Proxmox VE IoT ‐ 2 - itnett/FTD02H-N GitHub Wiki

Flott! Her er noen flere optimaliseringer og tips for å gjøre IoT-labben din enda mer robust og skalerbar:

Videre Optimaliseringer og Tips

Valg av Nettverkskort (NIC) og Ytelse
- Flere NICs: Bruk flere nettverkskort hvis mulig. Dediker ett kort (f.eks. eth0) for administrasjon, og andre kort (f.eks. eth1, eth2) for IoT-datatrafikk. Dette forbedrer ytelsen ved å skille administrasjonstrafikken fra simuleringsdata.
- Offload-funksjoner: Aktiver avlastingsfunksjoner (offloading) på nettverkskortene for TCP-segmentering og checksum offloading. Dette kan redusere CPU-belastning og forbedre nettverksytelsen.
Avansert Nettverksovervåking
- Trafikkovervåking: Bruk verktøy som tcpdump eller Wireshark på Proxmox-serveren for å fange og analysere nettverkstrafikk. Dette hjelper med feilsøking av nettverksproblemer.
- Integrering med Prometheus og Grafana: Installer node_exporter på Proxmox og konfigurer Prometheus og Grafana på en VM for detaljert overvåking av nettverksbruk, CPU, RAM, og lagringsytelse i sanntid.
Forbedret Sikkerhet
- Sikkerhetssoner med VLAN/VXLAN: Bruk VLAN- og VXLAN-konfigurasjonen til å opprette sikre nettverkssoner og kontroller trafikk mellom dem ved hjelp av brannmurer (iptables eller nftables).
- VPN-integrasjon: Installer en VPN-tjeneste (som WireGuard eller OpenVPN) på Proxmox-serveren for å sikre fjernadministrasjonstilgang.
Testing av SIM/GSM-forbindelser
- LTE-modem: Koble til et LTE-modem (USB eller PCIe) til Proxmox-serveren og konfigurer et dedikert nettverksgrensesnitt for mobilt nettverk.
- SIM/NB-IoT Emulering: Bruk Open5GS og srsLTE for å opprette et LTE/5G-kjernenettverk som simulerer mobilkommunikasjon.
Automatisk Failover og Redundans
- Bonding/LAG (Link Aggregation Group): Implementer nettverksbonding (LACP/802.3ad) for å skape en LAG mellom flere NICs for økt båndbredde og redundans.
- HAProxy med Keepalived: Sett opp HAProxy og Keepalived for lastbalansering og høy tilgjengelighet.

Ekstra Konfigurasjonseksempler

Konfigurasjon for Bonding/LAG

Legg til følgende i /etc/network/interfaces for å konfigurere LAG med to nettverkskort (eth0 og eth1):

auto bond0
iface bond0 inet manual
    bond-slaves eth0 eth1
    bond-miimon 100
    bond-mode 802.3ad
    bond-xmit-hash-policy layer3+4

auto vmbr0
iface vmbr0 inet static
    address 10.10.10.1
    netmask 255.255.255.0
    bridge-ports bond0
    bridge-stp off
    bridge-fd 0

Konfigurasjon for VPN med WireGuard

Legg til et eget VPN-nettverksgrensesnitt for fjernadministrasjon:

auto wg0
iface wg0 inet static
    address 10.10.60.1/24
    pre-up ip link add wg0 type wireguard
    pre-up wg setconf wg0 /etc/wireguard/wg0.conf
    post-down ip link del wg0

Og i /etc/wireguard/wg0.conf, definer WireGuard-konfigurasjonen.

Anbefalinger for Feilsøking og Testing

Test Konfigurasjonen: Bruk kommandoen ifreload -a etter å ha endret /etc/network/interfaces for å sikre at nettverksgrensesnittene konfigureres riktig.
Test Nettverksisolasjon: Bruk ping, traceroute, og nc (netcat) for å validere nettverksisolasjon mellom VLAN-er og VXLAN-er.
Sjekk Loggene: Bruk dmesg, /var/log/syslog, og journalctl -u networking for å identifisere feil.

Oppsummering

Disse ekstra tipsene og optimaliseringene vil gjøre IoT-laben din i Proxmox VE mer robust og funksjonell, og hjelpe deg med å simulere komplekse IoT-miljøer og sikre høy tilgjengelighet og ytelse.

Her er et fullstendig forslag til et Ansible-prosjekt for å automatisere oppsettet av IoT-labben din på Proxmox. Dette prosjektet vil inkludere skript for å opprette containere (CT), virtuelle maskiner (VM), nettverkskonfigurasjon, og installasjon av nødvendige applikasjoner både på Proxmox-host og på CT/VMs. Prosjektet vil bestå av en Ansible playbook, konfigurasjonsfiler, og en README for å forklare hvordan du bruker det.

Prosjektstruktur

proxmox-iot-lab/
│
├── inventory/
│   └── hosts.ini
│
├── playbooks/
│   ├── create_vm_ct.yml
│   ├── configure_network.yml
│   └── deploy_apps.yml
│
├── roles/
│   ├── proxmox_setup/
│   │   ├── tasks/
│   │   │   └── main.yml
│   │   └── files/
│   │       └── network-interfaces.j2
│   ├── ct_setup/
│   │   └── tasks/
│   │       └── main.yml
│   └── vm_setup/
│       └── tasks/
│           └── main.yml
│
└── README.md

Filbeskrivelser

inventory/hosts.ini: Definerer målserverne (Proxmox-host) for Ansible å operere på.
playbooks/create_vm_ct.yml: Oppretter CTs og VMs på Proxmox.
playbooks/configure_network.yml: Konfigurerer nettverket på Proxmox-serveren.
playbooks/deploy_apps.yml: Installerer applikasjoner på CTs og VMs.
roles/proxmox_setup: Rolle for å konfigurere Proxmox-host.
roles/ct_setup: Rolle for å sette opp applikasjoner og konfigurasjon i CTs.
roles/vm_setup: Rolle for å sette opp applikasjoner og konfigurasjon i VMs.
README.md: Instruksjoner for hvordan du bruker prosjektet.

`inventory/hosts.ini`

Dette er inventarfilen som definerer Proxmox-serverens IP-adresse.

[proxmox]
192.168.1.10 ansible_user=root ansible_password=proxmox_password

`playbooks/create_vm_ct.yml`

Denne playbooken oppretter CTs og VMs på Proxmox.

---
- name: Create CT and VM on Proxmox
  hosts: proxmox
  gather_facts: no
  tasks:
    - name: Create LXC container for sensor simulation
      proxmox_kvm:
        node: pve
        vmid: 101
        name: "iot-sensor"
        ostemplate: "local:vztmpl/debian-11-standard_11.0-1_amd64.tar.gz"
        storage: "local-lvm"
        memory: 512
        cores: 1
        net0: "name=eth0,bridge=vmbr100,ip=dhcp"
        state: present
        password: "yourpassword"

    - name: Create VM for control system
      proxmox_kvm:
        node: pve
        vmid: 102
        name: "control-system"
        cpu: 1
        memory: 1024
        disk: 10
        net0: "virtio,bridge=vmbr200"
        storage: "local-lvm"
        ostype: l26
        iso: "local:iso/ubuntu-20.04.3-live-server-amd64.iso"
        state: present

`playbooks/configure_network.yml`

Denne playbooken konfigurerer nettverket på Proxmox-serveren.

---
- name: Configure Network on Proxmox
  hosts: proxmox
  gather_facts: no
  tasks:
    - name: Apply network configuration
      template:
        src: roles/proxmox_setup/files/network-interfaces.j2
        dest: /etc/network/interfaces
      notify:
        - Restart networking

  handlers:
    - name: Restart networking
      service:
        name: networking
        state: restarted

`playbooks/deploy_apps.yml`

Denne playbooken installerer nødvendige applikasjoner på CTs og VMs.

---
- name: Deploy Applications on CTs and VMs
  hosts: all
  tasks:
    - name: Install Mosquitto on IoT Sensor CT
      when: "'iot-sensor' in inventory_hostname"
      apt:
        name: mosquitto
        state: present
        update_cache: yes

    - name: Install Node-RED on Control System VM
      when: "'control-system' in inventory_hostname"
      apt:
        name: nodejs
        state: present
        update_cache: yes

`roles/proxmox_setup/tasks/main.yml`

Oppgaver for å sette opp Proxmox-serveren, inkludert nettverksoppsett.

---
- name: Configure network settings on Proxmox
  include_tasks: ../../proxmox_setup/files/network-interfaces.j2

`roles/proxmox_setup/files/network-interfaces.j2`

Template-fil for å definere nettverkskonfigurasjonen.

auto lo
iface lo inet loopback

auto eth0
iface eth0 inet static
    address 192.168.1.10
    netmask 255.255.255.0
    gateway 192.168.1.1

auto vmbr0
iface vmbr0 inet static
    address 10.10.10.1
    netmask 255.255.255.0
    bridge-ports none
    bridge-stp off
    bridge-fd 0

# Legg til VLAN-konfigurasjoner som tidligere definert.

`roles/ct_setup/tasks/main.yml`

Oppgaver for å sette opp containere.

---
- name: Update package list
  apt:
    update_cache: yes

- name: Install Mosquitto MQTT Broker
  apt:
    name: mosquitto
    state: present

`roles/vm_setup/tasks/main.yml`

Oppgaver for å sette opp virtuelle maskiner.

---
- name: Install Node-RED
  apt:
    name: nodejs
    state: present
    update_cache: yes

- name: Install additional tools
  apt:
    name: "{{ item }}"
    state: present
  loop:
    - build-essential
    - git
    - python3-pip

`README.md`

Instruksjoner for bruk av prosjektet.

# Proxmox IoT Lab Setup with Ansible

Dette Ansible-prosjektet automatiserer oppsettet av en IoT-lab på Proxmox. Labben består av flere containere (CTs) og virtuelle maskiner (VMs) som brukes til å simulere ulike IoT-enheter og kontrollsystemer.

## Forutsetninger

- Ansible installert på kontrollmaskinen.
- Proxmox-serveren tilgjengelig via SSH.
- ISO-filer og container-maler lastet opp til Proxmox.

## Bruk

1. Klon dette prosjektet:
    ```bash
    git clone https://github.com/dittbrukernavn/proxmox-iot-lab.git
    cd proxmox-iot-lab
    ```

2. Rediger `inventory/hosts.ini` for å inkludere din Proxmox-server.

3. Kjør playbookene i riktig rekkefølge:
    ```bash
    ansible-playbook playbooks/create_vm_ct.yml
    ansible-playbook playbooks/configure_network.yml
    ansible-playbook playbooks/deploy_apps.yml
    ```

## Feilsøking

- Kontroller `ansible.cfg` for riktig SSH-konfigurasjon.
- Bruk `-vvv` med `ansible-playbook` for mer detaljert output ved feilsøking.

Oppsummering

Dette Ansible-prosjektet gir deg en fullstendig automatisert løsning for å sette opp en IoT-lab på Proxmox, inkludert nettverksoppsett, opprettelse av containere og VM-er, og installasjon av applikasjoner. Du kan enkelt tilpasse prosjektet til dine spesifikke krav og behov.

Dette Ansible-prosjektet ser svært robust og godt strukturert ut for å automatisere oppsettet av en IoT-lab på Proxmox. Her er noen ytterligere forbedringer og optimaliseringer som kan hjelpe deg med å gjøre prosjektet enda mer fleksibelt og effektivt:

Videre Forbedringer og Optimaliseringer

Dynamisk Inventarfil for Økt Fleksibilitet
- I stedet for å bruke en statisk hosts.ini-fil, vurder å bruke dynamisk inventar for å hente Proxmox-servere automatisk, spesielt nyttig hvis du skal administrere flere Proxmox-noder. Du kan bruke et Python-skript eller en Ansible-plugin for dynamisk inventar.
Legg til Variabler for Fleksibilitet
- Bruk variabler for å definere konfigurasjoner som VM-id, navn, ressursallokering (RAM, CPU, disk), nettverksinnstillinger, og programvarepakker. Dette gjør playbookene mer generiske og gjenbrukbare.
- Opprett en group_vars/ eller host_vars/-mappe for å legge til variable filer som definerer spesifikke innstillinger for ulike grupper eller individuelle verter.
Forbedre Feilhåndtering og Idempotens
- Bruk Ansible-moduler som block, rescue, og always for å håndtere feil bedre og sørge for at skriptet kan kjøres på nytt uten å føre til inkonsistente tilstander.
- Sørg for at alle oppgaver er idempotente. For eksempel, i stedet for bare å kjøre en kommando, bruk apt-modulen med state: latest for å sikre at programvarepakkene er oppdatert, men ikke installeres på nytt unødvendig.
Logging og Overvåking
- Legg til en rolle for å installere overvåkingsverktøy som Prometheus og Grafana på en egen VM eller container for å overvåke ytelsen og helsetilstanden til din IoT-lab.
- Inkluder konfigurasjon for sentralisert logging ved hjelp av verktøy som ELK Stack eller Graylog.
Automatisk Nettverkskonfigurasjon for Nye CTs/VMs
- Bruk Ansible til å automatisere nettverksoppsettet for nye containere og VMs. Når en ny container eller VM opprettes, kan Ansible playbook automatisk tildele den til riktig VLAN eller bridge, avhengig av dens formål.
Integrer med CI/CD Pipeline
- Integrer Ansible playbookene i en CI/CD-pipeline (for eksempel Jenkins, GitLab CI/CD, eller GitHub Actions) for å automatisere oppdateringer og utrullinger. Dette sikrer at enhver endring i lab-oppsettet automatisk testes og distribueres.

Ekstra Oppgaver og Roller

1. Legg til Variabler i Playbooken

Opprett en fil group_vars/proxmox.yml for å definere variabler som brukes i hele prosjektet:

# group_vars/proxmox.yml

proxmox_host: "192.168.1.10"
proxmox_user: "root"
proxmox_password: "proxmox_password"
vm_list:
  - { vmid: 101, name: "iot-sensor", memory: 512, cores: 1, net0: "name=eth0,bridge=vmbr100,ip=dhcp", template: "debian-11-standard_11.0-1_amd64.tar.gz" }
  - { vmid: 102, name: "control-system", memory: 1024, cores: 2, net0: "virtio,bridge=vmbr200", iso: "ubuntu-20.04.3-live-server-amd64.iso" }

2. Oppdater `create_vm_ct.yml` for å Bruke Variabler

Bruk variabler fra group_vars for å dynamisk opprette VM-er og containere.

---
- name: Create CT and VM on Proxmox
  hosts: proxmox
  gather_facts: no
  vars:
    vmid_counter: 100

  tasks:
    - name: Create LXC containers and VMs
      proxmox_kvm:
        node: pve
        vmid: "{{ item.vmid }}"
        name: "{{ item.name }}"
        ostemplate: "{{ item.template }}"
        storage: "local-lvm"
        memory: "{{ item.memory }}"
        cores: "{{ item.cores }}"
        net0: "{{ item.net0 }}"
        state: present
      with_items: "{{ vm_list }}"

3. Legg til Roll for Overvåking og Logging

Opprett en rolle monitoring_setup for å installere Prometheus og Grafana:

# roles/monitoring_setup/tasks/main.yml

- name: Install Prometheus
  apt:
    name: prometheus
    state: present

- name: Install Grafana
  apt:
    name: grafana
    state: present

- name: Configure Prometheus
  template:
    src: prometheus.yml.j2
    dest: /etc/prometheus/prometheus.yml
  notify:
    - Restart Prometheus

- name: Start Grafana service
  service:
    name: grafana-server
    state: started
    enabled: yes

handlers:
  - name: Restart Prometheus
    service:
      name: prometheus
      state: restarted

4. Legg til Testing i CI/CD Pipeline

Opprett en .gitlab-ci.yml for GitLab CI/CD for å automatisere kjøring av playbooks:

stages:
  - deploy
  - test

deploy_lab:
  stage: deploy
  script:
    - ansible-playbook -i inventory/hosts.ini playbooks/create_vm_ct.yml
    - ansible-playbook -i inventory/hosts.ini playbooks/configure_network.yml
    - ansible-playbook -i inventory/hosts.ini playbooks/deploy_apps.yml

test_lab:
  stage: test
  script:
    - ansible-playbook -i inventory/hosts.ini playbooks/test_lab.yml

Oppsummering

Ved å implementere disse forbedringene, gjør du Ansible-prosjektet mer fleksibelt, pålitelig og skalerbart. Dette vil gjøre det lettere å tilpasse og vedlikeholde IoT-labben etter hvert som nye krav oppstår, og sikrer en mer automatisert og effektiv distribusjonsprosess for test- og utviklingsmiljøer.

Proxmox VE IoT ‐ 2 - itnett/FTD02H-N GitHub Wiki

Videre Optimaliseringer og Tips

Ekstra Konfigurasjonseksempler

Konfigurasjon for Bonding/LAG

Konfigurasjon for VPN med WireGuard

Anbefalinger for Feilsøking og Testing

Oppsummering

Prosjektstruktur

Filbeskrivelser

inventory/hosts.ini

playbooks/create_vm_ct.yml

playbooks/configure_network.yml

playbooks/deploy_apps.yml

roles/proxmox_setup/tasks/main.yml

roles/proxmox_setup/files/network-interfaces.j2

roles/ct_setup/tasks/main.yml

roles/vm_setup/tasks/main.yml

README.md

Oppsummering

Videre Forbedringer og Optimaliseringer

Ekstra Oppgaver og Roller

1. Legg til Variabler i Playbooken

2. Oppdater create_vm_ct.yml for å Bruke Variabler

3. Legg til Roll for Overvåking og Logging

4. Legg til Testing i CI/CD Pipeline

Oppsummering

`inventory/hosts.ini`

`playbooks/create_vm_ct.yml`

`playbooks/configure_network.yml`

`playbooks/deploy_apps.yml`

`roles/proxmox_setup/tasks/main.yml`

`roles/proxmox_setup/files/network-interfaces.j2`

`roles/ct_setup/tasks/main.yml`

`roles/vm_setup/tasks/main.yml`

`README.md`

2. Oppdater `create_vm_ct.yml` for å Bruke Variabler