait for the availability of nodes showing up in the Fuel GUI.
289
290    - Connect to the FUEL UI via the URL provided in the Console (default: https://10.20.0.2:8443)
291
292    - Wait until all nodes are displayed in top right corner of the Fuel GUI: Total nodes and Unallocated nodes (see figure below).
293
294    .. figure:: img/nodes.png
295
296
297 Install additional Plugins/Features on the FUEL node
298 ----------------------------------------------------
299
300 #. SSH to your FUEL node (e.g. root@10.20.0.2  pwd: r00tme)
301
302 #. Select wanted plugins/features from the /opt/opnfv/ directory.
303
304 #. Install the wanted plugin with the command "fuel plugins --install /opt/opnfv/<plugin-name>-<version>.<arch>.rpm"
305    Expected output: "Plugin ....... was successfully installed." (see figure below)
306
307    .. figure:: img/plugin_install.png
308
309 Create an OpenStack Environment
310 -------------------------------
311
312 #. Connect to Fuel WEB UI with a browser (default: https://10.20.0.2:8443) (login admin/admin)
313
314 #. Create and name a new OpenStack environment, to be installed.
315
316    .. figure:: img/newenv.png
317
318 #. Select "<Liberty on Ubuntu 14.04>" and press <Next>
319
320 #. Select "compute virtulization method".
321
322    - Select "QEMU-KVM as hypervisor" and press <Next>
323
324 #. Select "network mode".
325
326    - Select "Neutron with ML2 plugin"
327
328    - Select "Neutron with tunneling segmentation" (Required when using the ODL or ONOS plugins)
329
330    - Press <Next>
331
332 #. Select "Storage Back-ends".
333
334    - Select "Ceph for block storage" and press <Next>
335
336 #. Select "additional services" you wish to install.
337
338    - Check option "Install Celiometer (OpenStack Telemetry)" and press <Next>
339
340 #. Create the new environment.
341
342    - Click <Create> Button
343
344 Configure the network environment
345 ---------------------------------
346
347 #. Open the environment you previously created.
348
349 #. Open the networks tab and select the "default Node Networks group to" on the left pane (see figure below).
350
351    .. figure:: img/network.png
352
353 #. Update the Public network configuration and change the following fields to appropriate values:
354
355    - CIDR to <CIDR for Public IP Addresses>
356
357    - IP Range Start to <Public IP Address start>
358
359    - IP Range End to <Public IP Address end>
360
361    - Gateway to <Gateway for Public IP Addresses>
362
363    - Check <VLAN tagging>.
364
365    - Set appropriate VLAN id.
366
367 #. Update the Storage Network Configuration
368
369    - Set CIDR to appropriate value  (default 192.168.1.0/24)
370
371    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.1.1)
372
373    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.1.254)
374
375    - Set vlan to appropriate value  (default 102)
376
377 #. Update the Management network configuration.
378
379    - Set CIDR to appropriate value (default 192.168.0.0/24)
380
381    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.0.1)
382
383    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.0.254)
384
385    - Check <VLAN tagging>.
386
387    - Set appropriate VLAN id. (default 101)
388
389 #. Update the Private Network Information
390
391    - Set CIDR to appropriate value (default 192.168.2.0/24
392
393    - Set IP Range Start to appropriate value (default 192.168.2.1)
394
395    - Set IP Range End to appropriate value (default 192.168.2.254)
396
397    - Check <VLAN tagging>.
398
399    - Set appropriate VLAN tag (default 103)
400
401 #. Select the "Neutron L3 Node Networks group" on the left pane.
402
403    .. figure:: img/neutronl3.png
404
405 #. Update the Floating Network configuration.
406
407    - Set the Floating IP range start (default 172.16.0.130)
408
409    - Set the Floating IP range end (default 172.16.0.254)
410
411    - Set the Floating network name (default admin_floating_net)
412
413 #. Update the Internal Network configuration.
414
415    - Set Internal network CIDR to an appropriate value (default 192.168.111.0/24)
416
417    - Set Internal network gateway to an appropriate value
418
419    - Set the Internal network name (default admin_internal_net)
420
421 #. Update the Guest OS DNS servers.
422
423    - Set Guest OS DNS Server values appropriately
424
425 #. Save Settings.
426
427 #. Select the "Other Node Networks group" on the left pane(see figure below).
428
429    .. figure:: img/other.png
430
431 #. Update the Public network assignment.
432
433    - Check the box for "Assign public network to all nodes" (Required by OpenDaylight)
434
435 #. Update Host OS DNS Servers.
436
437    - Provide the DNS server settings
438
439 #. Update Host OS NTP Servers.
440
441    - Provide the NTP server settings
442
443 Select Hypervisor type
444 ----------------------
445
446 #. In the FUEL UI of your Environment, click the "Settings" Tab
447
448 #. Select Compute on the left side pane (see figure below)
449
450    - Check the KVM box and press "Save settings"
451
452    .. figure:: img/compute.png
453
454 Enable Plugins
455 --------------
456
457 #. In the FUEL UI of your Environment, click the "Settings" Tab
458
459 #. Select Other on the left side pane (see figure below)
460
461    - Enable and configure the plugins of your choice
462
463    .. figure:: img/plugins.png
464
465 Allocate nodes to environment and assign functional roles
466 ---------------------------------------------------------
467
468 #. Click on the "Nodes" Tab in the FUEL WEB UI (see figure below).
469
470     .. figure:: img/addnodes.png
471
472 #. Assign roles (see figure below).
473
474     - Click on the <+Add Nodes> button
475
476     - Check <Controller>, <Telemetry - MongoDB>  and optionally an SDN Controller role (OpenDaylight controller/ONOS) in the Assign Roles Section.
477
478     - Check one node which you want to act as a Controller from the bottom half of the screen
479
480     - Click <Apply Changes>.
481
482     - Click on the <+Add Nodes> button
483
484     - Check the <Controller> and <Storage - Ceph OSD> roles.
485
486     - Check the two next nodes you want to act as Controllers from the bottom half of the screen
487
488     - Click <Apply Changes>
489
490     - Click on <+Add Nodes> button
491
492     - Check the <Compute> and <Storage - Ceph OSD> roles.
493
494     - Check the Nodes you want to act as Computes from the bottom half of the screen
495
496     - Click <Apply Changes>.
497
498     .. figure:: img/computelist.png
499
500 #. Configure interfaces (see figure below).
501
502     - Check Select <All> to select all allocated nodes
503
504     - Click <Configure Interfaces>
505
506     - Assign interfaces (bonded) for mgmt-, admin-, private-, public-
507       and storage networks
508
509     - Click <Apply>
510
511     .. figure:: img/interfaceconf.png
512
513
514 OPTIONAL - Set Local Mirror Repos
515 ---------------------------------
516
517 The following steps can be executed if you are in an environment with
518 no connection to the Internet. The Fuel server delivers a local repo
519 that can be used for installation / deployment of openstack.
520
521 #. In the Fuel UI of your Environment, click the Settings Tab and select General from the left pane.
522
523    - Replace the URI values for the "Name" values outlined below:
524
525    - "ubuntu" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty main"
526
527    - "ubuntu-security" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty-security main"
528
529    - "ubuntu-updates" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/mirrors/ubuntu/ trusty-updates main"
530
531    - "mos" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>::8080/liberty-8.0/ubuntu/x86_64 mos8.0 main restricted"
532
533    - "Auxiliary" URI="deb http://<ip-of-fuel-server>:8080/liberty-8.0/ubuntu/auxiliary auxiliary main restricted"
534
535    - Click <Save Settings> at the bottom to Save your changes
536
537 Verify Networks
538 ---------------
539
540 It is important that the Verify Networks action is performed as it will verify
541 that communicate works for the networks you have setup, as well as check that
542 packages needed for a successful deployment can be fetched.
543
544 #. From the FUEL UI in your Environment, Select the Networks Tab and select "Connectivity check" on the left pane (see figure below)
545
546    - Select <Verify Networks>
547
548    - Continue to fix your topology (physical switch, etc) until the "Verification Succeeded" and "Your network is configured correctly" message is shown
549
550    .. figure:: img/verifynet.png
551
552
553 Deploy Your Environment
554 -----------------------
555
556 38. Deploy the environment.
557
558     - In the Fuel GUI, click on the "Dashboard" Tab.
559
560     - Click on <Deploy Changes> in the "Ready to Deploy?" section
561
562     - Examine any information notice that pops up and click <Deploy>
563
564     Wait for your deployment to complete, you can view the "Dashboard"
565     Tab to see the progress and status of your deployment.
566
567 Installation health-check
568 =========================
569
570 #. Perform system health-check (see figure below)
571
572     - Click the "Health Check" tab inside your Environment in the FUEL Web UI
573
574     - Check <Select All> and Click <Run Tests>
575
576     - Allow tests to run and investigate results where appropriate
577
578     .. figure:: img/health.png
579
580 References
581 ==========
582
583 OPNFV
584 -----
585
586 1) `OPNFV Home Page <www.opnfv.org>`_
587
588 2) `OPNFV documentation- and software downloads <https://www.opnfv.org/software/download>`_
589
590 OpenStack
591 ---------
592
593 3) `OpenStack Liberty Release artifacts <http://www.openstack.org/software/liberty>`_
594
595 4) `OpenStack documentation <http://docs.openstack.org>`_
596
597 OpenDaylight
598 ------------
599
600 5) `OpenDaylight artifacts <http://www.opendaylight.org/software/downloads>`_
601
602 Fuel
603 ----
604 6) `The Fuel OpenStack project <https://wiki.openstack.org/wiki/Fuel>`_
605
606 7) `Fuel documentation overview <https://docs.fuel-infra.org/openstack/fuel/fuel-8.0/>`_
607
608 8) `Fuel planning guide <https://docs.fuel-infra.org/openstack/fuel/fuel-8.0/mos-planning-guide.html>`_
609
610 9) `Fuel quick start guide <https://docs.mirantis.com/openstack/fuel/fuel-8.0/quickstart-guide.html>`_
611
612 10) `Fuel operations guide <https://docs.mirantis.com/openstack/fuel/fuel-8.0/operations.html>`_
613
614 11) `Fuel Plugin Developers Guide <https://wiki.openstack.org/wiki/Fuel/Plugins>`_
615
616 12) `Fuel OpenStack Hardware Compatibility List <https://www.mirantis.com/products/openstack-drivers-and-plugins/hardware-compatibility-list>`_
617
618 Fuel in OPNFV
619 -------------
620
621 13) `OPNFV Installation instruction for the Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a deployment tool <http://artifacts.opnfv.org/fuel/brahmaputra/docs/installation-instruction.html>`_
622
623 14) `OPNFV Build instruction for the Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a deployment tool <http://artifacts.opnfv.org/fuel/brahmaputra/docs/build-instruction.html>`_
624
625 15) `OPNFV Release Note for the Brahmaputra release of OPNFV when using Fuel as a deployment tool <http://artifacts.opnfv.org/fuel/brahmaputra/docs/release-notes.html>`_