Infraestrutura ágil com Puppet - CISL

Brasília/DF
Infraestrutura ágil com Puppet por Guto Carvalho
CISL 2014
2014.04.07

José Augusto (Guto) Carvalho
Consultor/SysAdmin/DevOp (LPIC-3, RHCE e PCP-201);
14 anos de experiência com TI e FOSS;
Blogueiro TI/FOSS há 13 anos (gutocarvalho.net);
Atuação em vários projetos de Governo no MDA, MINC, EBC/RADIOBRÁS,
MPS/DATAPREV, ITI/PR, CAIXA, MD/SIPAM, DETRAN/DF;
Entusiasta DevOps (sysadmin em recuperação) desde 2010.
whoami
FOSS => Free and Open Source Software

Plano de Trabalho
70 minutos de apresentação
25 minutos de demonstração
25 minutos para perguntas
Faça perguntas quando quiser
Slidedeck disponível em slideshare.com/gutocarvalho

Infraestrutura Ágil
Um modelo inteligente e economicamente viável

Infraestrutura ágil é um conceito ainda em
formação, mas ele envolve principalmente
gerência de conﬁgurações, orquestração,
provisionamento dinâmico e metodologias
ágeis de trabalho em grupo.

Nesta apresentação focaremos na gerência
de conﬁgurações, uma de suas mais
importantes características.

Virtualização
Hoje podemos rodar centenas
de servidores virtuais, com
d i f e r e n t e s s i s t e m a s
operacionais em um mesmo
host em nosso datacenter

Cloud Computing
Hoje podemos rodar todos os
nossos sistemas em nodes
(vms) em nuvens públicas ou
privadas e nosso parque pode
aumentar ou diminuir de
forma dinâmica e automática

Diminuição de Custos
As empresas hoje buscam
aumentar a qualidade de seus
produtos e serviços mas sem
aumentar os seus custos de
manutenção e operação

Agilidade e Flexibilidade
As empresas querem hoje
ferramentas que lhes
permitam atuar de forma ágil
e ﬂexível dentro do seu
negócio, algo que se adapte
as suas necessidades de
forma plena e concreta

Novo tipo de proﬁssional
As empresas estão buscando
no mercado proﬁssionais
m u l t i - d i s c i p l i n a r e s ,
dinâmicos, criativos, com
domínio em diferentes
tecnologias para dar vazão a
demandas e trabalhar com
inovação

Desaﬁos na TI de hoje
Como administrar parques crescentes?
Como manter nosso parque padronizado?
Como manter nosso parque seguro?
Como manter a qualidade do serviço executado?
Como manter o custo de manutenção baixo, sem perder qualidade?
Como saber quantos proﬁssionais eu preciso para administrar meu
ambiente?

Mjolnir Solutions Inc.
Possui um datacenter em sua sede com 750 VMs
Contratou 50 Nodes Cloud (IASS)
Precisa manter rodando 800 servidores virtuais

Dúvidas comuns
Como faço mudanças rápidas em diversos ambientes e servidores?
Como faço para atender demandas em tempo hábil?
Como faço para manter a documentação atualizada?
Como evitar ao máximo downtime durante as mudanças?

Quantos sysadmins eu preciso para administrar 800 VMs?

Depende de como você
faz a administração!

Sysadmin Artesão
Hoje ainda é comum encontrar
sysadmins que trabalham com
administração manual,
utilizando um método quase
artesanal, executando tarefas
repetitivas cotidianamente

Atualização de Pacotes?
ssh servidor001.dominio.local
…

Instalação de Apps?
…

Criação de Usuários?
…

Tarefas Repetitivas
Criação de usuário em servidores
Elaboração de scripts
Configuração de serviços
Configurações de monitoramento
Criação de imagens de ambientes
Configuração do sistema operacional
Instalação, atualização e remoção de pacotes

Exemplo de processo 1
Atualização de um agente de monitoramento (ubuntu)
sudo -i
apt-get install agente-monitoramento-2.0
vim /etc/agente-monitoramento/agent.conf
restart agente-monitoramento
exit

Atualização de um agente de monitoramento (centos)
su -
yum install agente-monitoramento-2.0
service agente-monitoramento restart
exit

Atualização de um agente de monitoramento (debian)
su -
aptitude install agente-monitoramento-2.0
/etc/init.d/agente-monitoramento restart
exit

Atualização de um agente de monitoramento (fedora)
sudo -i
yum install agente-monitoramento-2.0
systemctl restart agente-monitoramento
exit

Cada sistema operacional lida de uma
forma muito particular com seus recursos,
e todas estas exceções precisam ser
cuidadosamente avaliadas e tratadas.

O uso de scripts ajuda, mas o sysadmin vai
passar a dividir seu tempo administrando
VMs e ajustando seus scripts para atender
as mais diferentes exceções.

Fatalmente uma das duas
atividades será negligenciada,
isto vai gerar falhas e
problemas.

Cada sysadmin executará demandas
de uma forma distinta, isto gera um
ambiente sem padrões, impossível
de rastear mudanças.

A medida que o parque aumentar
ﬁcará cada vez mais difícil
administrar, identiﬁcar e corrigir
problemas.

Mudanças estruturantes que
afetarem todo parque levarão mais
tempo para serem concluídas pois
no percurso muitas coisas vão
quebrar.

Com o excesso de demandas e
ambiente crescendo cada vez mais,
documentar perderá prioridade e
isto criará um ambiente de alto
risco, obscuro e desconhecido

Sabe como o sysadmin se sente ao
atuar em um incidente em ambiente
não documentado? Acompanhe…

Documentação é importante
para você saber lidar com
uma situação inesperada

Percepções da empresa
Aumenta o custo de manutenção devido a retrabalho
Aumenta o desgaste físico e psíquico da equipe
A produtividade da equipe diminui (entregas)
A qualidade do serviço oferecido diminui (uptime)
Ocorre uma grande rotatividade de funcionários

Tarefas Repetitivas
Executadas manualmente signiﬁcam retrabalho

Retrabalho
Para a empresa signiﬁca maior custo e menor lucro

Retrabalho
Para o sysadmin signiﬁca menos tempo com a família

Retrabalho
Para ambos signiﬁca menor
produtividade e menor
qualidade no que se faz e no
que se entrega.

Desperdício de tempo
é uma característica comum
n e s t e m o d e l o d e
a d m i n i s t r a ç ã o d e
infraestrutura

Exemplo
O cliente deseja instalar um agente de monitoramento
em todas as 800 VMs, removendo qualquer traço do
produto antigo no ﬁnal do procedimento

Procedimento para instalar o agente
Acessar servidor via ssh
Adicionar repositório APT/YUM
Instalar pacote
Ajustar arquivo de conﬁguração
Reiniciar agente
Remover agente antigo

Instalação de
agente de
monitoramento
800 máquinas
10 minutos por máquina
8000 minutos ou 133 horas
16 dias trabalhando 8 h.p.d

Considerando o modelo manual de
administração e o retrabalho
decorrente de falhas humanas, teremos
um analista focado em uma demanda
simples por cerca de 1 mês.

O modelo manual é
um modelo caro e insustentável

Como resolver
estes problemas?
Como obtenho controle e
padronização em meu
ambiente ?

Gerência de Conﬁgurações
Padronização
Controle
Integridade
Produtividade
Agilidade

Puppet
Ferramenta de nova geração
que implementa gerência de
conﬁgurações para seu
ambiente.

Puppet em poucas palavras
É documentação executável
Nos permite parar de administrar e começar a desenvolver nossa infra
Sintaxe simples, prática e natural para sysadmins
Oferece suporte a diversos tipos de sistemas operacionais unix, linux windows

Sobre a ferramenta
Ferramenta Open Source - Apache License
Ferramenta mantida pela empresa Puppetlabs
Suporte comercial
Criado por Luke Kaines (CEO e Fundador Puppetlabs)
Cases de uso com grandes players (HP, CISCO, VMWARE...)
Recebeu pesados investimentos em 2012/2013

Feito por um SysAdmin para SysAdmins

Tech Specs
Escrito em Ruby
Extensível usando código Ruby
Funciona em modo autônomo (sem servidor)
Funciona em modo cliente e servidor
Usa RESTful API
Oferece comunicação segura com uso de certiﬁcados digitais

Arquitetura
Como funciona o Puppet?

O Puppet pode funcionar em modo
masterless, isto signiﬁca sem
servidor. Você pode aplicar uma
conﬁguração do Puppet diretamente a
um sistema operacional apenas com o
agente instalado.

O Puppet também funciona em modo
cliente e servidor. Isto signiﬁca que vicê
instalará o puppet master em
alguma VMs e seus agentes irão se
comunicar com ele para obter
conﬁgurações.

Existem cenários de uso de Puppet
masterless distribuído, usando GIT.
Neste modelo as conﬁgurações do
Puppet são obtidas via GIT e o agente é
acionado via cron periódicamente

Tratamento de informações
e o uso de dados pelo Puppet

Todas as informações de uma sistema
operacional, seja um pacote, usuário,
arquivo ou serviço são consideradas um
'dado' para o puppet.

Quando construímos conﬁgurações,
estas são convertidas em catálogos
XML, estes por sua vez são lidos pelos
agentes e a conﬁguração é então
aplicada ao sistema operacional.

Entenda como funciona
a relação cliente e servidor

Tudo é feito pelo agente localmente, o
servidor não se conecta na máquina
para aplicar as conﬁgurações.

O servidor puppet é apenas o
repositório de conﬁgurações, ele tem
apenas o dever de construir e enviar o
catálogo quando isso for solicitado por
um agente.

Abstração
menor preocupação e maior resultado

Resource Abstraction Layer
Camada de Abstração de Recursos
Fale o que você quer que seja feito
Não se preocupe em como será feito
O Puppet sabe como precisa fazer o que você pediu

O Puppet é orientado a estados, nós
criamos conﬁgurações deﬁnindo estes
estados, é uma verdadeira
documentação executável.

Idempotência
Característica exclusiva do Puppet, nenhum outro faz isto.

Puppet na rede
Entenda como funciona a comunicação com o Master

Modo cliente e servidor
O agente gera um certiﬁcado digital
O master precisa autorizar o certiﬁcado
Sem autorização o agente não pode se comunicar
Toda a comunicação entre agente e master é segura

Puppet Visão em Rede
Puppet Master
Puppet Agent
8140 TCP 
puppet agent -t SSL
envio do  
catálogo

Fluxo Cliente/Servidor
Instalação do
node

Instalação do
node
Inicialização
do puppet

Instalação do
node
Geração de
Certiﬁcado
Inicialização
do puppet

Instalação do
node
Geração de
Certiﬁcado
Envio de
Certiﬁcado
Inicialização
do puppet

Instalação do
node
Geração de
Certificado
Master Assina
Certificado
Envio de
Certificado
Inicialização
do puppet

Instalação do
node
Geração de
Certificado
Agente
Sincroniza
Master Assina
Certificado
Envio de
Certificado
Inicialização
do puppet

Instalação do
node
Geração de
Certificado
Agente
Sincroniza
Master Assina
Certificado
Envio de
Certificado
Inicialização
do puppet
Modalidades de Assinatura de Certificado
Assinatura pode ser manual 
 Assinatura pode ser automática por domínio 
 Assinatura pode ser automática em qualquer requisição

O agente se comunica com o
master a cada N minutos, você conﬁgura N

Conﬁgurações
Voláteis e Dados
Puppet
Master
Módulos Estáticos
Visão ampla do Puppet
LDAP DNS MONIT SYSLOG
JBOSS APACHE MYSQL PGSQL
Puppet Agents
Camada de Aplicação
Camada de Serviços Estruturantes

Quais recursos estão disponíveis?

Recursos do Puppet
Resource Types
Parâmetros e Meta-parâmetros
Templates e Deﬁnições
Classes e Módulos
Funções e Condicionais

Puppet Resource Types
Arquivos e Diretórios
Usuários
Alias
Pacotes
Serviços
!
Yum Repos
Augeas
Hosts
SSH
Cron
O puppet oferece 38 tipos de recursos nativos, e você pode estendê-lo.

Resource Type: Packages
Suporte a 23 tipos de
provedores de pacotes
Faz a abstração do OS
Declare se o pacote deve estar
presente ou ausente
Declare se o pacote deve
sempre estar em sua última
versão

Resource Type: Services
Suporta 11 tipos de sistemas
INIT para inicializar serviços
Declare se um serviço deve
estar sempre rodando
Declare se um serviço deve ser
carregado no boot
Declare se um serviço depende
de um pacote ou arquivo

Resource Type: File
Especiﬁque permissões e
owners
Declare arquivos,
diretórios e links
Controle de mudanças
usando até 15 tipos de
checksums

Instala, Conﬁgura e Inicia
instalar um pacote!
ativar um serviço no boot!
copiar arquivo de conﬁguração!
iniciar serviço instalado
o que queremos fazer?

# aptitude install apache2!
# insserv apache2!
# cp ~/httpd.conf /etc/apache2/!
# invoke-rc.d apache2 start
no debian seria assim:

# yum install httpd!
# chkconﬁg httpd on!
# cp ~/httpd.conf /etc/httpd/conf/!
# service httpd start
no redhat/centos seria assim:

Puppet Manifests
Arquivos com extensão.pp, neles expressamos nossas
necessidades utilizando a sintaxe declarativa do Puppet

package { 'apache2':!
ensure => present,!
}!
!
service { 'apache2':!
ensure => running,!
enable => true,!
}!
!
ﬁle { '/etc/apache2/httpd.conf':!
ensure => present,!
mode => ‘0644’,!
owner => ‘root’,!
group => ‘root’,!
ensure => “puppet:///ﬁles/apache/httpd.conf”,!
}

ensure => present,!
}!
!
ensure => running,!
enable => true,!
}!
!
ensure => present,!
mode => ‘0644’,!
}

ensure => present,!
}!
!
ensure => running,!
enable => true,!
}!
!
ensure => present,!
mode => ‘0644’,!
}
resource type
parameter
title
value

A mesma conﬁguração atende a
diversos sistemas operacionais, a
sintaxe é simples e direta. É uma
declaração de estados que o Puppet vai
interpretar e aplicar.

Declarando um node (site.pp)
node “servidor.dominio” {!
include linux-server!
include module!
}
node “balancer.dominio” {!
include cyrus::backend!
include postﬁx::hub 
include haproxy::mailproxy!
}

Apenas com as informações do node, já
podemos entender o que ele faz e
quais ferramentas o puppet gerencia
nele, é outro tipo de documentação.

Variáveis e Fatos
Fatos (facter)
vimpackage => vim-puppet,
!
apacheservice => apache2,
!
ntpconfrhel => ntp.conf.rhel,
!
servername => $facts[fqdn],
Constantes e Variáveisdomain
fqdn 
hostname
interfaces
ipaddress_eth0
ipaddress_eth1
ipaddress_lo
lsbdistid
lsbdistrelease
=> hacklab,
=> puppetmaster.hacklab,
=> puppetmaster,
=> eth0,eth1,lo,
=> 10.0.2.15,
=> 192.168.56.150,
=> 127.0.0.1,
=> debian,
=> 6.0.5,

Condicionais
case $operatingsystem {!
CentOS,RedHat: { !
$package_name = 'ntp',!
$service_name = 'ntpd',!
$conf_ﬁle = 'ntp.conf.el',!
}!
Debian,Ubuntu: { !
$service_name = 'ntp',!
$conf_ﬁle = 'ntp.conf.debian',!
}!
}!
....

Condicionais
if $operatingsystem == '"CentOS" {!
$service_name = 'ntpd',!
$conf_ﬁle = 'ntp.conf.el',!
}!
elseif $operatingsystem == 'Debian' { !
$service_name = 'ntp',!
$conf_ﬁle = 'ntp.conf.debian',!
}!
else { 
notify { “Sistema desconhecido”: }!
}!
....

Condicionais
if ( $operatingsystem == 'Debian' ) and ( $lsbdistcodename == 'squeeze' ) {!
!
bloco de código!
!
}

Deﬁnições
proxy { 'Filial' :!
http_port !
squid_mode !
squid_hostname !
cache_mem !
maximum_object_size_in_memory !
maximum_object_size !
memory_replacement_policy !
cache_replacement_policy !
cache_dir !
cache_mgr !
cache_effective_user !
cache_effective_group !
dns_nameservers !
ips_squid !
}
=> '3128',!
=> 'transparent',!
=> 'proxy.hacklab',!
=> '2 GB',!
=> '6 MB',!
=> '128 MB',!
=> 'heap GDSF',!
=> 'heap LFUDA',!
=> 'aufs /var/spool/squid 1024 16 256',!
=> ‘monitora@hacklab.local’,!
=> 'proxy',!
=> 'proxy',!
=> '127.0.0.1 10.61.12.2 172.16.1.1',!
=> '127.0.0.1 192.168.12.3',

Deﬁnições
proxy { 'Matriz' :!
http_port !
squid_mode !
squid_hostname !
cache_mem !
maximum_object_size_in_memory !
maximum_object_size !
memory_replacement_policy !
cache_replacement_policy !
cache_dir !
cache_mgr !
cache_effective_user !
cache_effective_group !
dns_nameservers !
ips_squid !
}
=> '3128',!
=> 'transparent',!
=> 'proxy.hacklab',!
=> '8 GB',!
=> '6 MB',!
=> '512 MB',!
=> 'heap GDSF',!
=> 'heap LFUDA',!
=> 'aufs /var/spool/squid 8096 16 256',!
=> ‘monitora@hacklab.local’,!
=> 'proxy',!
=> 'proxy',!
=> '127.0.0.1 10.61.12.2 172.16.1.1',!
=> '127.0.0.1 192.168.12.3',

Templates
myorigin = <%= hostname %>!
mydestination = $myhostname, ..., localhost, <%= fqdn %>
Trecho do template postﬁx/main.cf
myorigin = servidor.dominio!
mydestination = $myhostname, ..., localhost, servidor.dominio
Substituição de variáveis por fatos

Base Class
class linux-server {!
include sysadmin-utils!
include zabbix-agent!
include ntpconf!
include locales!
include hosts!
include users!
include localmta!
include vimrc!
include backup-agent!
include apt-repos!
}

Node default
node default {!
}

Outros projetos Puppetlabs
PuppetDB (coletor de dados)
Razor (provisionador)
Hiera (separa dados de código)
Facter (fatos do sistema)
Mcollective (orquestrador)

Gerenciadores Externos para o Puppet

Posso fazer mudanças em
tempo real?

Marionette Collective
Orquestrador de nodes
Execução de Tarefas Paralelas
Interação com centenas de nodes
Inventário descentralizado
Leitura de meta-dados do Puppet
Similar a Fabric e Capistrano

Provisionamento? É possível ?

Ferramentas de provisionamento VM
!
Foreman
Vagrant
Razor
Sprinkle
Puppet Enterprise

Ferramentas de provisionamento SW
!
Ansible
Salt
Capistrano
Fabric

A o e s c r e v e r m o s a s n o s s a s
conﬁgurações, estamos expressando o
que desejamos ter em nossos nodes,
com isto, já estamos construindo nossa
documentação.

Aos escrevermos uma configuração,
estamos definindo como aquilo de ser
instalado, configurado e como deve
funcionar. Toda a equipe passa a usar a
mesma receita, isto significa que
teremos processos padronizados.

O Puppet oferece recursos para você
fazer backup e restore de arquivos
modiﬁcados, portanto, você tem a
segurança de poder recuperar
ambientes caso precise.

Ao adotar Puppet você não vai mais
sentir vontade de executar nada sem
ele, tudo já nascerá automatizado e
controlado, com processos e
documentação instantânea.

Um sysadmin que não usa Puppet
consegue administrar no máximo 30
servidores, com alguma diﬁculdade e
muito retrabalho.

Um sysadmin que usa Puppet consegue
administrar entre 250 e 1000
servidores com facilidade, a
quantidade vai depender do nível de
automatização e maturidade do
proﬁssional e sua equipe.

Para administrar 800 VMs, utilizando
Puppet, você precisará de 4 sysadmins,
e aﬁrmo que dependendo do nível de
automação até menos.

Compare
Ambiente com 800 nodes
modo manual puppet
instalando agente 133 horas N minutos

Benefícios Reais
Maior produtividade em menor tempo
Poucos sysadmins para muitos nodes
Diminuição de falhas humanas
Maior controle de todo o seu parque
Diminuição do tempo gasto em mudanças
Diminuição do custo de manutenção

O sysadmin fará jornadas de trabalho
normais, ﬁcará mais tempo com a
família, terá mais qualidade de vida e
com isso irá produzir mais e melhor.

O negócio de sua empresa vai fluir, ter
m e l h o r q u a l i d a d e , m a i o r
disponibilidade e menor custo
operacional, sendo gerido por uma
equipe qualificada e eficiente.

Puppetlabs
Suporte Comercial (em inglês)
Programa de treinamento presencial
Programa de certiﬁcação para Sysadmins - PCP 201
Programa de certiﬁcação para Developers - PCP 301
Puppet Enterprise Dashboard (Gerenciador)

Puppet em números
700+ pessoas online no canal
#puppet da irc.freenode.net
8.500+ repositórios no GitHub
1000+ módulos no PuppetForge
5000+ usuários ativos na lista
puppet-users com 8000+ tópicos de
discussão
Comunidade brasileira!

Site/Blog
http://www.puppetlabs.com
http://www.puppetlabs.com/blog/
http://puppet-br.org/
 
Twitter
@puppetlabs
@puppetmasterd (luke) 
GitHub
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Puppet na rede
Google Groups
Puppet-camp,
puppet-users,
puppet-users-br,
puppet-dev 
IRC
irc.freenode.org
#puppet
#puppet-br

Existe suporte comercial no Brasil?

• Suporte Oficial Puppetlabs no Brasil
• Empresa especializada em Puppet
• Cursos oficiais, Puppet Enterprise, consultoria e suporte
• 1o Parceiro oficial Puppetlabs Brasil
• 1o empresa com pessoas certificados PCP na América Latina
• Acesse http://www.instruct.com.br

PUPPET COMO SERVIÇO
• Gerenciamento de Conﬁguração COMO SERVIÇO
!
• Automatizar Infraestrutura de GRANDES CORPORAÇÕES
!
• Interface intuitiva focada em AGILIDADE e AUTONOMIA
!
• Suporte com PROFISSIONAIS CERTIFICADOS (PCP, RHCE, LPI-3)
!
• SERVIÇO PIONEIRO para Gestão de Infraestrutura no Brasil
www.conﬁgr.com

Linkedin: http://br.linkedin.com/in/gutocarv
E-mail: gutocarvalho@gmail.com
Contato
Slides: slideshare.net/gutocarvalho
Blog: gutocarvalho.net
Twitter: @gutocarvalho
http://puppetlabs.com
http://instruct.com.br
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