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#! /usr/bin/python
'''
Despliegue de un sistema CRM escalable
======================================
Script de configuracion automatica para una implementacion de la
arquitectura completa de un sistema CRM escalable y fiable basado
en el proyecto CRM utilizado en otras asignaturas. Se utilizaran los
elementos tipicos de las arquitecturas actuales: firewall, balanceador
de carga, servidores front-end corriendo la aplicacion, bases de datos
y servidores de almacenamiento.
'''
import argparse
import logging
import os
import sys
import json
import cPickle as pickle
from subprocess import call, check_output
from contextlib import contextmanager
from xml.etree import ElementTree
from time import time, sleep
from threading import Thread
logging.basicConfig(level=logging.INFO, format='%(levelname)s:%(name)s: %(message)s')
logger = logging.getLogger('CDPS')
N_SERVERS_DEFAULT = 3
N_SERVERS_CLUSTER_DEFAULT = 3
POSTGRES_URL = 'postgres://crm:[email protected]:5432/crm'
NAGIOS_VERSION = '4.3.4'
NAGIOS_PLUGINS_VERSION = '2.2.1'
NRPE_VERSION = '3.2.1'
devnull = open(os.devnull, 'w')
path = os.path.abspath(__file__).split('/')
path.pop()
path = '/'.join(path)
NAGIOS_HOSTS = json.load(open(path + '/nagios.json'))
def main():
'''
Funcion principal del script de configuracion.
'''
parser = argparse.ArgumentParser(description='Configuracion automatica del despliegue de un sistema CRM escalable')
parser.add_argument('FILE', help='VNX File para crear el escenario')
parser.add_argument('-c', '--create', help='crea y arranca el escenario', action='store_true')
parser.add_argument('-d', '--destroy', help='destruye el escenario y todos los cambios relizados', action='store_true')
parser.add_argument('--no-console', help='arrancar el escenario sin mostrar las consolas', action='store_false')
parser.add_argument('--add-server', help='anade un servidor web al escenario', action='store_true')
parser.add_argument('--remove-server', help='elimina un servidor web del escenario', action='store_true')
args = parser.parse_args()
if not os.path.exists(args.FILE):
logger.error('El archivo seleccionado no existe o esta en otro directorio')
sys.exit()
with timer('Accion terminada'):
if args.create: # Creamos el escenario inicial
create(args.FILE, args.no_console)
bbdd() # Creamos la base de datos
gestion() # Configuramos el servidor de gestion
storage() # Creamos el GlusterFS
crm() # Desplegamos la aplicacion
load_balancer() # Configuramos el balancedor
firewall() # Configuramos el cortafuegos
nagios() # Configuramos Nagios
elif args.destroy: # Destruimos todo el escenario
destroy(args.FILE)
elif args.add_server: # Anadimos un nuevo servidor
tree = ElementTree.parse(args.FILE)
if len(tree.findall('vm')) > 1:
logger.error('Los servidores tienen que ser anadidos de uno en uno.')
sys.exit()
add_server(
tree.find('vm').attrib['name'],
tree.find('vm/if[@net="LAN3"]/ipv4').text.split('/')[0],
tree.find('vm/if[@net="LAN5"]/ipv4').text.split('/')[0],
args.no_console,
args.FILE
)
elif args.remove_server:
tree = ElementTree.parse(args.FILE)
if len(tree.findall('vm')) > 1:
logger.error('Los servidores tienen que ser eliminados de uno en uno.')
sys.exit()
remove_server(
tree.find('vm').attrib['name'],
args.FILE
)
print('')
def create(file, console):
'''
Creacion del escenario.
Args:
file VNX File.
console booleano que indica si se muestran las consolas o no.
'''
logger.info('Creando escenario...')
if console:
call('sudo vnx -f {file} --create'.format(file=file), shell=True, stdout=devnull)
else:
call('sudo vnx -f {file} --create --no-console'.format(file=file), shell=True, stdout=devnull)
logger.info('Waiting for Virtual Machines to turn on.')
print_progress(0, 30, prefix='Progress:', suffix='Complete', bar_length=30)
for i in range(30):
sleep(1)
print_progress(i + 1, 30, prefix='Progress:', suffix='Complete', bar_length=30)
logger.info('Done.')
logger.info('Escenario creado.')
def destroy(file):
'''
Destruccion del escenario completo.
Args:
file VNX File del escenario principal.
'''
logger.info('Destruyendo escenario...')
call('sudo vnx -f {file} --destroy'.format(file=file), shell=True, stdout=devnull)
if os.path.exists('./.servers_added'):
servers = pickle.load(open('./.servers_added', 'rb'))
for i in range(len(servers)):
call('sudo vnx -f {file} --destroy'.format(file=servers[i]['file']), shell=True, stdout=devnull)
call('rm ./.servers_added', shell=True)
logger.info('Escenario destruido.')
def firewall():
'''
Configuracion del cortafuegos. Se debe permitir unicamente el
acceso mediante ping y al puerto 80 de TCP de la direccion
balanceador de trafico.
Cualquier otro trafico debe de estar prohibido.
'''
logger.info('Configurando firewall...')
call('sudo lxc-attach --clear-env -n fw -- /root/fw.fw', shell=True, stdout=devnull)
logger.info('Firewall configurado.')
def bbdd():
'''
Configuracion de la base de datos PostgreSQL que utilizaran los
servidores.
'''
logger.info('Configuracion de PostgreSQL')
name = 'bbdd'
lxc = 'sudo lxc-attach --clear-env -n {name}'.format(name=name)
logger.info('\t Configurando la base de datos...')
cmd_line = [
'{lxc} -- bash -c "echo \\\"listen_addresses=\'10.1.4.31\'\\\" >> /etc/postgresql/9.6/main/postgresql.conf"'.format(lxc=lxc),
'{lxc} -- bash -c "echo \\\"host all all 10.1.4.0/24 trust\\\" >> /etc/postgresql/9.6/main/pg_hba.conf"'.format(lxc=lxc),
'{lxc} -- bash -c "echo \\\"CREATE USER crm with password \'xxxx\';\\\" | sudo -u postgres psql"'.format(lxc=lxc),
'{lxc} -- bash -c "echo \\\"CREATE DATABASE crm;\\\" | sudo -u postgres psql"'.format(lxc=lxc),
'{lxc} -- bash -c "echo \\\"GRANT ALL PRIVILEGES ON DATABASE crm to crm;\\\" | sudo -u postgres psql"'.format(lxc=lxc),
'{lxc} -- bash -c "systemctl restart postgresql"'.format(lxc=lxc)
]
for i in range(len(cmd_line)):
call(cmd_line[i], shell=True)
logger.info('PostgreSQL configurado.')
def storage():
'''
Configuracion del sistema de ficheros GlusterFS que replica la
informacion entre los tres servidores nas.
'''
logger.info('Configuracion del GlusterFS')
# Creacion del cluster (desde nas1)
lxc = 'sudo lxc-attach --clear-env -n {name}'.format(name='nas1')
cmd_line = 'gluster volume create nas replica {n}'.format(n=N_SERVERS_CLUSTER_DEFAULT)
for i in range(1, N_SERVERS_CLUSTER_DEFAULT + 1):
call('{lxc} -- bash -c "gluster peer probe 10.1.4.2{n}"'.format(lxc=lxc, n=str(i)), shell=True, stdout=devnull)
cmd_line += ' 10.1.4.2{n}:/nas'.format(n=str(i))
sleep(0.5)
call('{lxc} -- bash -c "{cmd_line} force"'.format(lxc=lxc, cmd_line=cmd_line), shell=True)
call('{lxc} -- bash -c "gluster volume start nas"'.format(lxc=lxc), shell=True)
cmd_line = 'gluster volume set nas network.ping-timeout 5'
for i in range(1, N_SERVERS_CLUSTER_DEFAULT + 1):
call('sudo lxc-attach --clear-env -n nas{n} -- bash -c "{cmd_line}"'.format(n=str(i), cmd_line=cmd_line), shell=True, stdout=devnull)
# Configuracion del cluster desde los servidores web
for i in range(1, N_SERVERS_DEFAULT + 1):
lxc = 'sudo lxc-attach --clear-env -n s{n}'.format(n=str(i))
call('{lxc} -- bash -c "mkdir /mnt/nas"'.format(lxc=lxc), shell=True, stdout=devnull)
call('{lxc} -- bash -c "mount -t glusterfs 10.1.4.21:/nas /mnt/nas"'.format(lxc=lxc), shell=True)
logger.info('GlusterFS configurado.')
def crm():
'''
Instalacion y configuracion de la aplicacion CRM en los servidores.
Disponible en https://github.com/CORE-UPM/CRM_2017
'''
logger.info('Instalacion del CRM')
for i in range(1, N_SERVERS_DEFAULT + 1):
lxc = 'sudo lxc-attach --clear-env -n s{n} --set-var DATABASE_URL={url}'.format(n=str(i), url=POSTGRES_URL)
call('{lxc} -- bash -c "cd /root; git clone https://github.com/CORE-UPM/CRM_2017.git"'.format(lxc=lxc), shell=True, stdout=devnull)
call('{lxc} -- bash -c "cd /root/CRM_2017; npm install; npm install forever"'.format(lxc=lxc), shell=True, stdout=devnull, stderr=devnull)
# Creamos la base de datos solo en un servidor
if (i == 1):
call('{lxc} -- bash -c "cd /root/CRM_2017; npm run-script migrate_local; npm run-script seed_local"'.format(lxc=lxc), shell=True)
# Redirigimos las imagenes al cluster
if (i == 1):
call('{lxc} -- bash -c "mkdir /mnt/nas/uploads"'.format(lxc=lxc), shell=True)
call('{lxc} -- bash -c "ln -s /mnt/nas/uploads /root/CRM_2017/public/uploads"'.format(lxc=lxc), shell=True)
# Arrancamos la aplicacion
call('{lxc} -- bash -c "cd /root/CRM_2017; ./node_modules/forever/bin/forever start ./bin/www"'.format(lxc=lxc), shell=True)
logger.info('\t CRM instalado en s{}.'.format(str(i)))
logger.info('CRM instalado satisfactoriamente.')
def load_balancer():
'''
Configuracion del balanceador de trafico para que utilice el
algoritmo round-robin.
'''
cmd_line = 'sudo lxc-attach --clear-env -n lb -- xr --server tcp:0:80 -dr'
for i in range(1, N_SERVERS_DEFAULT + 1):
cmd_line += ' --backend 10.1.3.1{n}:3000'.format(n=str(i))
cmd_line += ' --web-interface 0:8001 &'
call(cmd_line, shell=True, stdout=devnull)
def nagios():
'''
Configuracion del servidor nagios que monitoriza el resto de
servidores
'''
logger.info('Configuracion de Nagios')
# Install and configure nagios on nagios server
call('sudo lxc-attach --clear-env -n nagios -- bash -c "/root/nagios_server.sh {nagios} {nrpe}"'.format(nagios=NAGIOS_VERSION, nrpe=NRPE_VERSION), shell=True, stdout=devnull)
# Install nrpe on hosts
threads = []
for i in range(len(NAGIOS_HOSTS)):
threads.append(Thread(target=installNRPE, args=(NAGIOS_HOSTS[i]['name'],)))
for thread in threads:
thread.daemon = True # Daemonize thread
thread.start() # Start the execution
logger.info('Instalando plugin nrpe en los hosts...')
print_progress(0, len(threads), prefix='Progress:', suffix='Complete', bar_length=30)
for thread in threads:
thread.join() # Wait to finish thread
print_progress(threads.index(thread) + 1, len(threads), prefix='Progress:', suffix='Complete', bar_length=30)
logger.info('Done.')
# Connecting hosts to Nagios
for i in range(len(NAGIOS_HOSTS)):
cmd_line = [
'cp /root/default_config/default_remote.cfg /usr/local/nagios/etc/servers/{name}.cfg'.format(name=NAGIOS_HOSTS[i]['name']),
'sed -i "s/remote_name_machine/{name}/g" /usr/local/nagios/etc/servers/{name}.cfg'.format(name=NAGIOS_HOSTS[i]['name']),
'sed -i "s/remote_description/{description}/g" /usr/local/nagios/etc/servers/{name}.cfg'.format(name=NAGIOS_HOSTS[i]['name'], description=NAGIOS_HOSTS[i]['description']),
'sed -i "s/remote_ip_address/{ip}/g" /usr/local/nagios/etc/servers/{name}.cfg'.format(name=NAGIOS_HOSTS[i]['name'], ip=NAGIOS_HOSTS[i]['ip'])
]
for line in range(len(cmd_line)):
call('sudo lxc-attach --clear-env -n nagios -- {cmd}'.format(cmd=cmd_line[line]), shell=True)
call('sudo lxc-attach --clear-env -n nagios -- sudo systemctl restart nagios', shell=True)
logger.info('Nagios configurado.')
def installNRPE(name):
'''
Instalacion del plugin nrpe en diferentes hosts en background, para instalarlo
en todos al mismo tiempo y ahorrar tiempo de ejecucion.
Args:
name host donde realizar la instalacion.
'''
call('sudo lxc-attach --clear-env -n {host} -- bash -c "/root/nagios_host.sh {nagios_plugins} {nrpe}"'.format(
host=name,
nagios_plugins=NAGIOS_PLUGINS_VERSION,
nrpe=NRPE_VERSION
), shell=True, stdout=devnull, stderr=devnull)
cmd_line = [
'sed -i "s+-r -w .15,.10,.05 -c .30,.25,.20+-r -w .85,.75,.65 -c .95,.85,.75+" /usr/local/nagios/etc/nrpe.cfg',
'sudo systemctl restart nrpe.service'
]
for line in range(len(cmd_line)):
call('sudo lxc-attach --clear-env -n {host} -- {cmd}'.format(host=name, cmd=cmd_line[line]), shell=True, stdout=devnull, stderr=devnull)
def gestion():
'''
Configuracion del servidor de gestion. No se permite conectarse
por ssh con contrasena, solo con clave rsa.
'''
if not os.path.exists('/home/' + os.environ['USER'] + '/.ssh/ges_rsa'):
call('ssh-keygen -t rsa -N "" -f "/home/$USER/.ssh/ges_rsa"', shell=True, stdout=devnull)
logger.info('Se han generado un nuevo par de claves para conectarse al servidor de gestion.')
logger.info('Las puedes encontrar en ~/.ssh/ges_rsa.')
key = check_output('cat /home/$USER/.ssh/ges_rsa.pub', shell=True)
lxc = 'sudo lxc-attach --clear-env -n ges'
call('{lxc} -- bash -c "echo \'{key}\' >> /root/.ssh/authorized_keys"'.format(lxc=lxc, key=key), shell=True)
call('{lxc} -- sed -i "s/#PasswordAuthentication yes/PasswordAuthentication no/" /etc/ssh/sshd_config'.format(lxc=lxc), shell=True)
call('{lxc} -- service ssh restart'.format(lxc=lxc), shell=True)
def add_server(name, lb_ip, nagios_ip, console, file):
'''
Anadir un servidor para alojar la aplicacion.
- Se configura el servidor (aplicacion y gluster).
- Se arranca de nuevo el balanceador de trafico para anadir el servidor.
- Se anade Nagios al nuevo servidor.
Args:
name nombre del servidor.
lb_ip ip de la interfaz del servidor conectada al lb.
nagios_ip ip de la interfaz del servidor conectada a nagios.
console booleano que indica si se muestra la consola o no.
file VNX File.
'''
# Guardamos los datos del nuevo servidor
if not os.path.exists('./.servers_added'):
call('touch .servers_added', shell=True)
pickle.dump([], open('./.servers_added', 'wb'))
servers = pickle.load(open('./.servers_added', 'rb'))
for i in range(len(servers)):
if servers[i]['name'] == name:
logger.error('Servidor ya disponible en {ip}.'.format(ip=lb_ip))
sys.exit()
servers.append({
'name': name,
'lb_ip': lb_ip,
'file': file,
})
pickle.dump(servers, open('./.servers_added', 'wb'))
# Creamos el escenario
if console:
call('sudo vnx -f {file} --create'.format(file=file), shell=True, stdout=devnull)
else:
call('sudo vnx -f {file} --create --no-console'.format(file=file), shell=True, stdout=devnull)
logger.info('Waiting for Virtual Machine to turn on.')
print_progress(0, 30, prefix='Progress:', suffix='Complete', bar_length=30)
for i in range(30):
sleep(1)
print_progress(i + 1, 30, prefix='Progress:', suffix='Complete', bar_length=30)
logger.info('Done.')
# Configuramos la aplicacion
lxc = 'sudo lxc-attach --clear-env -n {name} --set-var DATABASE_URL={url}'.format(name=name, url=POSTGRES_URL)
call('{lxc} -- bash -c "cd /root/; git clone https://github.com/CORE-UPM/CRM_2017.git"'.format(lxc=lxc), shell=True, stdout=devnull)
call('{lxc} -- bash -c "cd /root/CRM_2017; npm install; npm install forever"'.format(lxc=lxc), shell=True, stdout=devnull, stderr=devnull)
# Arrancamos la aplicacion
call('{lxc} -- bash -c "cd /root/CRM_2017; ./node_modules/forever/bin/forever start ./bin/www"'.format(lxc=lxc), shell=True)
logger.info('CRM instalado en .'.format(name))
# Montamos el gluster
call('{lxc} -- bash -c "mkdir /mnt/nas"'.format(lxc=lxc), shell=True, stdout=devnull)
call('{lxc} -- bash -c "mount -t glusterfs 10.1.4.21:/nas /mnt/nas"'.format(lxc=lxc), shell=True)
call('{lxc} -- bash -c "ln -s /mnt/nas/uploads /root/CRM_2017/public/uploads"'.format(lxc=lxc), shell=True)
logger.info('Sistema de archivos compartidos montado.')
# Arrancamos el balanceador de nuevo
call('sudo lxc-attach --clear-env -n lb -- killall xr', shell=True)
cmd_line = 'sudo lxc-attach --clear-env -n lb -- xr --server tcp:0:80 -dr'
for i in range(1, N_SERVERS_DEFAULT + 1):
cmd_line += ' --backend 10.1.3.1{n}:3000'.format(n=str(i))
for i in range(len(servers)):
cmd_line += ' --backend {ip}:3000'.format(ip=servers[i]['lb_ip'])
cmd_line += ' --web-interface 0:8001 &'
call(cmd_line, shell=True, stdout=devnull)
logger.info('Balanceador actualizado.')
# Reconfiguramos Nagios para monitorizar el nuevo servidor
logger.info('Actualizando Nagios...')
installNRPE(name)
cmd_line = [
'cp /root/default_config/default_remote.cfg /usr/local/nagios/etc/servers/{name}.cfg'.format(name=name),
'sed -i "s/remote_name_machine/{name}/g" /usr/local/nagios/etc/servers/{name}.cfg'.format(name=name),
'sed -i "s/remote_description/Servidor {description}/g" /usr/local/nagios/etc/servers/{name}.cfg'.format(name=name, description=name),
'sed -i "s/remote_ip_address/{ip}/g" /usr/local/nagios/etc/servers/{name}.cfg'.format(name=name, ip=nagios_ip)
]
for line in range(len(cmd_line)):
call('sudo lxc-attach --clear-env -n nagios -- {cmd}'.format(cmd=cmd_line[line]), shell=True)
call('sudo lxc-attach --clear-env -n nagios -- sudo systemctl restart nagios', shell=True)
logger.info('Nagios actualizado.')
def remove_server(name, file):
'''
Elimina un servidor del escenario que ya haya sido anadido antes.
Args:
name nombre del servidor.
file VNX File.
'''
# Comprobamos que el servidor existe
removed = False
if os.path.exists('./.servers_added'):
servers = pickle.load(open('./.servers_added', 'rb'))
for i in range(len(servers)):
if servers[i]['name'] == name:
servers.remove(servers[i])
removed = True
break
if not removed:
logger.error('El servidor no existe.')
sys.exit()
pickle.dump(servers, open('./.servers_added', 'wb'))
else:
logger.error('El servidor no existe.')
sys.exit()
# Destruimos la maquina
call('sudo vnx -f {file} --destroy'.format(file=file), shell=True, stdout=devnull)
# Actualizamos el balanceador
call('sudo lxc-attach --clear-env -n lb -- killall xr', shell=True)
cmd_line = 'sudo lxc-attach --clear-env -n lb -- xr --server tcp:0:80 -dr'
for i in range(1, N_SERVERS_DEFAULT + 1):
cmd_line += ' --backend 10.1.3.1{n}:3000'.format(n=str(i))
for i in range(len(servers)):
cmd_line += ' --backend {ip}:3000'.format(ip=servers[i]['lb_ip'])
cmd_line += ' --web-interface 0:8001 &'
call(cmd_line, shell=True, stdout=devnull)
logger.info('Balanceador actualizado.')
# Actualizamos Nagios
call('sudo lxc-attach --clear-env -n nagios -- rm /usr/local/nagios/etc/servers/{name}.cfg'.format(name=name), shell=True)
call('sudo lxc-attach --clear-env -n nagios -- sudo systemctl restart nagios', shell=True)
logger.info('Nagios actualizado.')
@contextmanager
def timer(name='task', function=logger.info):
'''
Funcion auxiliar que sirve de temporizador.
'''
start = time()
yield start
end = time()
function('{} en {} segundos'.format(name, end - start))
def print_progress(iteration, total, prefix='', suffix='', decimals=1, bar_length=100):
'''
Call in a loop to create terminal progress bar
@params:
iteration - Required : current iteration (Int)
total - Required : total iterations (Int)
prefix - Optional : prefix string (Str)
suffix - Optional : suffix string (Str)
decimals - Optional : positive number of decimals in percent complete (Int)
bar_length - Optional : character length of bar (Int)
'''
str_format = "{0:." + str(decimals) + "f}"
percents = str_format.format(100 * (iteration / float(total)))
filled_length = int(round(bar_length * iteration / float(total)))
bar = '=' * filled_length + '>' + '-' * (bar_length - filled_length - 1)
sys.stdout.write('\r%s [%s] %s%s %s' % (prefix, bar, percents, '%', suffix)),
if iteration == total:
sys.stdout.write('\n')
sys.stdout.flush()
if __name__ == '__main__':
main()