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Building a hosted private cloud with the open source cloud computing infrastructure solution openQRM

Companies have recognized the benefits of the flexibility of their IT infrastructure. However, the recent past has reinforced the concern to avoid the path to the public cloud for reasons of data protection and information security. Therefore alternatives need to be evaluated. With a private cloud one is found, if this would not end in high up-front investments in own hardware and software. The middle way is to use a hosted private cloud. This type of cloud is already offered by some providers. However, there is also the possibility to build it up and run themselves. This INSIGHTS report shows how this is possible with the open source cloud computing infrastructure solution openQRM.

Why a Hosted Private Cloud?

Companies are encouraged to create more flexible IT infrastructure to scale their resource requirements depending on the situation. Ideally, the use of a public cloud is meeting these requirements. For this no upfront investments in own hardware and software are necessary. Many companies dread the way into public cloud for reasons of data protection and information security, and look around for an alternative. This is called private cloud. The main advantage of a private cloud is to produce a flexible self-service provisioning of resources for staff and projects, such as in a public cloud, which is not possible by a pure virtualization of the data center infrastructure. However, it should be noted that investments in the IT infrastructure must be made to ensure the virtual resource requirements by a physical foundation for building a private cloud.

Therefore, an appropriate balance needs to be found that allows a flexible resource obtaining for a self-service, but at the same time must not expect any high investment in the own infrastructure components and without to waive a self-determined data protection and security level. This balance exists in hosting a private cloud at an external (web) hoster. The necessary physical servers are rented on a hoster who is responsible for their maintenance. In order to secure any physical resource requirements, appropriate arrangements should be made with the hoster to use the hardware in time. Alternatives include standby server or similar approaches.

On this external server-/storage-infrastructure the cloud infrastructure software is then installed and configured as a virtual hosted private cloud. For example, according to their needs this allows employees to start own servers for software development and freeze and remove them after the project again. For the billing of the used resources, the cloud infrastructure software is responsible, which provides such functions.

openQRM Cloud

Basically, an openQRM Cloud can be used for the construction of a public and private cloud. This completely based on openQRM’s appliance model and offers fully automated deployments that can be requested by cloud users. For this openQRM Cloud supports all the virtualization and storage technologies, which are also supported by openQRM itself. It is also possible to provide physical systems over the openQRM Cloud.

Based on the openQRM Enterprise Cloud Zones, a fully distributed openQRM Cloud infrastructure can also be build. Thus, several separate data centers may be divided into logical areas or the company topology can be hierarchically and logically constructed safely separated. Moreover openQRM Enterprise Cloud Zones integrates a central cloud and multilingual portal including a Google Maps integration, so an interactive overview of all sites and systems is created.

Structure of the reference environment

For the construction of our reference setup a physical server and multiple public IP addresses are required. There are two options for installing openQRM:

  • Recommended: Configuration of a private class C subnet (192.168.xx/ in which openQRM is operated. openQRM required an additional public IP address for access from the outside.
  • Option: Install openQRM in a virtual machine. In this variant openQRM controls the physical server and receives the virtual machines from the physical host for subsequent operations of the cloud.

For the assignment of public IP addresses cloud NAT can be used in both scenarios. This openQRM Cloud function will translate the IP addresses of the private openQRM Class C network into public addresses. This requires pre-and post-routing rules on the gateway / router using iptables, configured as follows:

  • iptables -t nat -A POSTROUTING -s -o br0 -j MASQUERADE
  • iptables -t nat -A POSTROUTING -s -o eth0 -j MASQUERADE
  • o More information on pre-and post-routing with iptables can be found at

For the configuration of complex network environments, the IP management plugin is recommended. This enterprise plugin allows to set any network- and IP address configurations for the managed servers. In the openQRM Cloud, it also provides a mapping of networks to cloud users and groups and also supports the automated VLAN management.

In addition, two bridges are needed:

  • One of the public interface with a public IP address.
  • One for the private interface dpe for which DHCP is configured.

The data in the cloud are later stored in the local storage of the physical server. For this purpose, there are two variants:


  • KVM-Storage LVM Deployment (LVM Logical Volume Deployment)
  • Requires one or more dedicated LVM volume group (s) for the virtual machines. For more complex setups a central iSCSI target or a SAN is recommended.


  • KVM-Storage BF Deployment (blockfile deployment)
  • Create a directory on the Linux server as
    • /var/lib/kvm-storage/storage1
    • /var/lib/kvm-storage/storage2
    • (The storage directories can be set arbitrarily on the plugin configuration.)

  • For more complex setups, a central NAS for the configured mount points should be used.

At the end iptables must be configured according to the rules above and the desired own safety. After that the installation of openQRM follows. Packages for popular Linux distributions are available at After openQRM has been installed and initialized the configuration follows.

Basic configuration of openQRM

The first step after initialization is editing the „/usr/share/openqrm/plugins/dns/etc/openqrm-plugin-dns.conf“, by changing the default value to the own domain.

Configure domain for the private network
# please configure your domain name for the openQRM network here!

After that we activate and start the plug-ins via the web interface of the openQRM server. The following plugins are absolutely necessary for this:

DNS Plugin

  • Used for the automated management of the DNS service for the openQRM management network.


  • Automatically manages the IP addresses for the openQRM management network.

KVM Storage

  • Integrates the KVM virtualization technology for the local deployment.


  • Allows the construction of a private and public cloud computing environment with openQRM.

Further additional plugins are recommended:


  • A monitoring system including long-term statistics and graphics.


  • Integrates the Linux Cluster Management Console to manage the high availability of services.


  • Enables automatic high availability of appliances.

I-do-it (Enterprise Plugin)

  • Provides an automated documentation system (CMDB).

Local server

  • Integrates existing and locally installed server with openQRM.

Nagios 3

  • Automatically monitors systems and services.


  • Provides a remote web console for accessing virtual machines and physical systems.


  • Integrates Puppet for a fully automated configuration management and application deployment in openQRM.


  • Allows secure login via a web shell to the openQRM server and integrates resource

Plugins which offer more comfort in the automatic installation of virtual machines as cloud templates are:


  • Integrates cobbler for automated deploying of Linux system in openQRM.


  • Integrates FAI for the automated provisioning of Linux systems in openQRM.


  • Integrates LinuxCOE for the automated provisioning of Linux systems in openQRM.


  • Integrates Opsi for the automated provisioning of Windows systems in openQRM.


  • Integrates Clonezilla for the automated provisioning of Linux and Windows systems in openQRM.

Basic configuration of the host function for the virtual machines

Case 1: openQRM is installed directly on the physical system

Next, the host must be configured to provide the virtual machines. For that an appliance type KVM Storage Host is created. This works as follows:

  • Create appliance
    • Base > Appliance > Create
  • Name: e.g. openQRM
  • Select the openQRM server itself as resource
  • Type: KVM Storage Host

This gives openQRM the information that a KVM storage is to be created on this machine.

Case 2: openQRM is installed in a virtual machine running on the physical system

Using the “local server” plugin the physical system is integrated into openQRM. To this the “openQRM-local-server” integration tool is copied from the openQRM server on the system to be integrated, e.g.

scp /usr/share/openqrm/plugins/local-server/bin/openqrm-local-server [ip-address of the physical system]:/tmp/

After that, it is executed on the system to be integrated:

ssh [ip-address of the physical system]: /tmp/openqrm-local-server integrate -u openqrm -p openqrm -q [ip-address of the openQRM server] -i br0 [-s http/https]

(In this example “br0” is the bridge to the openQRM management network.)

The integration via “local server” creates in openQRM automatically:

  • a new resource
  • a new image
  • a new kernel
  • a new appliance from the sub-components above

Next, the appliance of the currently integrated physical system must be configured to provide the virtual machines. For this the appliance is set as type KVM Storage Host. That works as follows:

  • Edit the appliance
    • Base > Appliance > Edit
  • Type: Set KVM Storage Host

This gives openQRM the information that a KVM storage is to be created on this machine.

Basic configuration of the storage function

Now, the basic configuration of the storage follows. For this purpose, a storage object of a desired type is created. This works like this:

  • Create storage
    • Base > Components > Storage > Create
    Case 1, select the resource of the openQRM server
  • Case 2, select the resource of the integrated physical system
  • Name: e.g. KVMStorage001
  • Select deployment type
    • This depends on the selected type at the beginning: KVM-Storage LVM deployment or directory (KVM-Storage BF deployment)

Preparation of virtual machine images

In order to provide virtual machine (VM) later over the cloud portal as part of finished products, an image for a VM must first be prepared. This works as follows:

  • Creating a new virtual machine with a new virtual disk and install an ISO image on it.
    • Plugins > Deployment > LinuxCOE > Create Templates
    • The created images are automatically stored in an ISO pool which each virtual machine within openQRM can access.

Subsequently a base for the master template is created. This serves as a basis to provide users a product over the order process.

  • Create a new appliance
    • Base > Appliance > Create
  • Create a new resource
    • KVM-Storage virtual machine
      • Create a new VM
      • Make settings
      • Select an ISO image
      • Create
    • Select created resource
  • Create a new image
    • Add image as KVM-Storage volume
    • Select KVM-Storage
    • Select volume group on KVM-Storage
    • Add a new logical volume
    • Select an image for the appliance
    • Edit to set a password (The previously chosen password of the ISO is overridden.)
  • Select kernel
    • From the local disk
    • (LAN boot is also possible)
  • Start appliance
    • The automatic installation can now be tracked over VNC.
    • Further adaptations can be done itself.
    • Please consider
      • Misc > Local-Server > Help >Local VMs („Local-Server for local virtual machines “)

Cleaning up

The created appliance can now be stopped and deleted afterwards. The important point was to create an image that can be used as a master template for the cloud.

The created image using the appliance includes the basic operating system which was created from the ISO image.

Configuration of the openQRM Cloud

We have now finished all preparations to start configuring the openQRM cloud. We find the necessary settings at „Plugin > Cloud > Configuration > Main Config“. All parameters which are adapted here have a direct impact on the behavior of the whole cloud.

Basically an openQRM Cloud can be run with basic settings. Depending on the needs and the own specific situation, adaptations can be make. The area “description” in the right column of the table are helpful.

However, there are parameter which are need to consider regardless of the own use case. These are:

Automatic provisioning (auto_provision)

  • Determines if systems are automatically provisioned by the cloud or if an approval of a system administrator is needed.

Provisioning of physical systems (request_physical_systems)

  • This parameter defines if besides virtual machines even physical hosts can be provisioned by the cloud.

Cloning of images (default_clone_on_deploy)

  • By default the cloud rolls out copies (clones) of an image.

High-availability (show_ha_checkbox)

  • Enables to operate the openQRM cloud including the high-availability of the provided resources.

Billing of the used resources (cloud_billing_enabled)

  • openQRM has an extensive billing system to determine own prices for all resources to get a transparent overview of the running costs.

Cloud product manager (cloud_selector)

  • Enables the product manager to provide users various resources over the cloud portal.

Currency for the settlement of resources (cloud_currency)

  • Determines the local currency with which the resources are to be settled.

Exchange ratio for resources in real currency (cloud_1000_ccus)

  • Determines how many 1000 CCUS (Cloud Computing Units) correspond to a previously fixed real currency.

Resource allocation for groups (resource_pooling)

  • Determines from which host an appointed user group receive their virtual machines.

Creating products for the openQRM Cloud

To provide our users the resources over the cloud portal we have to create products first which define the configuration of a virtual machine. The settings for that we find at „Plugin > Cloud > Configuration > Products“.

The “Cloud product management” is used to create various products which users can choose later to build own virtual machines itself over the cloud portal. Products which are available for us are:

  • Number of CPUs
  • Size of local disks
  • Size of RAM
  • Kernel type
  • Number of network interfaces
  • Pre-installed applications
  • Virtualization type
  • If a virtual machine should be high-available

Over the status line by using +/- each product can be activated or deactivated to show or hide it for the user in the cloud portal.

Please note: Products which are deactivated but are still active within a virtual machine continue to be billed.

To create a new CPU product we select the “CPU” tap and define in the area “Define a new CPU product” our wanted parameter.

The first parameter defines how many CPUs (cores), here 64, our product should have. The second parameter determines the value of the product and how many costs occur per hour during its use. In this example, 10 CCUs per hour for 64 CPUs occurs.

With the arrow keys the order on how the single products are displayed in the cloud portal can be determine. The default value is above one.

Please note: In the cloud portal standard profiles in the sizes „small“, „medium“ and „big“ exist. According to the order the profiles are automatically be determined under the respective products. That means that “small” is always the first value, “medium” the second and “big” the third.

openQRM also allows to order virtual machines with pre-configured software stacks. For this openQRM uses Puppet (Plugins > Deployment > Puppet). Thus, for example, it is possible to order the popular LAMP stack.

If we have configured our product portfolio, it’s the user’s turn to order virtual machines. This is done via the cloud portal.

openQRM Cloud-Portal

To create a new virtual machine (VM) we click on the tap “New”. An input mask follows on which we can create our
VM based on the products the administrator has determined and approved in the backend.

We choose the profile “Big” and a LAMP server. Our virtual machine now consists of the following products:

  • Type: KVM-Storage VM
  • RAM: 1 GB
  • CPU: 64 cores
  • Disk: 8 GB
  • NIC: 1

In addition the virtual machine should be “high-available”. This means, if the VM fails, automatically a substitute machine with exactly the same configuration is started to work on with.

For this configuration we will have to pay 35 CCUs per hour. This is equivalent to 0.04 euros per hour or € 0.84 per day or € 26.04 per month.

If we want to order the virtual machine we select “send”.

Below the tap “Orders” we see all current and past orderings we have made with our user. The status “active” in the first column shows that the machine is already started.

Parallel to this we receive an e-mail including the ip-address, a username and a password, we can use to log into the virtual machine.

The tap “Systems” confirms both information and shows further details of the virtual machine. In addition we have the opportunity to change the systems configuration, pause the virtual machine or to restart. Furthermore the login via a web-shell is possible.

If the virtual machine is not needed any more it can be paused. Alternatively it is possible that the administrator disposes this due to an inactivity of the system or at a specific time.

Creating a virtual machine with the „Visual Cloud Designer“

Besides the “ordinary” way of building a virtual machine, the openQRM Cloud portal enables the user to do that conveniently via drag and drop. Here the „Visual Cloud Designer“ helps, which can be find behind the tap „VCD“.

Using the slider on the left below „Cloud Components” it is possible to scroll between the products. Using the mouse allows to assemble the „Cloud Appliance“ (virtual machine) in the middle with the appropriate products.

Our virtual machine „Testosteron“ we assembled in this case with KVM-Storage, Ubuntu 12.04, 64 CPUs, 1024 MB Ram, 8 GB disk, one NIC, and software for a webserver and the high-availability feature.

With one click on “Check Costs”, openQRM tells us that we will pay 0.03 EUR per hour for this configuration.

To start the ordering process for the virtual machine we click “request”. We get the message that openQRM starts rolling out the resource and we will receive further information into our mailbox.

The e-mail includes, as described above, all access data to work with the virtual machine.

In the cloud portal under “systems” we already see the started virtual machine.

Creating a virtual machine with the „Visual Infrastructure Designer“

Besides the provisioning of single virtual machines the openQRM cloud portal also offers the opportunity to provide complete infrastructures consisting of multiple virtual machines and further components, at one click.

Thus, we use the „Visual Infrastructure Designer“. This can be found in the cloud portal behind the tap “VID”.

Using the “VID” it is possible to build and deploy a complete WYSIWYG infrastructure via drag and drop. For this purpose, it is necessary to create ready profiles with pre-configured virtual machines at first, which include for example webserver, router or gateways. These can be deployed afterwards.

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Aufbau einer Hosted Private Cloud mit der Open-Source Cloud Computing Infrastrukturlösung openQRM

Unternehmen haben die Vorteile der Flexibilisierung der eigenen IT-Infrastruktur erkannt. Dennoch hat die jüngste Vergangenheit die Bedenken bestärkt, den Weg in die Public Cloud aus Gründen des Datenschutzes und der Informationssicherheit zu meiden. Es sind daher Alternativen gefragt. Mit der Private Cloud wäre eine gefunden. Wären dazu nicht hohe Vorabinvestitionen in eigene Hard- und Software notwendig. Ein Mittelweg besteht in der Nutzung einer Hosted Private Cloud. Diese Form der Cloud wird mittlerweile von einigen Providern angeboten. Es besteht aber ebenfalls die Möglichkeit, selbst den Aufbau und den Betrieb zu übernehmen. Dieser INSIGHTS Report zeigt, wie dieses mit der Open-Source Cloud Computing Infrastrukturlösung openQRM möglich ist.

Warum eine Hosted Private Cloud?

Unternehmen sind angehalten ihre IT-Infrastruktur zu flexibilisieren, um ihren Ressourcenbedarf je nach Situation zu skalieren. Der Idealfall stellt hierbei die Nutzung einer Public Cloud dar. Dabei sind keine Vorabinvestitionen in eigene Hard- und Software notwendig. Viele Unternehmen scheuen, aus Gründen des Datenschutzes und der Informationssicherheit, jedoch den Weg in die Public Cloud und schauen sich nach einer Alternative um. Diese nennt sich Private Cloud. Der Hauptvorteil einer Private Cloud besteht dabei in der flexiblen Self-Service Bereitstellung von Ressourcen für Mitarbeiter und Projekte wie in einer Public Cloud, die durch eine reine Virtualisierung der Rechenzentrumsinfrastruktur nicht möglich ist. Jedoch ist für den Aufbau einer Private Cloud zu beachten, dass Investitionen in die eigene IT-Infrastruktur geleistet werden müssen, um den virtuellen Ressourcenbedarf durch einen physikalischen Unterbau zu gewährleisten.

Daher muss ein geeigneter Mittelweg gefunden werden, der einen flexiblen Ressourcenbezug über einen Self-Service ermöglicht, aber zugleich keine hohe Investitionskosten in eigene Infrastrukturkomponenten erwartet und ohne auf ein selbst festgelegtes Datenschutz und -sicherheitsniveau verzichten zu müssen. Dieser Mittelweg besteht im Hosting einer Private Cloud bei einem externen (Web)-Hoster. Die notwendigen physikalischen Server werden über einen Hoster angemietet, der für deren Wartung zuständig ist. Um auch den etwaigen physikalischen Ressourcenbedarf zu sichern, sollten mit dem Hoster entsprechende Absprachen getroffen werden, um die Hardware sehr zeitnah nutzen zu können. Mögliche Alternativen wären Standby-Server oder ähnliche Ansätze.

Auf dieser externen Server-/Storage-Infrastruktur wird anschließend die Cloud-Infrastruktursoftware installiert und zu einer virtuellen gehosteten Private Cloud konfiguriert. Diese erlaubt es Mitarbeitern zum Beispiel je nach Bedarf eigene Server für die Softwareentwicklung zu starten, einzufrieren und nach Beendigung des Projekts wieder zu entfernen. Für die Abrechnung der jeweilig genutzten Ressourcen sorgt die Cloud-Infrastruktursoftware, die über solche Funktionen entsprechend verfügen muss.

openQRM Cloud

Grundsätzlich kann eine openQRM Cloud für den Aufbau einer Public als auch Private Cloud genutzt werden. Diese basiert komplett auf openQRMs Appliance Modell und bietet vollständig automatisierte Deployments die von Cloud Nutzern angefragt werden können. Dazu unterstützt eine openQRM Cloud alle Virtualisierungs- und Speichertechnologien, die auch von openQRM selbst unterstützt werden. Es besteht darüber hinaus die Möglichkeit, physikalische Systeme über die openQRM Cloud bereitzustellen.

Auf Basis der openQRM Enterprise Cloud-Zones lässt sich darüber hinaus eine vollständig verteilte openQRM Cloud Infrastruktur aufbauen. Damit können mehrere voneinander getrennte Rechenzentren in logische Bereiche aufgeteilt oder zum Beispiel die Unternehmenstopologie hierarchisch und logisch sicher voneinander getrennt aufgebaut werden. Zudem integriert openQRM Enterprise Cloud-Zones ein zentrales und mehrsprachiges Cloud-Portal inkl. einer Google Maps Integration, wodurch ein interaktiver Überblick über sämtliche Standorte und Systeme entsteht.

Aufbau der Referenzumgebung

Für den Aufbau unseres Referenz-Setups werden ein physikalischer Server und mehrere öffentliche IP-Adressen benötigt. Für die Installation von openQRM bestehen zwei Möglichkeiten:

  • Empfohlen: Ein privates Class C Subnetz (192.168.x.x/ konfigurieren in welchem openQRM betrieben wird. openQRM benötigt dann zusätzlich eine öffentliche IP-Adresse für den Zugang von außen.
  • Option: openQRM in einer virtuellen Maschine installieren. Bei dieser Variante steuert openQRM den physikalischen Server und bezieht die virtuellen Maschinen für den späteren Betrieb der Cloud von dem physikalischen Host.

Für die Zuordnung der öffentlichen IP Adressen kann in beiden Szenarien Cloud-NAT eingesetzt werden. Diese openQRM Cloud Funktion übersetzt die IP Adressen des privaten openQRM Class C Netzwerk in öffentliche Adressen. Dies erfordert Post- und Pre-Routing Regeln, die auf dem Gateway/Router mittels IPTables wie folgt konfiguriert werden:

Für die Konfiguration komplexer Netzwerkumgebungen ist das IP-Management Plugin zu empfehlen. Dieses Enterprise Plugin erlaubt es beliebige Netzwerk- und IP-Adress-Konfigurationen für die verwalteten Server vorzunehmen. In der openQRM Cloud bietet es zudem eine Zuordnung von Netzwerken zu Cloud Benutzergruppen und unterstützt darüber hinaus das automatisierte VLAN Management.

Weiterhin werden zwei Bridges benötigt:

  • Eine für die öffentliche Schnittstelle mit einer öffentlichen IP-Adresse.
  • Eine für die private Schnittstelle dpe für die DHCP konfiguriert ist.

Die Daten der Cloud werden später auf dem lokalen Speicher des physikalischen Servers gespeichert. Hierfür bieten sich zwei Varianten:


  • KVM-Storage LVM Deployment (LVM Logical Volume Deployment)
  • Benötigt eine oder mehrere dedizierte LVM Volume Group(s) für die virtuellen Maschinen. Für komplexere Setups empfiehlt sich ein zentrales iSCSI Target oder ein SAN zu verwenden.


  • KVM-Storage BF Deployment (Blockfile Deployment)
  • Erstellen eines Verzeichnis auf dem Linux-Server unter z.B.
    • /var/lib/kvm-storage/storage1
    • /var/lib/kvm-storage/storage2
    • (Die Storage Verzeichnisse lassen sich über die Plugin Konfiguration beliebig einstellen)

  • Für komplexere Setups empfiehlt sich ein zentrales NAS für die konfigurierten Mountpoints zu verwenden.

Am Ende muss IPTables entsprechend der oben genannten Regeln und der gewünschten eigenen Sicherheit konfiguriert werden. Im Anschluss erfolgt die Installation von openQRM. Pakete für die gängigen Linux Distributionen liegen unter Nachdem openQRM installiert und initialisiert wurde folgt dessen Konfiguration.

Basis-Konfiguration von openQRM

Der erste Schritt nach der Initialisierung ist das Editieren der “/usr/share/openqrm/plugins/dns/etc/openqrm-plugin-dns.conf”, indem der Standardwert auf die eigene Domain geändert wird.

Domain für das private Netzwerk konfigurieren:
# please configure your domain name for the openQRM network here!

Es folgt das Aktivieren und Starten der Plugins über die Weboberfläche des openQRM-Servers. Die folgenden Plugins sind dazu zwingend erforderlich:

DNS Plugin

  • Dient der automatisierten Verwaltung des DNS Service für das openQRM Management-Netzwerk.


  • Verwaltet automatisch die IP-Adressen für das openQRM Management-Netzwerk.

KVM Storage

  • Integriert die KVM Virtualisierungstechnologie für das lokale Deployment.


  • Ermöglicht den Aufbau einer Private und Public Cloud Computing Umgebung mit openQRM.

Zu den weiteren empfohlenen Plugins gehören:


  • Ein Monitoring-System inkl. Langzeitstatistiken und Graphiken.


  • Integriert die Linux Cluster Management Console zur Verwaltung der Hochverfügbarkeit einzelner Services.


  • Ermöglicht eine automatische Hochverfügbarkeit der Appliances.

I-do-it (Enterprise Plugin)

  • Bietet eine automatische Systemdokumentation (CMDB).

Local server

  • Integriert bestehende und lokal installierte Server mit openQRM.

Nagios 3

  • Überwacht automatisch Systeme und Services.


  • Bietet eine remote Web-Konsole für den Zugriff auf virtuelle Maschinen und physikalische Systeme.


  • Integriert Puppet für ein vollständig automatisiertes Konfigurationsmanagement und Applikationsdeployment in openQRM.


  • Ermöglicht die sichere Anmeldung über eine Web-Shell an den openQRM-Server und integrierte Ressourcen.

Zu den Plugins die mehr Komfort bei der automatischen Installation von virtuellen Maschinen als Cloud Templates bieten gehören:


  • Integriert Cobbler für das automatisierte Bereitstellen von Linux System in openQRM.


  • Integriert FAI für das automatisierte Bereitstellen von Linux System in openQRM.


  • Integriert LinuxCOE für das automatisierte Bereitstellen von Linux System in openQRM.


  • Integriert Opsi für das automatisierte Bereitstellen von Windows System in openQRM.


  • Integriert Clonezilla für das automatisierte Bereitstellen von Linux und Windows System in openQRM.

Basis-Konfiguration der Host-Funktion für die virtuellen Maschinen

Fall 1: openQRM ist direkt auf dem physikalischen System installiert

Als Nächstes muss der Host konfiguriert werden, um darüber später die virtuellen Maschinen bereitzustellen. Dazu wird eine Appliance vom Typ KVM Storage Host erstellt. Man geht dazu wie folgt vor:

  • Appliance erstellen
    • Base > Appliance > Create
  • Name: z.B. openQRM
  • Als Ressource den openQRM Server selbst auswählen
  • Typ: KVM Storage Host

Dadurch erhält openQRM die Information, dass auf dieser Maschine ein KVM Storage angelegt werden soll.

Fall 2: openQRM ist in einer VM installiert, die auf dem physikalischen System läuft

Mittels des „local-server“ Plugins wird das physikalische System in openQRM integriert. Dazu wird das „openqrm-local-server“ Integrations-Tool vom openQRM Server auf das zu integrierende System kopiert z.B.

scp /usr/share/openqrm/plugins/local-server/bin/openqrm-local-server [IP-Adresse des physikalischen Systems]:/tmp/

Danach wird es auf dem zu integrierenden System ausgeführt:

ssh [IP-Adresse des physikalischen Systems]: /tmp/openqrm-local-server integrate -u openqrm -p openqrm -q [IP-Adresse des openQRM Server] -i br0 [-s http/https]

(in diesem Beispiel ist „br0“ die Bridge zum openQRM Management Netzwerk)

Die Integration mittels „local-server“ erstellt in openQRM automatisch:

  • eine neue Ressource
  • ein neues Image
  • einen neuen Kernel
  • eine neue Appliance aus den obigen Subkomponenten

Als Nächstes muss die Appliance des gerade integrierten physikalischen Systems konfiguriert werden, um darüber später die virtuellen Maschinen bereitzustellen. Dazu wird die Appliance als Typ KVM Storage Host eingestellt. Man geht dazu wie folgt vor:

  • Appliance editieren
    • Base > Appliance > Edit
  • Typ: KVM Storage Host einstellen

Dadurch erhält openQRM die Information, dass auf dieser Maschine ein KVM Storage angelegt werden soll.

Basis-Konfiguration der Storage-Funktion

Nun folgt die grundsätzliche Konfiguration des Storage. Hierzu wird ein Storage Objekt von einem selbst gewünschten Typ erstellt. Dazu geht man wie folgt vor:

  • Storage erstellen
    • Base > Components > Storage > Create
    Im Fall 1, die Ressource des openQRM Servers auswählen
  • Im Fall 2, die Ressource des integrierten physikalischen Systems auswählen
  • Name: z.B. KVMStorage001
  • Deployment-Typ wählen
    • hängt vom zu Beginn gewählten Typ ab: KVM-Storage LVM Deployment oder Verzeichnis (KVM-Storage BF Deployment)

Vorbereitung eines Images für virtuelle Maschinen

Um später über das Cloud-Portal virtuelle Maschinen (VM) als Teil fertiger Produkte bereitzustellen, muss zunächst ein Image für eine VM vorbereitet werden. Das funktioniert wie folgt:

  • Erstellen einer neuen virtuellen Maschine mit einer neuen virtuellen Festplatte und auf dieser ein ISO installieren.
    • Plugins > Deployment > LinuxCOE > Create Templates
    • Die hier erstellten Images werden automatisch in einem ISO-Pool, der für alle virtuellen Maschinen innerhalb von openQRM verfügbar ist, abgelegt.

Anschließend folgt das Erstellen einer Basis für ein Mastertemplate. Dieses dient als Grundlage, um später den Anwendern ein Produkt über die Cloud anhand eines Bestellvorgangs bereitzustellen.

  • Erstellen einer neuen Appliance
    • Base > Appliance > Create
  • Erstellen einer neuen Ressource
    • KVM-Storage Virtual Machine
      • Neue VM anlegen
      • Einstellungen vornehmen
      • ISO Image auswählen
      • Erstellen
    • Erstellte Ressource auswählen
  • Neues Image erstellen
    • Image als KVM-Storage Volume hinzufügen
    • KVM-Storage auswählen
    • Volume Group auf KVM-Storage auswählen
    • Neues Logical Volume hinzufügen
    • Image für die Appliance auswählen
    • Editieren, um damit ein Passwort zu setzen. (Damit wird das zuvor gewählte Passwort des ISO Image überschrieben.)
  • Kernel auswählen
    • von der lokalen Festplatte
    • (LAN Boot wäre ebenfalls möglich)
  • Appliance starten
    • die automatische Installation kann nun über VNC verfolgt werden.
    • Weitere Anpassungen können nun selbst vorgenommen werden.
    • Und folgendes beachten
      • Misc > Local-Server > Help >Local VMs („Local-Server für Lokale Virtuelle Maschinen“)


Die erstellte Appliance kann nun gestoppt und anschließend gelöscht werden. Entscheidend hier war, dass wir uns ein Image erstellt haben, das für die Cloud als Mastertemplate genutzt werden kann.

Das über die Appliance erstellte Image enthält das Basis Betriebssystem welches aus dem ISO-Image installiert wurde.

Konfiguration der openQRM Cloud

Wir haben nun alle Vorbereitungen abgeschlossen, um mit der Konfiguration der openQRM Cloud zu beginnen. Die Einstellungen dafür finden wir unter „Plugin > Cloud > Configuration > Main Config“. Sämtliche Parameter, die hier angepasst werden, haben einen direkten Einfluss auf das Verhalten der gesamten Cloud.

Grundsätzlich lässt sich eine openQRM Cloud mit den Standardparametern betreiben. Je nach Bedarf und der eigenen speziellen Situation müssen Anpassungen erfolgen. Hilfreich dazu ist der Bereich „Beschreibungen“ in der rechten Spalte der Tabelle.

Es existieren jedoch einzelne Parameter, die unabhängig von dem eigenen Anwendungsfall in Betracht gezogen werden sollten. Dazu gehören:

Automatische Provisionierung (auto_provision)

  • Legt fest, ob Systeme automatisch durch die Cloud bereitgestellt werden oder ob zunächst eine Freigabe durch den Administrator notwendig ist.

Provisionierung physikalischer Systeme (request_physical_systems)

  • Mit diesem Parameter lässt sich definieren, ob neben virtuellen Maschinen auch physikalische Host über die Cloud bereitgestellt werden sollen.

Klonen der Images (default_clone_on_deploy)

  • Die Cloud rollt standardmäßig Kopien (Klone) eines Images aus.

Hochverfügbarkeit (show_ha_checkbox)

  • Ermöglicht den Betrieb der openQRM Cloud inklusive Hochverfügbarkeit der bereitgestellten Ressourcen.

Abrechnung der genutzten Ressourcen (cloud_billing_enabled)

  • openQRM verfügt über ein umfangreiches Abrechnungssystem, mit dem für sämtliche Ressourcen eigene Preise festgelegt werden können, um einen transparenten Überblick zu den laufenden Kosten zu erhalten.

Cloud Produkt Manager (cloud_selector)

  • Aktiviert den Produkt-Manager, mit dem den Nutzern verschiedene Ressourcen über das Cloud-Portal bereitgestellt werden können.

Währung zur Abrechnung der Ressourcen (cloud_currency)

  • Legt die Landeswährung fest, mit der die Ressourcen abgerechnet werden sollen.

Umrechnungsfaktor für Ressourcen in reale Währung (cloud_1000_ccus)

  • Legt fest, wie viel 1000 CCUS (Cloud Computing Units) in einer zuvor festgelegten realen Währung entsprechen sollen.

Ressourcenzuordnung für Gruppen (resource_pooling)

  • Legt fest, von welchem Host eine bestimmte Benutzergruppe ihre virtuellen Maschinen erhalten darf.

Produkte für openQRM Cloud anlegen

Um unseren Nutzern Cloud Ressourcen über das Cloud-Portal bereitzustellen, müssen vorab Produkte ausgewählt werden, welche über die Konfiguration einer virtuellen Maschine bestimmen. Die Einstellungen dafür nehmen wir unter „Plugin > Cloud > Configuration > Products“ vor.

Unter der „Cloud Produkt Verwaltung“ lassen sich verschiedene Produkte erstellen, die später unter dem Cloud-Portal von dem Nutzer eigenständig zu vollständigen virtuellen Maschinen zusammengebaut werden können. Zu den Produkten die uns dabei zur Verfügung stehen gehören:

  • Anzahl der CPUs
  • Größe der lokalen Festplatte
  • Größe des Arbeitsspeichers
  • Der Typ des Kernel
  • Die Anzahl der der Netzwerkkarten
  • Vorinstallierte Applikationen
  • Typ der Virtualisierung
  • Ob eine virtuelle Maschine hochverfügbar sein soll

Über die Statuszeile können mit +/- die jeweiligen Produkte aktiviert bzw. deaktiviert werden und damit dem Nutzer im Cloud-Portal angezeigt oder vor ihm versteckt werden.

Bitte beachten: Produkte die deaktiviert werden, aber noch innerhalb von virtuellen Maschinen aktiv sind, werden weiterhin abgerechnet.

Um nun ein neues CPU Produkt zu erstellen wählen wir den Reiter „CPU“ und bestimmen in dem Bereich „Hinzufügen eines CPU Produkts“ unsere gewünschten Parameter.

Der erste Parameter bestimmt, wie viele CPUs (Kerne), hier 64, unser Produkt haben soll. Über den zweiten Parameter legen wir fest, welchen Wert dieses Produkt hat und wie viele Kosten entsprechend während seiner Nutzung pro Stunde entstehen. In diesem Beispiel entstehen Kosten von 10 CCUs pro Stunde für 64 CPUs.

Anhand der Pfeiltasten lässt sich die Reihenfolge bestimmen, wie die einzelnen Produkte im Cloud-Portal angezeigt werden. Der Default-Wert ist der an obiger Stelle.

Bitte beachten: Im Cloud-Portal existieren Standard-Profile in den Größen „Small“, „Medium“ und „Big“. Die Profile werden automatisch entsprechend der Reihenfolge unter den jeweiligen Produkten bestimmt. Das bedeutet Small nimmt immer den ersten Wert, Medium den Zweiten und Big den Dritten.

openQRM erlaubt es ebenfalls, die virtuellen Maschinen mit vorkonfigurierten Softwarestacks zu bestellen. Dazu greift openQRM auf Puppet (Plugins > Deployment > Puppet) zurück. Damit ist es möglich zum Beispiel den bekannten LAMP-Stack zu bestellen.

Haben wir unsere Produktpalette fertig konfiguriert, ist der Nutzer an der Reihe, sich seine virtuellen Maschinen zu bestellen. Das erfolgt über das Cloud-Portal.

openQRM Cloud-Portal

Für das Erstellen einer neuen virtuellen Maschine (VM) klicken wir im Reiter auf „Neu“. Es
erscheint die Eingabemaske, in der wir unsere VM anhand der Produkte, die der
Administrator im Admin-Backend festgelegt und freigegeben hat, erstellen können.

Wir entscheiden uns für das Profil „Gross“ und einem LAMP-Server. Unsere virtuelle Maschine besteht damit aus den folgenden Produkten:

  • TYP: KVM-Storage VM
  • RAM: 1 GB
  • CPU: 64 Kerne
  • Festplatte: 8 GB
  • Netzwerkkarte: 1

Darüber hinaus soll diese virtuelle Maschine „Hochverfügbar“ sein. Das bedeutet, wenn diese ausfallen sollte, wird automatisch eine Ersatzmaschine mit exakt derselben Konfiguration hochgefahren, mit der man weiterarbeiten kann.

Für diese Konfiguration werden uns Kosten in Höhe von 35 CCUs pro Stunde entstehen. Das entspricht 0,04Euro pro Stunde bzw. 0,84Euro pro Tag oder 26,04Euro pro Monat.

Wollen wir die virtuelle Maschine bestellen, wählen wir „absenden“.

Unter dem Reiter „Aufträge“ sehen wir alle aktuellen und vergangenen Bestellungen, die wir mit unserem Benutzer getätigt haben. Der Status „active“ in der ersten Spalte zeigt, dass die Maschine bereits hochgefahren ist.

Parallel dazu erhalten wir eine E-Mail mit der IP-Adresse, einem Benutzernamen und Passwort, über die wir uns an der virtuellen Maschine anmelden können.

Der Reiter „Systeme“ bestätigt uns beide Informationen noch einmal und zeigt weitere Informationen zu der virtuellen Maschine. Darüber hinaus haben wir die Möglichkeit, Änderungen an der Systemkonfiguration vorzunehmen, die virtuelle Maschine in den Ruhezustand zu setzen oder neu zu starten. Weiterhin ist der Login über eine Web-Shell möglich.

Die virtuelle Maschine kann, wenn sie nicht mehr benötigt wird pausiert werden. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass der Administrator dieses zum Beispiel anhand einer Inaktivität des Systems oder zu einer bestimmten Uhrzeit veranlasst.

Virtuelle Maschine mit dem „Visual Cloud Designer“ erstellen

Neben dem „gewöhnlichen“ zusammenbauen einer virtuellen Maschine, ermöglicht das openQRM Cloud-Portal es dem Benutzer, dieses bequem per Drag-and-Drop zu erledigen. Dabei hilft der „Visual Cloud Designer“, der unter dem Reiter „VCD“ zu finden ist.

Mit dem Schieberegler unter „Cloud Components“ lässt sich zwischen den Produkten auf der linken Seite hin und her scrollen. Mit der Maus lässt sich die „Cloud Appliance“ (virtuelle Maschine) in der Mitte mit den entsprechenden Produkten bestücken.

Unsere virtuelle Maschine „Testosteron“ haben wir in diesem Fall also mit einem KVM-Storage, Ubuntu 12.04, 64 CPUs, 1024 MB Ram, 8 GB Festplatte, einer Netzwerkkarte, Software für einen Webserver und mit der Eigenschaft Hochverfügbarkeit ausgestattet.

Mit einen Klick auf „Check Costs“, sagt uns openQRM, dass wir für diese Konfiguration 0,03 EUR pro Stunde bezahlen würden.

Um den Bestellvorgang für die virtuelle Maschine zu starten klicken wir auf „Request“. Wir erhalten die Meldung, dass openQRM mit dem Ausrollen der Ressource beginnt und wir weitere Informationen im Postfach haben.

Die E-Mail enthält wie bereits oben beschrieben, sämtliche Zugangsdaten, um mit der virtuellen Maschine zu arbeiten.

Im Cloud-Portal unter „Systeme“, sehen wir dann auch bereits die gestartete virtuelle Maschine.

Virtuelle Maschine mit dem „Visual Infrastructure Designer“ erstellen

Neben der Bereitstellung einzelner virtueller Maschinen bietet das openQRM Cloud-Portal zudem die Möglichkeit, vollständige Infrastrukturen, bestehend aus mehreren virtuellen Maschinen und weiteren Komponenten, mit einem Klick bereitzustellen.

Dafür greifen wir auf den „Visual Infrastructure Designer“ zurück. Dieser ist im Cloud-Portal unter dem Reiter „VID“ zu finden.

Über den „VID“ lässt sich per Drag and Drop eine vollständige WYSIWYG Infrastruktur zusammenbauen und direkt ausrollen. Hierzu müssen anhand des „VCD“ oder auf normalem Weg jedoch zunächst fertige Profile mit vorkonfigurierten virtuellen Maschinen z.B. Webserver, Router, oder Gateways erstellt werden, die anschließend provisioniert werden können.