Python Ansible 기반 Openstack Private Cloud 운영

1. 학습 목표

• Ansible 플레이북 작성/실행/검증 루틴을 익힌다.
• 인벤토리, 변수, 템플릿, Role을 재사용 가능한 형태로 설계한다.
• 서비스 운영 자동화(Nginx, Docker)를 안정적으로 수행한다.
• OpenStack 핵심 컴포넌트(Keystone/Glance/Nova/Neutron/Cinder) 운영 흐름을 Ansible 관점으로 이해한다.
• 마지막 강의에서 운영 Runbook을 완성해 재현 가능한 실습 체계를 만든다.

2. 통합 기술 스택 가이드

핵심 스택

• ansible-core, yaml, python3, linux, openstack

보조 스택

• docker, nginx, awscli, az (비교 학습 목적)

OpenStack 컴포넌트 정리 (기술스택 문서 병합 요약)

• Keystone: 인증/권한/서비스 카탈로그 (Python)
• Glance: VM 이미지 관리 (Python)
• Nova: 인스턴스 생성/스케줄링/컴퓨트 제어 (Python)
• Neutron: 네트워크/서브넷/라우터/FIP 제어 (Python)
• Cinder: 블록 스토리지 볼륨/스냅샷 관리 (Python)
• Horizon: Django 기반 웹 대시보드 (Python + HTML/CSS/JS)

3. 20강 로드맵

Lecture	모듈	주제
lecture01	Ansible Foundation	Ansible 학습환경 점검과 실행 루틴 정립
lecture02	Ansible Foundation	Inventory/Variables 구조 설계
lecture03	Ansible Foundation	Ad-hoc 명령과 Facts 수집 자동화
lecture04	Ansible Foundation	Jinja2 템플릿과 Handler 실전
lecture05	Ansible Foundation	Role 분리와 재사용 설계
lecture06	Ansible Foundation	Idempotency와 검증 자동화
lecture07	Ansible Operations	사용자/권한/SSH 정책 자동화
lecture08	Ansible Operations	Nginx 서비스 배포와 검증
lecture09	Ansible Operations	Docker Engine 설치 자동화
lecture10	Ansible Operations	Compose 배포와 업데이트 전략
lecture11	OpenStack Foundation	OpenStack CLI 환경 구성과 인증 토큰 흐름
lecture12	OpenStack Foundation	OpenStack 프로젝트/네트워크 리소스 자동화 기초
lecture13	OpenStack Foundation	OpenStack 아키텍처와 핵심 서비스 이해
lecture14	OpenStack Foundation	Keystone 인증/프로젝트/역할 모델
lecture15	OpenStack Foundation	Glance 이미지 관리 자동화
lecture16	OpenStack Foundation	Nova 인스턴스 라이프사이클 자동화
lecture17	OpenStack Foundation	Neutron/Cinder 리소스 자동화
lecture18	OpenStack Operations	Horizon 운영 점검과 로그 수집
lecture19	OpenStack Operations	Kolla Ansible 배포 준비와 검증
lecture20	OpenStack Operations	종합 캡스톤: OpenStack 운영 Runbook 완성

4. 주차별 학습 계획 (압축판)

• Week 1: lecture01~05 (기초 문법/구조)
• Week 2: lecture06~10 (운영 자동화)
• Week 3: lecture11~15 (OpenStack Foundation)
• Week 4: lecture16~20 (OpenStack 운영/캡스톤)

권장 학습 시간: 강의당 60~90분

5. 실행 방법 (상세)

5.1 사전 준비

python3 -m venv .venv
source .venv/bin/activate
pip install -U pip
pip install ansible-core
ansible --version

5.2 강의 실행 템플릿

# 기본 실행 (설치 태스크 제외)
ansible-playbook -i ansible/inventories/local/hosts.ini lectureNN/playbook.yml -e install_enabled=false

# 설치 포함 실행
ansible-playbook -i ansible/inventories/local/hosts.ini lectureNN/playbook.yml -e install_enabled=true

5.3 예시 (lecture01)

ansible-playbook -i ansible/inventories/local/hosts.ini lecture01/playbook.yml -e install_enabled=false
ansible-playbook -i ansible/inventories/local/hosts.ini lecture01/playbook.yml -e install_enabled=true

5.4 레퍼런스 플레이북 실행

각 강의의 lecture.yml에 있는 ansible_lab.reference_playbook을 참고해 아래처럼 실행합니다.

ansible-playbook -i ansible/inventories/local/hosts.ini ansible/playbooks/00_ping.yml

6. 결과 검증 체크리스트

강의마다 아래 4가지를 남기면 재현성이 높아집니다.

• 실행 로그 1개
• 핵심 태스크 성공/실패 원인 정리 1개
• 개선 포인트 1개
• 다음 강의 연결 메모 1개

7. 프로젝트 구조 (개편 후)

Python_Ansible-Playbook/
├── README.md
├── lecture01/
├── lecture02/
├── ...
├── lecture20/
├── ansible/
│   ├── inventories/
│   ├── playbooks/
│   ├── roles/
│   ├── group_vars/
│   ├── files/
│   └── stacks/
├── docs/
│   └── reference/
├── scripts/
└── archive/
    └── legacy/

8. 운영 메모

• install_enabled=true 검증 시 OS 저장소 패키지명 차이로 실패할 수 있습니다.
• 클라우드 실습(OpenStack/AWS/Azure 비교)은 로컬 패키지 설치와 별도로 자격증명/네트워크가 필요합니다.
• 실패 로그를 남기고 README의 트러블슈팅 섹션과 함께 비교하면 학습 속도가 빨라집니다.

9. 클라우드 자동화 조합 설명 및 비교

9.1 조합 설명

• OpenStack + Ansible: 운영자가 원하는 상태를 playbook으로 선언하고, 여러 OpenStack 리소스를 반복 가능하게 표준화할 때 유리합니다.
• AWS + aws cli: AWS 서비스별 API를 즉시 호출해 빠르게 스크립트화하거나 CI에서 단일 작업을 제어할 때 유리합니다.
• Azure + az: Azure 리소스 그룹/구독 단위 운영을 CLI 중심으로 자동화하고 파이프라인과 연동할 때 유리합니다.

9.2 비교표

조합	자동화 방식	강점	약점	적합한 상황
OpenStack + Ansible	선언형(playbook, role)	일관성, 재실행 안정성, 팀 표준화	초기 구조 설계 비용	사내 프라이빗 클라우드 운영 표준화
AWS + aws cli	명령형(스크립트/파이프라인)	빠른 실험, 서비스 기능 접근 속도	스크립트가 커지면 유지보수 부담	AWS 관리 작업의 빠른 자동화
Azure + az	명령형(스크립트/파이프라인)	구독/리소스그룹 단위 관리가 직관적	대규모 반복 작업은 구조화 필요	Azure 운영팀의 일상 작업 자동화

9.3 최소 예시 명령

# OpenStack + Ansible
ansible-playbook -i ansible/inventories/local/hosts.ini lecture13/playbook.yml -e install_enabled=false

# AWS + aws cli
aws ec2 describe-instances --region ap-northeast-2

# Azure + az
az vm list -o table

10. GitHub Actions: Docker Hub Push + Local Docker Sync

10.1 추가된 파일

• .github/workflows/docker-publish.yml
• Dockerfile
• .dockerignore
• scripts/sync_local_docker.sh

10.2 GitHub Secrets (필수)

• DOCKERHUB_USERNAME
• DOCKERHUB_TOKEN (Docker Hub Access Token)

10.3 GitHub Variables (선택)

• DOCKERHUB_REPOSITORY: 미설정 시 python-ansible-playbook
• ENABLE_LOCAL_DOCKER_SYNC: true일 때 self-hosted runner에서 local docker 반영
• LOCAL_DOCKER_CONTAINER_NAME: 미설정 시 python-ansible-playbook
• LOCAL_DOCKER_RUN_CMD: 미설정 시 tail -f /dev/null

10.4 동작 방식

1. main 브랜치 push(또는 수동 실행) 시 Docker 이미지를 빌드해 Docker Hub로 push
2. ENABLE_LOCAL_DOCKER_SYNC=true이고 self-hosted runner(self-hosted, linux, docker)가 있으면 같은 워크플로우에서 최신 이미지를 pull하고 로컬 컨테이너를 재기동

10.5 수동 로컬 반영 (원할 때 직접 실행)

IMAGE=docker.io/<dockerhub-user>/<repo>:latest \
CONTAINER_NAME=python-ansible-playbook \
./scripts/sync_local_docker.sh