docs: Add network layout example diagrams
[fuel.git] / docs / release / installation / installation.instruction.rst
1 .. This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
2 .. http://creativecommons.org/licenses/by/4.0
3 .. (c) Open Platform for NFV Project, Inc. and its contributors
4
5 ========
6 Abstract
7 ========
8
9 This document describes how to install the Euphrates release of
10 OPNFV when using Fuel as a deployment tool, covering its usage,
11 limitations, dependencies and required system resources.
12 This is an unified documentation for both x86_64 and aarch64
13 architectures. All information is common for both architectures
14 except when explicitly stated.
15
16 ============
17 Introduction
18 ============
19
20 This document provides guidelines on how to install and
21 configure the Euphrates release of OPNFV when using Fuel as a
22 deployment tool, including required software and hardware configurations.
23
24 Although the available installation options provide a high degree of
25 freedom in how the system is set up, including architecture, services
26 and features, etc., said permutations may not provide an OPNFV
27 compliant reference architecture. This document provides a
28 step-by-step guide that results in an OPNFV Euphrates compliant
29 deployment.
30
31 The audience of this document is assumed to have good knowledge of
32 networking and Unix/Linux administration.
33
34 =======
35 Preface
36 =======
37
38 Before starting the installation of the Euphrates release of
39 OPNFV, using Fuel as a deployment tool, some planning must be
40 done.
41
42 Preparations
43 ============
44
45 Prior to installation, a number of deployment specific parameters must be collected, those are:
46
47 #.     Provider sub-net and gateway information
48
49 #.     Provider VLAN information
50
51 #.     Provider DNS addresses
52
53 #.     Provider NTP addresses
54
55 #.     Network overlay you plan to deploy (VLAN, VXLAN, FLAT)
56
57 #.     How many nodes and what roles you want to deploy (Controllers, Storage, Computes)
58
59 #.     Monitoring options you want to deploy (Ceilometer, Syslog, etc.).
60
61 #.     Other options not covered in the document are available in the links above
62
63
64 This information will be needed for the configuration procedures
65 provided in this document.
66
67 =========================================
68 Hardware Requirements for Virtual Deploys
69 =========================================
70
71 The following minimum hardware requirements must be met for the virtual
72 installation of Euphrates using Fuel:
73
74 +----------------------------+--------------------------------------------------------+
75 | **HW Aspect**              | **Requirement**                                        |
76 |                            |                                                        |
77 +============================+========================================================+
78 | **1 Jumpserver**           | A physical node (also called Foundation Node) that     |
79 |                            | will host a Salt Master VM and each of the VM nodes in |
80 |                            | the virtual deploy                                     |
81 +----------------------------+--------------------------------------------------------+
82 | **CPU**                    | Minimum 1 socket with Virtualization support           |
83 +----------------------------+--------------------------------------------------------+
84 | **RAM**                    | Minimum 32GB/server (Depending on VNF work load)       |
85 +----------------------------+--------------------------------------------------------+
86 | **Disk**                   | Minimum 100GB (SSD or SCSI (15krpm) highly recommended |
87 +----------------------------+--------------------------------------------------------+
88
89
90 ===========================================
91 Hardware Requirements for Baremetal Deploys
92 ===========================================
93
94 The following minimum hardware requirements must be met for the baremetal
95 installation of Euphrates using Fuel:
96
97 +-------------------------+------------------------------------------------------+
98 | **HW Aspect**           | **Requirement**                                      |
99 |                         |                                                      |
100 +=========================+======================================================+
101 | **# of nodes**          | Minimum 5                                            |
102 |                         |                                                      |
103 |                         | - 3 KVM servers which will run all the controller    |
104 |                         |   services                                           |
105 |                         |                                                      |
106 |                         | - 2 Compute nodes                                    |
107 |                         |                                                      |
108 +-------------------------+------------------------------------------------------+
109 | **CPU**                 | Minimum 1 socket with Virtualization support         |
110 +-------------------------+------------------------------------------------------+
111 | **RAM**                 | Minimum 16GB/server (Depending on VNF work load)     |
112 +-------------------------+------------------------------------------------------+
113 | **Disk**                | Minimum 256GB 10kRPM spinning disks                  |
114 +-------------------------+------------------------------------------------------+
115 | **Networks**            | 4 VLANs (PUBLIC, MGMT, STORAGE, PRIVATE) - can be    |
116 |                         | a mix of tagged/native                               |
117 |                         |                                                      |
118 |                         | 1 Un-Tagged VLAN for PXE Boot - ADMIN Network        |
119 |                         |                                                      |
120 |                         | Note: These can be allocated to a single NIC -       |
121 |                         | or spread out over multiple NICs                     |
122 +-------------------------+------------------------------------------------------+
123 | **1 Jumpserver**        | A physical node (also called Foundation Node) that   |
124 |                         | hosts the Salt Master and MaaS VMs                   |
125 +-------------------------+------------------------------------------------------+
126 | **Power management**    | All targets need to have power management tools that |
127 |                         | allow rebooting the hardware and setting the boot    |
128 |                         | order (e.g. IPMI)                                    |
129 +-------------------------+------------------------------------------------------+
130
131 **NOTE:** All nodes including the Jumpserver must have the same architecture (either x86_64 or aarch64).
132
133 **NOTE:** For aarch64 deployments an UEFI compatible firmware with PXE support is needed (e.g. EDK2).
134
135
136 ===============================
137 Help with Hardware Requirements
138 ===============================
139
140 Calculate hardware requirements:
141
142 For information on compatible hardware types available for use, please see `Fuel OpenStack Hardware Compatibility List <https://www.mirantis.com/software/hardware-compatibility/>`_.
143
144 When choosing the hardware on which you will deploy your OpenStack
145 environment, you should think about:
146
147 - CPU -- Consider the number of virtual machines that you plan to deploy in your cloud environment and the CPUs per virtual machine.
148
149 - Memory -- Depends on the amount of RAM assigned per virtual machine and the controller node.
150
151 - Storage -- Depends on the local drive space per virtual machine, remote volumes that can be attached to a virtual machine, and object storage.
152
153 - Networking -- Depends on the Choose Network Topology, the network bandwidth per virtual machine, and network storage.
154
155 ================================================
156 Top of the Rack (TOR) Configuration Requirements
157 ================================================
158
159 The switching infrastructure provides connectivity for the OPNFV
160 infrastructure operations, tenant networks (East/West) and provider
161 connectivity (North/South); it also provides needed connectivity for
162 the Storage Area Network (SAN).
163 To avoid traffic congestion, it is strongly suggested that three
164 physically separated networks are used, that is: 1 physical network
165 for administration and control, one physical network for tenant private
166 and public networks, and one physical network for SAN.
167 The switching connectivity can (but does not need to) be fully redundant,
168 in such case it comprises a redundant 10GE switch pair for each of the
169 three physically separated networks.
170
171 The physical TOR switches are **not** automatically configured from
172 the Fuel OPNFV reference platform. All the networks involved in the OPNFV
173 infrastructure as well as the provider networks and the private tenant
174 VLANs needs to be manually configured.
175
176 Manual configuration of the Euphrates hardware platform should
177 be carried out according to the `OPNFV Pharos Specification
178 <https://wiki.opnfv.org/display/pharos/Pharos+Specification>`_.
179
180 ============================
181 OPNFV Software Prerequisites
182 ============================
183
184 The Jumpserver node should be pre-provisioned with an operating system,
185 according to the Pharos specification. Relevant network bridges should
186 also be pre-configured (e.g. admin, management, public).
187
188 Fuel@OPNFV has been validated by CI using the following distributions
189 installed on the Jumpserver:
190
191    - CentOS 7 (recommended by Pharos specification);
192    - Ubuntu Xenial;
193
194 ==========================================
195 OPNFV Software Installation and Deployment
196 ==========================================
197
198 This section describes the process of installing all the components needed to
199 deploy the full OPNFV reference platform stack across a server cluster.
200
201 The installation is done with Mirantis Cloud Platform (MCP), which is based on
202 a reclass model. This model provides the formula inputs to Salt, to make the deploy
203 automatic based on deployment scenario.
204 The reclass model covers:
205
206    - Infrastucture node definition: Salt Master node (cfg01) and MaaS node (mas01)
207    - Openstack node defition: Controler nodes (ctl01, ctl02, ctl03) and Compute nodes (cmp001, cmp002)
208    - Infrastructure components to install (software packages, services etc.)
209    - Openstack components and services (rabbitmq, galera etc.), as well as all configuration for them
210
211
212 Automatic Installation of a Virtual POD
213 =======================================
214
215 For virtual deploys all the targets are VMs on the Jumpserver. The deploy script will:
216
217    - Create a Salt Master VM on the Jumpserver which will drive the installation
218    - Create the bridges for networking with virsh (only if a real bridge does not already exists for a given network)
219    - Install Openstack on the targets
220       - Leverage Salt to install & configure Openstack services
221
222 .. figure:: img/fuel_virtual.png
223    :align: center
224    :alt: Fuel@OPNFV Virtual POD Network Layout Examples
225
226    Fuel@OPNFV Virtual POD Network Layout Examples
227
228
229 Automatic Installation of a Baremetal POD
230 =========================================
231
232 The baremetal installation process can be done by editing the information about
233 hardware and enviroment in the reclass files, or by using a Pod Descriptor File (PDF).
234 This file contains all the information about the hardware and network of the deployment
235 the will be fed to the reclass model during deployment.
236
237 The installation is done automatically with the deploy script, which will:
238
239    - Create a Salt Master VM on the Jumpserver which will drive the installation
240    - Create a MaaS Node VM on the Jumpserver which will provision the targets
241    - Install Openstack on the targets
242       - Leverage MaaS to provision baremetal nodes with the operating system
243       - Leverage Salt to configure the operatign system on the baremetal nodes
244       - Leverage Salt to install & configure Openstack services
245
246 .. figure:: img/fuel_baremetal.png
247    :align: center
248    :alt: Fuel@OPNFV Baremetal POD Network Layout Example
249
250    Fuel@OPNFV Baremetal POD Network Layout Example
251
252
253 Steps to Start the Automatic Deploy
254 ===================================
255
256 These steps are common both for virtual and baremetal deploys.
257
258 #. Clone the Fuel code from gerrit
259
260    For x86_64
261
262    .. code-block:: bash
263
264        $ git clone https://git.opnfv.org/fuel
265        $ cd fuel
266
267    For aarch64
268
269    .. code-block:: bash
270
271        $ git clone https://git.opnfv.org/armband
272        $ cd armband
273
274 #. Checkout the Euphrates release
275
276    .. code-block:: bash
277
278        $ git checkout opnfv-5.0.2
279
280 #. Start the deploy script
281
282    .. code-block:: bash
283
284        $ ci/deploy.sh -l <lab_name> \
285                       -p <pod_name> \
286                       -b <URI to configuration repo containing the PDF file> \
287                       -s <scenario> \
288                       -B <list of admin, management, private and public bridges>
289
290 Examples
291 --------
292 #. Virtual deploy
293
294    To start a virtual deployment, it is required to have the `virtual` keyword
295    while specifying the pod name to the installer script.
296
297    It will create the required bridges and networks, configure Salt Master and
298    install OpenStack.
299
300       .. code-block:: bash
301
302          $ ci/deploy.sh -b file:///home/jenkins/tmpdir/securedlab \
303                         -l ericsson \
304                         -p virtual_kvm \
305                         -s os-nosdn-nofeature-noha
306
307    Once the deployment is complete, the OpenStack Dashboard, Horizon is
308    available at http://<controller VIP>:8078, e.g. http://10.16.0.101:8078.
309    The administrator credentials are **admin** / **opnfv_secret**.
310
311 #. Baremetal deploy
312
313    A x86 deploy on pod2 from Linux Foundation lab
314
315       .. code-block:: bash
316
317           $ ci/deploy.sh -b file:///home/jenkins/tmpdir/securedlab \
318                          -l lf \
319                          -p pod2 \
320                          -s os-nosdn-nofeature-ha \
321                          -B pxebr,br-ctl
322
323       .. figure:: img/lf_pod2.png
324          :align: center
325          :alt: Fuel@OPNFV LF POD2 Network Layout
326
327          Fuel@OPNFV LF POD2 Network Layout
328
329    An aarch64 deploy on pod5 from Arm lab
330
331       .. code-block:: bash
332
333          $ ci/deploy.sh -b file:///home/jenkins/tmpdir/securedlab \
334                         -l arm \
335                         -p pod5 \
336                         -s os-nosdn-nofeature-ha \
337                         -B admin7_br0,mgmt7_br0,,public7_br0
338
339       .. figure:: img/arm_pod5.png
340          :align: center
341          :alt: Fuel@OPNFV ARM POD5 Network Layout
342
343          Fuel@OPNFV ARM POD5 Network Layout
344
345
346 =============
347 Release Notes
348 =============
349
350 Please refer to the :ref:`Release Notes <fuel-release-notes-label>` article.
351
352 ==========
353 References
354 ==========
355
356 OPNFV
357
358 1) `OPNFV Home Page <http://www.opnfv.org>`_
359 2) `OPNFV documentation <http://docs.opnfv.org>`_
360 3) `Software downloads <https://www.opnfv.org/software/download>`_
361
362 OpenStack
363
364 4) `OpenStack Ocata Release Artifacts <http://www.openstack.org/software/ocata>`_
365 5) `OpenStack Documentation <http://docs.openstack.org>`_
366
367 OpenDaylight
368
369 6) `OpenDaylight Artifacts <http://www.opendaylight.org/software/downloads>`_
370
371 Fuel
372
373 7) `Mirantis Cloud Platform Documentation <https://docs.mirantis.com/mcp/latest>`_
374
375 Salt
376
377 8) `Saltstack Documentation <https://docs.saltstack.com/en/latest/topics>`_
378 9) `Saltstack Formulas <http://salt-formulas.readthedocs.io/en/latest/develop/overview-reclass.html>`_
379
380 Reclass
381
382 10) `Reclass model <http://reclass.pantsfullofunix.net>`_