Update README.md to be aligned with HEAT files
[demo.git] / README.md
1 Content
2 ---
3
4 This repository contains all the HEAT templates for the instantiation of the ONAP platform, and the vFirewall and vLoadBalancer/vDNS demo applications.
5
6 The repository includes:
7  - README.md: this file
8  
9  - LICENSE.TXT: the license text
10  
11  - The "boot" directory: the scripts that instantiate ONAP. 
12  
13  - The "heat" directory: contains the following three directories:
14  
15         - ONAP: contains the HEAT files for the installation of the ONAP platform. It includes the template onap_openstack.yaml and the environment file onap_openstack.env for vanilla OpenStack.
16         
17         - vFW: contains the HEAT template for the instantiation of the vFirewall VNF (base_vfw.yaml) and the environment file (base_vfw.env)
18         
19         - vLB: contains the HEAT template for the instantiation of the vLoadBalancer/vDNS VNF (base_vlb.yaml) and the environment file (base_vlb.env). The folder also contains the HEAT template for the DNS scaling-up scenario (dnsscaling.yaml) with its environment file (dnsscaling.env), and the HEAT template for the vLB packet generator (packet_gen_vlb.yaml) and its environment file (packet_gen_vlb.env).
20         
21  - The "vnfs" directory: contains the following directories:
22  
23         - honeycomb_plugin: Honeycomb plugin that allows ONAP to change VNF configuration via RESTCONF or NETCONF protocols.
24         
25         - VES: source code of the ONAP Vendor Event Listener (VES) Library. The VES library used here has been cloned from the GitHub repository at https://github.com/att/evel-library on February 1, 2017.
26         
27         - VESreporting_vFW: VES client for vFirewall demo application.
28         
29         - VESreporting_vLB: VES client for vLoadBalancer/vDNS demo application.
30         
31         - vFW: scripts that download, install and run packages for the vFirewall demo application.
32         
33         - vLB: scripts that download, install and run packages for the vLoadBalancer/vDNS demo application.
34  
35
36 ONAP HEAT Template
37 ---
38
39 The ONAP HEAT template spins up the entire ONAP platform. The template, onap_openstack.yaml, comes with an environment file, onap_openstack.env, in which all the default values are defined.
40
41 The HEAT template is composed of two sections: (i) parameters, and (ii) resources. The parameter section contains the declaration and description of the parameters that will be used to spin up ONAP, such as public network identifier, URLs of code and artifacts repositories, etc.
42 The default values of these parameters can be found in the environment file. The resource section contains the definition of:
43  - ONAP Private Management Network, which ONAP components use to communicate with each other and with VNFs
44  - ONAP Virtual Machines (VMs)
45  - Public/private key pair used to access ONAP VMs
46  - Virtual interfaces towards the ONAP Private Management Network
47  - Disk volumes. 
48
49 Each VM specification includes Operating System image name, VM size (i.e. flavor), VM name, etc. Each VM has two virtual network interfaces: one towards the public network and one towards the ONAP Private Management network, as described above. 
50 Furthermore, each VM runs a post-instantiation script that downloads and installs software dependencies (e.g. Java JDK, gcc, make, Python, ...) and ONAP software packages and docker containers from remote repositories.
51
52 When the HEAT template is executed, the Openstack HEAT engine creates the resources defined in the HEAT template, based on the parameters values defined in the environment file.
53
54 Before running HEAT, it is necessary to customize the environment file. Indeed, some parameters, namely public_net_id, pub_key, openstack_tenant_id, openstack_username, and openstack_api_key, need to be set depending on the user's environment:
55
56         public_net_id:       PUT YOUR NETWORK ID/NAME HERE
57         pub_key:             PUT YOUR PUBLIC KEY HERE
58         openstack_tenant_id: PUT YOUR OPENSTACK PROJECT ID HERE
59         openstack_username:  PUT YOUR OPENSTACK USERNAME HERE
60         openstack_api_key:   PUT YOUR OPENSTACK PASSWORD HERE
61         horizon_url:         PUT THE HORIZON URL HERE
62         keystone_url:        PUT THE KEYSTONE URL HERE (do not include version number)
63
64
65 openstack_region parameter is set to RegionOne (OpenStack default). If your OpenStack is using another Region, please modify this parameter.
66
67 public_net_id is the unique identifier (UUID) or name of the public network of the cloud provider. To get the public_net_id, use the following OpenStack CLI command (ext is the name of the external network, change it with the name of the external network of your installation) 
68
69         openstack network list  | grep ext |  awk '{print $2}'   
70
71
72 pub_key is string value of the public key that will be installed in each ONAP VM. To create a public/private key pair in Linux, please execute the following instruction:
73    
74         user@ubuntu:~$ ssh-keygen -t rsa
75
76 The following operations to create the public/private key pair occur:
77    
78         Generating public/private rsa key pair.
79         Enter file in which to save the key (/home/user/.ssh/id_rsa): 
80         Created directory '/home/user/.ssh'.
81         Enter passphrase (empty for no passphrase): 
82         Enter same passphrase again: 
83         Your identification has been saved in /home/user/.ssh/id_rsa.
84         Your public key has been saved in /home/user/.ssh/id_rsa.pub.
85
86 openstack_username, openstack_tenant_id (password), and openstack_api_key are user's credentials to access the OpenrStack-based cloud. Note that in the Rackspace web interface, openstack_api_key can be found by clicking on the username on the top-right corner of the GUI and then "Account Settings".
87
88 Some global parameters used for all components are also required:
89         ubuntu_1404_image: PUT THE UBUNTU 14.04 IMAGE NAME HERE
90         ubuntu_1604_image: PUT THE UBUNTU 16.04 IMAGE NAME HERE
91         flavor_small: PUT THE SMALL FLAVOR NAME HERE
92         flavor_medium: PUT THE MEDIUM FLAVOR NAME HERE
93         flavor_large: PUT THE LARGE FLAVOR NAME HERE
94         flavor_xlarge: PUT THE XLARGE FLAVOR NAME HERE
95         flavor_xxlarge: PUT THE XXLARGE FLAVOR NAME HERE
96
97 To get the images in your OpenStack environment, use the following OpenStack CLI command:
98
99         openstack image list | grep 'ubuntu'
100
101 To get the flavor names used in your OpenStack environment, use the following OpenStack CLI command:
102
103         openstack flavor list
104
105 Some network parameters must be configured
106         dns_list: PUT THE ADDRESS OF THE EXTERNAL DNS HERE (e.g. a comma-separated list of IP addresses in your /etc/resolv.conf in UNIX-based Operating Systems)
107         external_dns: PUT THE FIRST ADDRESS OF THE EXTERNAL DNS LIST HERE
108         oam_network_cidr: 10.0.0.0/16
109
110 You can use the Google Public DNS 8.8.8.8 and 4.4.4.4 address or your internal DNS servers
111
112 DCAE spins up the data collection and analytics environment outside the HEAT template. This environment is composed of: 3-VM CDAP/Hadoop cluster, 1 VM for the DCAE data collector, and 1 VM for Postgres DB. DCAE needs to know where it has to spin up these VMs. DCAE configuration requires many parameters:  
113
114         dcaeos_cloud_env: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S FLAVOR (e.g. OpenStack) HERE
115         dcaeos_keystone_url: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S KEYSTONE URL HERE
116         dcaeos_openstack_region: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S REGION HERE
117         dcaeos_openstack_tenant_id: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S TENANT ID HERE
118         dcaeos_openstack_username: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S USERNAME HERE
119         dcaeos_openstack_password: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S PASSWORD HERE
120         dcaeos_dcae_key_name: PUT DCE TARGET DEPLOYMENT STACK'S UPLOADED KEY-PAIR NAME HERE
121         dcaeos_dcae_pub_key: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S PUBLIC KEY HERE
122         dcaeos_private_key: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S PRIVATE KEY HERE
123         dcaeos_openstack_private_network_name: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S INTERNAL NETWOKR ID HERE
124         dcaeos_public_net_id: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S PUBLIC NETWORK ID HERE
125         dcaeos_ubuntu_1604_image: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S UBUNTU1604 IMAGE ID (TO BE USED BY DCAE VMS) HERE
126         dcaeos_centos_7_image: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S CENTOS7 IMAGE ID (TO BE USED BY DCAE VMS) HERE
127         dcaeos_security_group: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S SECURITY GROUP ID (TO BE USED BY DCAE VMS) HERE
128         dcaeos_flavor_id: PUT DCAE TARGET DEPLOYMENT STACK'S VM FLAVOR ID (TO BE USED BY DCAE VMS) HERE
129
130 The ONAP platform can be instantiated via Horizon (OpenStack dashboard) or Command Line.
131
132 Instantiation via Horizon:
133  - Login to Horizon URL with your personal credentials
134  - Click "Stacks" from the "Orchestration" menu
135  - Click "Launch Stack"
136  - Paste or manually upload the HEAT template file (onap_openstack.yaml) in the "Template Source" form
137  - Paste or manually upload the HEAT environment file (onap_openstack.env) in the "Environment Source" form
138  - Click "Next"
139  - Specify a name in the "Stack Name" form
140  - Provide the password in the "Password" form
141  - Click "Launch" 
142
143 Instantiation via Command Line:
144  - Install the HEAT client on your machine, e.g. in Ubuntu (ref. http://docs.openstack.org/user-guide/common/cli-install-openstack-command-line-clients.html):
145
146         apt-get install python-dev python-pip
147         pip install python-heatclient        # Install heat client
148         pip install python-openstackclient   # Install the Openstack client to support multiple services
149  
150  - Create a file (named i.e. ~/openstack/openrc) that sets all the environmental variables required to access Rackspace:
151
152         export OS_AUTH_URL=INSERT THE AUTH URL HERE
153         export OS_USERNAME=INSERT YOUR USERNAME HERE
154         export OS_TENANT_ID=INSERT YOUR TENANT ID HERE
155         export OS_REGION_NAME=INSERT THE REGION HERE
156         export OS_PASSWORD=INSERT YOUR PASSWORD HERE
157         
158  - Run the script from command line:
159
160         source ~/openstack/openrc
161         
162  - In order to install the ONAP platform, type:
163
164         heat stack-create STACK_NAME -f PATH_TO_HEAT_TEMPLATE(YAML FILE) -e PATH_TO_ENV_FILE       # Old HEAT client, OR
165         openstack stack create -t PATH_TO_HEAT_TEMPLATE(YAML FILE) -e PATH_TO_ENV_FILE STACK_NAME  # New Openstack client
166
167
168 VNFs HEAT Templates
169 ---
170
171 The HEAT templates for the demo applications are stored in heat/vFW and heat/vLB directories. 
172
173 vFW contains the HEAT template, base_vfw.yaml, and the environment file, base_vfw.env, that are used to instantiate a virtual firewall. The VNF is composed of three VMs:
174   - Packet generator
175   - Firewall
176   - Sink
177
178 The packet generator generates traffic that passes through the firewall and reaches the sink. The firewall periodically reports the number of packets received in a unit of time to the DCAE collector. If the reported number of packets received on the firewall is above a high-water mark or below a low-water mark, ONAP will enforce a configuration change on the packet generator, reducing or augmenting the quantity of traffic generated, respectively.
179
180 vLB contains the HEAT template, base_vlb.yaml, and the environment file, base_vlb.env, that are used to spin up a virtual load balancer and a virtual DNS. vLB also contains the HEAT template, packet_gen_vlb.yaml, and the environment file packet_gen_vlb.env, of a packet generator that generates DNS queries.
181 The load balancer periodically reports the number of DNS query packets received in a time unit to the DCAE collector. If the reported number of received packets crosses a threshold, then ONAP will spin up a new DNS based on the dnsscaling.yaml HEAT template and dnsscaling.env to better balance the load of incoming DNS queries.
182
183 The vFW and vLB HEAT templates and environment files are onboarded into ONAP SDC and run automatically. The user is not required to run these templates manually.
184 However, before onboarding the templates following the instructions in the ONAP documentation, the user should set the following values in the environment files:
185
186         public_net_id:       INSERT YOUR NETWORK ID/NAME HERE
187         pub_key:             INSERT YOUR PUBLIC KEY HERE
188         
189
190 ONAP Demo applications
191 ---
192
193 Demo applications are installed and run automatically when the VNFs are instantiated. The user is not supposed to download and install the demo applications manually.
194
195 Two demo applications, vFirewall and vLoadBalancer/vDNS are included. 
196
197 vFirewall
198 ---
199
200 The vFirewall application contains 3 VMs: a firewall, a packet generator, and a packet sink. 
201
202 The packet generator sends packets to the packet sink through the firewall. The firewall reports the volume of traffic from the packet generator to the sink to ONAP DCAE’s collector. To check the traffic volume to the sink, you can access the link http://sink_ip_address:667 through your browser. You can see the traffic volume in the charts. 
203
204 The packet generator includes a script that periodically generates different volumes of traffic. 
205
206 The closed-loop policy has been configured to re-adjust the traffic volume when it is needed.
207
208 __Closedloop for vFirewall demo:__
209
210 Through the ONAP Portal’s Policy Portal, we can find the configuration and operation policies that is currently enabled for the vFirewall application. 
211 + The configuration policy sets the thresholds for generating an onset event from DCAE to the Policy engine. Currently the thresholds are set to 300 packets and 700 packets, while the measurement interval is set to 10 seconds. 
212 + Once one of the thresholds is crossed (e.g. the number of received packets is below 300 packets or above 700 per 10 seconds), the Policy engine executes the operational policy to request APP-C to change the configuration of the packet generator. 
213 + APP-C sends a request to the packet generator to adjust the traffic volume to 500 packets per 10 seconds. 
214 + The traffic volume can be observed through the link http://sink_ip_address:667.
215
216 __Adjust packet generator:__
217
218 The packet generator contains 10 streams: fw_udp1, fw_udp2, fw_udp3,...fw_udp10. Each stream generates 100 packets per 10 seconds. 
219
220 To enable a stream, include *{"id":"fw_udp1", "is-enabled":"true"}* in the *pg-stream* bracket. 
221
222 To adjust the traffic volume sending from the packet generator, run the following command that enable 5 streams in a shell with localhost or the correct packet generator IP address in the http argument:
223
224 ```
225 curl -X PUT -H "Authorization: Basic YWRtaW46YWRtaW4=" -H "Content-Type: application/json" -H "Cache-Control: no-cache" -d '{"pg-streams":{"pg-stream": [{"id":"fw_udp1", "is-enabled":"true"},{"id":"fw_udp2", "is-enabled":"true"},{"id":"fw_udp3", "is-enabled":"true"},{"id":"fw_udp4", "is-enabled":"true"},{"id":"fw_udp5", "is-enabled":"true"}]}}' "http://PacketGen_IP:8183/restconf/config/sample-plugin:sample-plugin/pg-streams"
226 ```
227
228 A script in /opt/run_traffic_fw_demo.sh on the packet generator VM starts automatically and alternate the volume of traffic every 5 minutes. 
229
230 vLoadBalancer/vDNS
231 ---
232
233 The vLoadBalancer/vDNS app contains 2 VMs in the base model: a load balancer and a DNS instance. When there are too many DNS queries, the closed-loop is triggered and a new DNS instance will be spun up. 
234
235 To test the application, in the command prompt:
236
237 ``` 
238 # nslookup host1.dnsdemo.onap.org *vLoadBalancer_IP*
239
240 Server:     *vLoadBalancer_IP*
241 Address:    *vLoadBalancer_IP*
242
243 Name:     host1.dnsdemo.onap.org
244 Address:  10.0.100.101
245
246 ```
247
248 That means the load balancer has been set up correctly and has forwarded the DNS queries to the DNS instance. 
249
250 __Closedloop for vLoadBalancer/vDNS:__
251
252 Through the Policy Portal (accessible via the ONAP Portal), we can find the configuration and operation policies that are currently enabled for the vLoadBalancer/vDNS application. 
253 + The configuration policy sets the thresholds for generating an onset event from DCAE to the Policy engine. Currently the threshold is set to 200 packets, while the measurement interval is set to 10 seconds. 
254 + Once the threshold is crossed (e.g. the number of received packets is above 200 packets per 10 seconds), the Policy engine executes the operational policy to query A&AI and send a request to MSO for spinning up a new DNS instance. 
255 + A new DNS instance will be then spun up.
256
257
258 __Generate DNS queries:__
259
260 To generate DNS queries to the vLoadBalancer/vDNS instance, a separate packet generator is prepared for this purpose. 
261
262 1. Spin up the heat template in the repository: https://link_to_repo/demo/heat/vLB/packet_gen_vlb.yaml. 
263
264 2. Log in to the packet generator instance through ssh.
265
266 3. Change the IP address in the config file /opt/config/vlb_ipaddr.txt to the public IP address of the LoadBalancer instance. 
267
268 4. Execute the script /opt/vdnspacketgen_change_streams_ports.sh to restart sending the DNS queries to the new LoadBalancer address. 
269
270 5. To change the volume of queries, execute the following command in a command prompt with the updated vLoadBalancer_IP address or localhost in the http argument:
271  
272 ```  
273 curl -X PUT -H "Authorization: Basic YWRtaW46YWRtaW4=" -H "Content-Type: application/json" -H "Cache-Control: no-cache" -d '{"pg-streams":{"pg-stream": [{"id":"dns1", "is-enabled":"true"}]}}' "http://vLoadBalancer_IP:8183/restconf/config/sample-plugin:sample-plugin/pg-streams"  
274 ```  
275 + *{"id":"dns1", "is-enabled":"true"}* shows the stream *dns1* is enabled. The packet generator sends requests in the rate of 100 packets per 10 seconds.  
276
277 + To increase the amount of traffic, we can enable more streams. The packet generator has 10 streams, *dns1*, *dns2*, *dns3* to *dns10*. Each of them generates 100 packets per 10 seconds. To enable the streams, please insert *{"id":"dnsX", "is-enabled":"true"}* where *X* is the stream ID in the pg-stream bracket of the curl command.  
278 For example, if we want to enable 3 streams, the curl command should be:
279
280 ```
281 curl -X PUT -H "Authorization: Basic YWRtaW46YWRtaW4=" -H "Content-Type: application/json" -H "Cache-Control: no-cache" -d '{"pg-streams":{"pg-stream": [{"id":"dns1", "is-enabled":"true"}, {"id":"dns2", "is-enabled":"true"},{"id":"dns3", "is-enabled":"true"}]}}' "http://vLoadBalancer_IP:8183/restconf/config/sample-plugin:sample-plugin/pg-streams"
282 ```
283
284