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Ansible入门

Ansible是一个自动化配置管理系统,主要用于简化运维人员对大量服务器上配置及服务等内容的管理工作。在自动化配置管理领域内,除了ansible, 比较著名的还有Puppet,SaltStack, Chef等项目。Ansible与这些同类项目相比,部署和使用更简单。Puppet等项目都是C/S架构,需要在被管理服务器上安装agent程序,agent程序与配置管理中心服务器通信拉取相应的配置或文件。而ansible无论是获取主机信息,发送命令还是拷贝文件等操作都是直接使用SSH通道来完成。

我们在CentOS7环境中来演示ansible使用,首先安装ansible:

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yum install -y epel-release
yum install -y ansible

IPTABLES未有效阻断Windows环境下PING访问的问题分析

我们在CentOS服务器上使用IPTABLES来禁止PING访问。但为了允许从CentOS服务器上主动向外发起的PING的响应包能够正常流入,我们使用了iptables的状态机制,允许RELATED和ESTABLISHED状态的数据包通过。

我们首先配置上允许相关状态下的ICMP数据包通过的规则:

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[root@localhost vagrant]# iptables -A INPUT -p icmp -m state --state RELATED,ESTABLISHED -j ACCEPT
[root@localhost vagrant]# iptables -nL
Chain INPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination
ACCEPT     icmp --  0.0.0.0/0            0.0.0.0/0            state RELATED,ESTABLISHED

Chain FORWARD (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination

Chain OUTPUT (policy ACCEPT)
target     prot opt source               destination

Tarantool介绍

Tarantool是俄罗斯最大的互联网公司Mail.RU开发的自带DBMS的Lua应用服务器。从作用上看,它类似于带有持久化数据存储模块的node.js

现代WEB应用程序一般由专门的WEB服务器(如NGINX或APACHE)接入用户请求,然后转发给应用服务器进行业务逻辑处理。应用服务器需要从存储服务中获取数据并加工组织为特定格式的响应,发送给前端的WEB服务器,再由WEB服务器返回给用户。存储服务根据承载介质可分为磁盘存储和内存存储。最常使用的磁盘存储是关系型数据库,如MySQL、PostgreSQL。应用程序对数据库的要求主要是ACID特性。一般情况下,数据库的性能往往满足不了现代应用程序的性能要求。这种情况下,需要在应用程序中引入内存型存储做为cache来满足RPS(Request Per Second)要求,如Memcached, Redis等。典型的WEB应用架构如图:

OpenStack私有网络安全防护

之前的文章<<VMware vSphere虚拟网络防护>>介绍了vSphere环境下基于NAT实现不同子网之间的网络安全防护。在OpenStack环境下网络安全防护也可以采用同样的方式。比如,我们在OpenStack环境中,有两个私有网络, 名称分别为webdb, 两个私有网络由虚拟路由连接。架构示意图如下:

WebSocket介绍与实例分析

WEB访问一般都是基于Request/Response模式的HTTP协议,请求由浏览器发起,服务器处理请求后发送回响应。HTTP协议是短连接单向通信模型,服务器不能主动发送内容给客户端。为了解决这个问题,浏览器可以周期性地主动发送请求给服务器,服务器若没有相应数据则返回空响应,否则返回相应数据并关闭连接。这种方案被称为轮询(POLLING)。轮询需要不停地建立连接、并闭连接,不断浪费网络资源。为了减少不必要的网络消耗,LONG POLLING方案被提出。浏览器发送请求给服务器后,若服务器没有相应数据时并不返回空响应及断开连接,而是将请求保持住,当有了相应数据后或者超时发生再将数据返回给客户端并断开连接。当连接断开后,客户端会再次发起请求。这种方案依然会消耗多个TCP连接,HTTP Streaming技术进一步优化了TCP连接的使用效率。当服务器返回响应后并不关闭TCP连接,后续的请求和响应继续复用该连接。

本质上这些方案都是半双工单向通信,于是业内为基于浏览器的应用程序开发提出了全双工的实时双向通信方式: WebSocket。WebSocket是基于TCP的一种数据传输协议,它被设计成可以支持原来直接运行于TCP之上的任何协议。其他协议可以将WebSocket视为传输层,比如XMPP,STOMP,AMQP等。这给基于浏览器的应用程序开发带了具大灵活性,可以不再单纯依赖原有的HTTP协议。

PasteDeploy介绍

之前的文章<<WSGI介绍>>简要介绍了WSGI中的server, applicationmiddleware等概念。WSGI Server收到请求后调用WSGI application的入口点(一般为callable对象或者函数)来处理请求。比如,uWSGImod_wsgi默认调用名为application的入口点。

PasteDeploy是一套发现和配置WSGI应用的系统。它根据指定的配置文件动态生成入口点和组织WSGI application间的逻辑关系。配置文件为INI格式。每个配置文件可以包含多个section, section以格式为[type:name]形式的段名开始,段名行之后为具体配置。示例如下:

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[DEFAULT]
email = alice@example.org

[app:main]
use = egg:BlogApp
database = sqlite:/home/me/blog.db
set email = bob@example.org

[app:wiki]
use = call:mywiki.main:application
database = sqlite:/home/me/wiki.db

其中,[DEFAULT]段中为全局配置,各section中可以覆盖[DEFAULT]段中配置。如示例中的set email配置。

VMware vSphere东西向网络防护

之前的文章<<VMware vSphere虚拟网络防护>>介绍了VMware vSphere的网络基础知识和南北向网络安全防护的思路。南北向网络防护是在网络边界进行安全隔离和流量过滤。那么怎样对网络内部的东西向流量如何进行安全防护呢?VMware NSX提供了东西向安全防护的能力。不过NSX的License价格很贵,很多企业并没有购买意愿。本文介绍在非NSX环境中只依赖vSphere提供的能力将流量引至虚拟安全设备实现东西向网络安全防护的思路。

我们当前一台ESXi上的环境如图:

VXLAN原理介绍与实例分析

云计算环境的一个典型属性是多租户共享物理资源。其中每个租户可以构建自己专属的虚拟逻辑网络,而每个逻辑网络都需要由唯一的标识符来标识。不同的逻辑网络默认情况下相互隔离。传统上,网络工程师一般使用VLAN来隔离不同二层网络,但VLAN的标识符命名空间只有12位,只能提供4096个标识符,这无法满足大型云计算环境的需求。另外,使用VLAN隔离虚拟逻辑网络,往往需要对底层物理网络设备进行手动配置,这无法满足云计算环境的自动化需求。为了解决VLAN在网络虚拟化环境中应用存在的种种问题,Cisco,VMware等厂商提出了新的网络协议VXLAN来隔离虚拟逻辑网络。

VXLAN的全称为Virtual eXtensible LAN,从名称看,它的目标就是扩展VLAN协议。802.1Q的VLAN TAG只占12位,只能提供4096个网络标识符。而在VXLAN中,标识符扩展到24位,能提供16777216个逻辑网络标识符,VXLAN的标识符称为VNI(VXLAN Network Identifier)。另外,VLAN只能应用在一个二层网络中,而VXLAN通过将原始二层以太网帧封装在IP协议包中,在IP基础网络之上构建overlay的逻辑大二层网络。

我们来看具体协议包结构。VXLAN将二层数据帧封装在UDP数据包中,构建隧道在不同节点间通信。包结构如图:

VMware vSphere虚拟网络防护

随着数据中心虚拟化和云计算发展,虚拟网络的安全防护需求越来越多。本文通过实例介绍VMware vSphere虚拟网络的安全防护。

首先介绍VMware vSphere虚拟网络的基础知识。

ESXi主机使用虚拟交换机来路由虚拟网络内部流量以及虚拟网络和物理网络之间的网络流量。vSphere有三种虚拟交换机:

  • vSS: vNetwork Standard Switch
  • vDS: vNetwork Distributed Switch
  • Cisco Nexus 1000v

vSS工作在单一ESXi主机中,适用于小规模环境,需要在每个ESXi主机上单独配置。vDS和Nexus 1000v具备更多高级网络特性, 但需要额外License。本文介绍在vSS环境下的虚拟网络防护。

vSS有三种类型的端口:

  • vNIC: 虚拟机的网络接口
  • VMKernel: 用于ESXi主机与外界物理网络或者VMware其他基础设施交互,如vMotion, vSAN等
  • uplink: 连接虚拟交换机与主机物理网卡,将虚拟网络和物理网络联通

vSS通过端口组(Port Group)将vNIC端口分组,针对端口组,可以设置不同的VLAN ID,安全参数、流量整形参数等。在创建虚拟机时需要指定虚拟网络接口属的端口组。

vSphere虚拟网络的架构示意图如下:

Linux字符设备驱动开发

字符设备是Linux内核中按字节顺序读写的设备。字符设备需要与/dev目录下的设备文件关联,应用程序通过访问设备文件与字符设备完成双向数据通信。结构如图所示:

内核使用设备号来标识设备,设备号分为主设备号和次设备号。主设备号用于标识特定的驱动程序,表示设备类别,次设备号被驱动程序用于识别操作的具体设备。