IT运维之路-从标准化到自动化(第一篇)

前言

笔者在上一篇文章《从Gartner IT成熟度模型谈Linux运维》中已经提到了红帽卫星。在这篇文章中，笔者主要介绍了如何通过红帽卫星提升客户OS 运维成熟度模型。但红帽卫星能做的事情不仅限于此，它是红帽SOE（Standard Operating Environment）架构的落地工具。本文主要从架构角度介绍红帽卫星的功能。由于内容较多，计划分三篇完成。

红帽卫星的核心，是围绕着生产运维标准化和自动化展开的。标准化的好处，笔者在上一篇文章已经做过介绍，本文不再赘述。至于红帽卫星如何通过自身功能，实现标准化和自动化，是本系列文章介绍的重点。

红帽卫星与开源项目的关系

笔者在之前的文章不断贯彻一个理念：红帽的企业级产品，在社区均有其对应的开源项目。红帽卫星也不例外，与它相关的开源项目有5个：

而红帽卫星的功能有四个，将它们对应起来的关系是：

需要注意的是，以上的对应关系是从架构角度考虑的，而非具体技术细节。例如，拿Foreman来说，Foreman是一个物理和虚拟服务器的完整的生命周期管理工具(Foreman is a complete lifecycle managementtool for physical and virtual servers)，它是一个框架性的工具，在部署操作系统的时候，又可以调用Kickstart、jumpstart、Puppet等工具。由于篇幅有限，这里不一一详细展开讲述。

那么，红帽的几个核心功能分别是做什么用的呢？下面进行详细介绍。

红帽卫星核心功能介绍

从里往外顺时针看，红帽卫星的核心功能分别为：Provisioning, Configuration Management, Subscription Management,Software Management。

Provisioning功能如下：

• 可在裸金属，虚拟化和基于云的环境中进行操作系统以及应用的部署
• 联邦式的内容分发
• 支持基于build以及基于镜像的部署
• 发现还未被部署的的主机

软件管理的功能如下：

• 定义和管理标准的操作环境
• 针对安全漏洞（Heartbleed/shellshock）快速的相应
• 遵守组织内部的相关安全策略
• 部署所有红帽相关的基础设施以及第三方软件

订阅管理的功能如下：

• 集中的管理订阅使用
• 维护准确的库存和利用率的相关信息
• 按小组为单位的订阅消耗报告

配置管理的功能如下：

• 定义系统所需的状态
• 管理和修复配置状态漂移
• 变更时的审核及报告

所以，红帽卫星第一件做的事情，就是让客户的操作环境标准化。然而，在数据中心，在实现标准化的基础上，更进一步的追求是自动化。

自动化的目的是，使用工具代替人工，尽量淡化人为操作。人在此过程中只起到启动服务和监控的作用。它的好处是：

• 工具代替人工，提高工作效率。
• 工具代替人工，避免人为失误。让操作员可以花更多精力在服务的运行质量和效率方面。

在红帽卫星的四大核心功能中，标准化和自动化的角色是相互依存，密不可分的。非严格意义上，可以认为：软件管理、订阅管理、配置管理更偏向于实现标准化，而Provisioning更偏向于自动化，它实现的是OS和应用安装部署的自动化。

红帽卫星的架构

红帽卫星的管理架构，分为两部分：Satellite Server、Satellite Capsule。

我们知道RHEL的服务是基于订阅的。RHEL购买订阅服务以后，需要进行注册，然后可以从红帽在线获取补丁包、升级包等。

RHEL注册的方法：

#subscription-manager register

而有了红帽卫星以后，由Satellite Server负责从红帽同步客户购买的产品订阅，集中存储起来，并进行管理，更新这些订阅相关的软件包或puppet模块，并把软件包或puppet模块按需同步到一个或多个capsule server；

关于红帽卫星中的Satellite Server和Capsule server，相对比较正式的说法如下：

Capsule server：主要负责与受管主机直接进行通信；它得到从Satellite server同步过来的软件包或puppet模块等内容，成为了一个远程的yum源以及puppet master，供受管主机进行软件包的安装及更新和系统配置的同步；它能够根据受管主机所属的组织机构和位置的不同扩展出多个节点，极大地分散了负载，受管主机的规模也能轻松扩展；另外，当需要系统部署功能时，它也提供了PXE环境和kickstart模板；

按照比较容易理解的方式讲：Satellite Server负责从红帽获取软件包、Puppet模块等，然后用它给受管操作系统使用（可以是物理机、虚拟机、云环境中的RHEL操作系统）。但是，如果在一个比较大的数据中心，一个Satellite Server是远远不够的。此外，有的客户想跨区域对多个数据中心统一管理，仅仅靠一个Satellite Server是不够的，这就需要Capsuleserver。

比如，一个客户有两个数据中心，一个在天津。两个数据中心要实现一体化标准运维。那么，就可以通过一套红帽卫星实现。将Satellite Server放置在一个数据中心，如北京，它管理北京数据中心并负责订阅产品的下载。Capsule server则放置在天津数据中心，它负责上海数据中心以及从北京数据中心的SatelliteServer同步内容。通过Satellite Server和Capsule server，既实现了多数据中心运维的统一性，又实现了管理模块的分布式。

红帽卫星深入分析

要深入了解红帽卫星的四大功能，首先要了解一些基本概念。

• 组织

Organization组织：红帽卫星中租户的概念。我们先看一下，创建组织的步骤：

输入组织名称：

接下来，选择主机，也就是选择计算资源。点击“全部分配”：

可以看到组织中有一个主机：

接下来，可以编辑组织，可以设置很多项，这里面，我们重点关注几项：

媒体，它的作用是设置组织中可用的操作系统源。也就是说，在向红帽卫星中添加主机的时候，它能安装的操作系统，就是在这里选择的。这里我们选择RHEL

当然，我们也可以在安装介质的界面，设置某一个安装介质属于哪个组织：

模板，就是部署操作系统和应用时，能够调用的安装方式

主机组，主机组里包含一个或者多个主机。

环境，选择的是该组织能使用的puppet环境。

当然，在红帽卫星的主目录，也可以设置环境并指定一个环境所属的组织：

• 内容视图（Content View）

内容视图，顾名思义，管理的对象是内容。内容视图是一个或者多个软件仓库（YUM、Puppet模块等）的集合，通过内容视图，可以很方便的将一组服务器与之映射，实现统一的内容和配置管理。内容视图有版本的概念，用户需要根据实际需要发布新的版本，只有发布的版本才可以被客户端看到。

查看一个内容视图：

查看其内容，依次查看，先看Yum内容：

查看puppet模块：

查看历史记录：

内容视图管理，需要和生命周期配合使用。

软件生命周期，可以自定义，也可以参照Satellite默认的周期。

生命周期与内容视图是相互配合进行使用的，假设视图david经过不断的开发和测试，已经发布了2个版本，我们期望将其中的version2 提升到Dev环境中，这样属于Dev的技术人员就可以在Dev环境部署david的这个版本了，步骤如下：

发布新版本的方法：

推广版本至Dev环境：

结合内容视图和生命周期管理，可以使客户的开发、运维、生产环境更加规范化和流程化。

总结：至此，笔者从架构角度介绍了Satellite的基本功能和内部一些架构。相信读者对此有了一定的了解。后续笔者会继续分享。