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23.2. OVN-Kubernetes 架构

23.2.1. OVN-Kubernetes 架构简介
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下图显示了 OVN-Kubernetes 架构。

图 23.1. OVK-Kubernetes 架构

OVN-Kubernetes 架构
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OVN-Kubernetes 架构

主要组件是：

  • Cloud Management System (CMS) - OVN 的特定平台客户端，为 OVN 集成提供 CMS 特定的插件。该插件将云管理系统的逻辑网络配置概念转换为 OVN 理解的 CMS 配置数据库中。
  • OVN 北向数据库(nbdb) - 存储由 CMS 插件传递的逻辑网络配置。
  • OVN 南向数据库 (sbdb) - 存储每个节点上的 OpenVswitch (OVS)系统的物理和逻辑网络配置状态，包括绑定它们的表。
  • ovn-northd - 这是 nbdb 和 sbdb 之间的中介客户端。它以传统网络概念的形式将逻辑网络配置（从 nbdb ）转换为其下面的 sbdb 中的逻辑数据路径流。容器名称为 northd，它在 ovnkube-master 容器集内运行。
  • ovn-controller - 这是与 OVS 和 hypervisor 交互的 OVN 代理，适用于 sbdb 所需的任何信息或更新。ovn-controller 从 sbdb 读取逻辑流，将它们转换为 OpenFlow 流，并将它们发送到节点的 OVS 守护进程。容器名称为 ovn-controller，它在 ovnkube-node pod 中运行。

OVN 北向数据库具有通过云管理系统(CMS)传递到它的逻辑网络配置。OVN 北向数据库包含网络的当前状态，以逻辑端口、逻辑交换机、逻辑路由器等形式显示。ovn-northd (northd 容器) 连接到 OVN 北向数据库和 OVN 南向数据库。它以传统网络概念的形式将逻辑网络配置转换为 OVN 北向数据库中的逻辑数据路径流。

OVN 南向数据库具有网络的物理和逻辑表示，并将它们连接在一起。集群中的每个节点都表示在南向数据库中，您可以看到连接到它的端口。它还包含所有逻辑流，逻辑流与在每个节点上运行的 ovn-controller 进程共享，ovn-controller 将它们转换为 OpenFlow 规则到程序 Open vSwitch。

Kubernetes control plane 节点各自包含一个 ovnkube-master pod，用于为 OVN 北向和南向数据库托管容器。所有 OVN 北向数据库形成一个 Raft 集群，所有南向数据库组成一个单独的 Raft 集群。在任何给定时间，单个 ovnkube-master 是领导机，其他 ovnkube-master pod 都是 followers。

23.2.2. 列出 OVN-Kubernetes 项目中的所有资源
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查找在 OVN-Kubernetes 项目中运行的资源和容器对于帮助您了解 OVN-Kubernetes 网络实施非常重要。

先决条件

  • 使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 安装了 OpenShift CLI (oc)。

流程

  1. 运行以下命令，以获取 OVN-Kubernetes 项目中的所有资源、端点和 ConfigMap ： 

    $ oc get all,ep,cm -n openshift-ovn-kubernetes
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    输出示例

    NAME                       READY   STATUS    RESTARTS      AGE
pod/ovnkube-master-9g7zt   6/6     Running   1 (48m ago)   57m
pod/ovnkube-master-lqs4v   6/6     Running   0             57m
pod/ovnkube-master-vxhtq   6/6     Running   0             57m
pod/ovnkube-node-9k9kc     5/5     Running   0             57m
pod/ovnkube-node-jg52r     5/5     Running   0             51m
pod/ovnkube-node-k8wf7     5/5     Running   0             57m
pod/ovnkube-node-tlwk6     5/5     Running   0             47m
pod/ovnkube-node-xsvnk     5/5     Running   0             57m

NAME                            TYPE        CLUSTER-IP   EXTERNAL-IP   PORT(S)             AGE
service/ovn-kubernetes-master   ClusterIP   None         <none>        9102/TCP            57m
service/ovn-kubernetes-node     ClusterIP   None         <none>        9103/TCP,9105/TCP   57m
service/ovnkube-db              ClusterIP   None         <none>        9641/TCP,9642/TCP   57m

NAME                            DESIRED   CURRENT   READY   UP-TO-DATE   AVAILABLE   NODE SELECTOR                                                 AGE
daemonset.apps/ovnkube-master   3         3         3       3            3           beta.kubernetes.io/os=linux,node-role.kubernetes.io/master=   57m
daemonset.apps/ovnkube-node     5         5         5       5            5           beta.kubernetes.io/os=linux                                   57m

NAME                              ENDPOINTS                                                        AGE
endpoints/ovn-kubernetes-master   10.0.132.11:9102,10.0.151.18:9102,10.0.192.45:9102               57m
endpoints/ovn-kubernetes-node     10.0.132.11:9105,10.0.143.72:9105,10.0.151.18:9105 + 7 more...   57m
endpoints/ovnkube-db              10.0.132.11:9642,10.0.151.18:9642,10.0.192.45:9642 + 3 more...   57m

NAME                                 DATA   AGE
configmap/control-plane-status       1      55m
configmap/kube-root-ca.crt           1      57m
configmap/openshift-service-ca.crt   1      57m
configmap/ovn-ca                     1      57m
configmap/ovn-kubernetes-master      0      55m
configmap/ovnkube-config             1      57m
configmap/signer-ca                  1      57m
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    在 control plane 节点上运行三个 ovnkube-masters，两个守护进程集用于部署 ovnkube-master 和 ovnkube-node pod。集群中的每个节点都有一个 ovnkube-node pod。在本例中为 5 个，因为集群中的每个节点都有一个 ovnkube-node，因此集群中有五个节点。ovnkube-config ConfigMap 具有由 online-master 和 ovnkube-node 启动的 OpenShift Container Platform OVN-Kubernetes 配置。ovn-kubernetes-master ConfigMap 具有当前在线 master 领导的信息。

  2. 运行以下命令，列出 ovnkube-master pod 中的所有容器： 

    $ oc get pods ovnkube-master-9g7zt \
-o jsonpath='{.spec.containers[*].name}' -n openshift-ovn-kubernetes
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    预期输出

    northd nbdb kube-rbac-proxy sbdb ovnkube-master ovn-dbchecker
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    ovnkube-master pod 由几个容器组成。它负责托管北向数据库(nbdb 容器)、南向数据库(sbdb 容器)，监视 pod、egressIP、命名空间、服务、端点、出口防火墙和网络策略并将其写入北向数据库(ovnkube-master pod)，以及管理 pod 子网分配给节点。

  3. 运行以下命令，列出 ovnkube-node pod 中的所有容器： 

    $ oc get pods ovnkube-node-jg52r \
-o jsonpath='{.spec.containers[*].name}' -n openshift-ovn-kubernetes
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    预期输出

    ovn-controller ovn-acl-logging kube-rbac-proxy kube-rbac-proxy-ovn-metrics ovnkube-node
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    ovnkube-node pod 有一个容器 (ovn-controller)，它驻留在每个 OpenShift Container Platform 节点上。每个节点的 ovn-controller 将 OVN 北向数据库连接到 OVN 南向数据库，以了解 OVN 配置。ovn-controller 将南向连接到 ovs-vswitchd 作为 OpenFlow 控制器，以控制网络流量，以及本地 ovsdb-server，以允许它监控和控制 Open vSwitch 配置。

23.2.3. 列出 OVN-Kubernetes 北向数据库内容
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要理解逻辑流规则，您需要检查北向数据库，并了解哪些对象是如何转换为逻辑流规则。OVN Raft leader 上会显示最新信息，这个过程描述了如何找到 Raft 领导，然后查询它以列出 OVN 北向数据库内容。

先决条件

  • 使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 安装了 OpenShift CLI (oc)。

流程

  1. 查找北向数据库的 OVN Raft 领导。

    注意

    Raft 领导机存储最新信息。

    1. 运行以下命令列出 pod： 

      $ oc get po -n openshift-ovn-kubernetes
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      输出示例

      NAME                   READY   STATUS    RESTARTS       AGE
ovnkube-master-7j97q   6/6     Running   2 (148m ago)   149m
ovnkube-master-gt4ms   6/6     Running   1 (140m ago)   147m
ovnkube-master-mk6p6   6/6     Running   0              148m
ovnkube-node-8qvtr     5/5     Running   0              149m
ovnkube-node-fqdc9     5/5     Running   0              149m
ovnkube-node-tlfwv     5/5     Running   0              149m
ovnkube-node-wlwkn     5/5     Running   0              142m
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    2. 随机选择一个 master pod，并运行以下命令： 

      $ oc exec -n openshift-ovn-kubernetes ovnkube-master-7j97q \
-- /usr/bin/ovn-appctl -t /var/run/ovn/ovnnb_db.ctl \
--timeout=3 cluster/status OVN_Northbound
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      输出示例

      Defaulted container "northd" out of: northd, nbdb, kube-rbac-proxy, sbdb, ovnkube-master, ovn-dbchecker
1c57
Name: OVN_Northbound
Cluster ID: c48a (c48aa5c0-a704-4c77-a066-24fe99d9b338)
Server ID: 1c57 (1c57b6fc-2849-49b7-8679-fbf18bafe339)
Address: ssl:10.0.147.219:9643
Status: cluster member
Role: follower
      1 
      
Term: 5
Leader: 2b4f
      2 
      
Vote: unknown

Election timer: 10000
Log: [2, 3018]
Entries not yet committed: 0
Entries not yet applied: 0
Connections: ->0000 ->0000 <-8844 <-2b4f
Disconnections: 0
Servers:
    1c57 (1c57 at ssl:10.0.147.219:9643) (self)
    8844 (8844 at ssl:10.0.163.212:9643) last msg 8928047 ms ago
    2b4f (2b4f at ssl:10.0.242.240:9643) last msg 620 ms ago
      3
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      1
      此 pod 被识别为 follower
      2
      领导机被识别为 2b4f
      3
      2b4f 位于 IP 地址 10.0.242.240

    3. 使用以下命令，查找在 IP Address 10.0.242.240 上运行的 ovnkube-master pod： 

      $ oc get po -o wide -n openshift-ovn-kubernetes | grep 10.0.242.240 | grep -v ovnkube-node
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      输出示例

      ovnkube-master-gt4ms   6/6     Running             1 (143m ago)   150m   10.0.242.240   ip-10-0-242-240.ec2.internal   <none>           <none>
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      ovnkube-master-gt4ms pod 在 IP Address 10.0.242.240 上运行。

  2. 运行以下命令以显示北向数据库中的所有对象： 

    $ oc exec -n openshift-ovn-kubernetes -it ovnkube-master-gt4ms \
-c northd -- ovn-nbctl show
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    此处列出输出太长。列表中包含 NAT 规则、逻辑交换机、负载均衡器等。

    运行以下命令，以显示可用于命令 ovn-nbctl 的选项： 

    $ oc exec -n openshift-ovn-kubernetes -it ovnkube-master-mk6p6 \
-c northd ovn-nbctl --help
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    您可以使用以下命令缩小并专注于特定组件：

  3. 运行以下命令以显示逻辑路由器列表： 

    $ oc exec -n openshift-ovn-kubernetes -it ovnkube-master-gt4ms \
-c northd -- ovn-nbctl lr-list
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    输出示例

    f971f1f3-5112-402f-9d1e-48f1d091ff04 (GR_ip-10-0-145-205.ec2.internal)
69c992d8-a4cf-429e-81a3-5361209ffe44 (GR_ip-10-0-147-219.ec2.internal)
7d164271-af9e-4283-b84a-48f2a44851cd (GR_ip-10-0-163-212.ec2.internal)
111052e3-c395-408b-97b2-8dd0a20a29a5 (GR_ip-10-0-165-9.ec2.internal)
ed50ce33-df5d-48e8-8862-2df6a59169a0 (GR_ip-10-0-209-170.ec2.internal)
f44e2a96-8d1e-4a4d-abae-ed8728ac6851 (GR_ip-10-0-242-240.ec2.internal)
ef3d0057-e557-4b1a-b3c6-fcc3463790b0 (ovn_cluster_router)
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    注意

    在这个输出中，您可以看到每个节点中存在路由器，再加上 ovn_cluster_router。

  4. 运行以下命令以显示逻辑交换机列表： 

    $ oc exec -n openshift-ovn-kubernetes -it ovnkube-master-gt4ms \
-c northd -- ovn-nbctl ls-list
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    输出示例

    82808c5c-b3bc-414a-bb59-8fec4b07eb14 (ext_ip-10-0-145-205.ec2.internal)
3d22444f-0272-4c51-afc6-de9e03db3291 (ext_ip-10-0-147-219.ec2.internal)
bf73b9df-59ab-4c58-a456-ce8205b34ac5 (ext_ip-10-0-163-212.ec2.internal)
bee1e8d0-ec87-45eb-b98b-63f9ec213e5e (ext_ip-10-0-165-9.ec2.internal)
812f08f2-6476-4abf-9a78-635f8516f95e (ext_ip-10-0-209-170.ec2.internal)
f65e710b-32f9-482b-8eab-8d96a44799c1 (ext_ip-10-0-242-240.ec2.internal)
84dad700-afb8-4129-86f9-923a1ddeace9 (ip-10-0-145-205.ec2.internal)
1b7b448b-e36c-4ca3-9f38-4a2cf6814bfd (ip-10-0-147-219.ec2.internal)
d92d1f56-2606-4f23-8b6a-4396a78951de (ip-10-0-163-212.ec2.internal)
6864a6b2-de15-4de3-92d8-f95014b6f28f (ip-10-0-165-9.ec2.internal)
c26bf618-4d7e-4afd-804f-1a2cbc96ec6d (ip-10-0-209-170.ec2.internal)
ab9a4526-44ed-4f82-ae1c-e20da04947d9 (ip-10-0-242-240.ec2.internal)
a8588aba-21da-4276-ba0f-9d68e88911f0 (join)
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    注意

    在这个输出中，您可以看到每个节点的 ext 交换机以及节点名称本身和 join 开关。

  5. 运行以下命令以显示负载均衡器列表： 

    $ oc exec -n openshift-ovn-kubernetes -it ovnkube-master-gt4ms \
-c northd -- ovn-nbctl lb-list
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    输出示例

    UUID                                    LB                  PROTO      VIP                     IPs
f0fb50f9-4968-4b55-908c-616bae4db0a2    Service_default/    tcp        172.30.0.1:443          10.0.147.219:6443,10.0.163.212:6443,169.254.169.2:6443
0dc42012-4f5b-432e-ae01-2cc4bfe81b00    Service_default/    tcp        172.30.0.1:443          10.0.147.219:6443,169.254.169.2:6443,10.0.242.240:6443
f7fff5d5-5eff-4a40-98b1-3a4ba8f7f69c    Service_default/    tcp        172.30.0.1:443          169.254.169.2:6443,10.0.163.212:6443,10.0.242.240:6443
12fe57a0-50a4-4a1b-ac10-5f288badee07    Service_default/    tcp        172.30.0.1:443          10.0.147.219:6443,10.0.163.212:6443,10.0.242.240:6443
3f137fbf-0b78-4875-ba44-fbf89f254cf7    Service_openshif    tcp        172.30.23.153:443       10.130.0.14:8443
174199fe-0562-4141-b410-12094db922a7    Service_openshif    tcp        172.30.69.51:50051      10.130.0.84:50051
5ee2d4bd-c9e2-4d16-a6df-f54cd17c9ac3    Service_openshif    tcp        172.30.143.87:9001      10.0.145.205:9001,10.0.147.219:9001,10.0.163.212:9001,10.0.165.9:9001,10.0.209.170:9001,10.0.242.240:9001
a056ae3d-83f8-45bc-9c80-ef89bce7b162    Service_openshif    tcp        172.30.164.74:443       10.0.147.219:6443,10.0.163.212:6443,10.0.242.240:6443
bac51f3d-9a6f-4f5e-ac02-28fd343a332a    Service_openshif    tcp        172.30.0.10:53          10.131.0.6:5353
                                                            tcp        172.30.0.10:9154        10.131.0.6:9154
48105bbc-51d7-4178-b975-417433f9c20a    Service_openshif    tcp        172.30.26.159:2379      10.0.147.219:2379,169.254.169.2:2379,10.0.242.240:2379
                                                            tcp        172.30.26.159:9979      10.0.147.219:9979,169.254.169.2:9979,10.0.242.240:9979
7de2b8fc-342a-415f-ac13-1a493f4e39c0    Service_openshif    tcp        172.30.53.219:443       10.128.0.7:8443
                                                            tcp        172.30.53.219:9192      10.128.0.7:9192
2cef36bc-d720-4afb-8d95-9350eff1d27a    Service_openshif    tcp        172.30.81.66:443        10.128.0.23:8443
365cb6fb-e15e-45a4-a55b-21868b3cf513    Service_openshif    tcp        172.30.96.51:50051      10.130.0.19:50051
41691cbb-ec55-4cdb-8431-afce679c5e8d    Service_openshif    tcp        172.30.98.218:9099      169.254.169.2:9099
82df10ba-8143-400b-977a-8f5f416a4541    Service_openshif    tcp        172.30.26.159:2379      10.0.147.219:2379,10.0.163.212:2379,169.254.169.2:2379
                                                            tcp        172.30.26.159:9979      10.0.147.219:9979,10.0.163.212:9979,169.254.169.2:9979
debe7f3a-39a8-490e-bc0a-ebbfafdffb16    Service_openshif    tcp        172.30.23.244:443       10.128.0.48:8443,10.129.0.27:8443,10.130.0.45:8443
8a749239-02d9-4dc2-8737-716528e0da7b    Service_openshif    tcp        172.30.124.255:8443     10.128.0.14:8443
880c7c78-c790-403d-a3cb-9f06592717a3    Service_openshif    tcp        172.30.0.10:53          10.130.0.20:5353
                                                            tcp        172.30.0.10:9154        10.130.0.20:9154
d2f39078-6751-4311-a161-815bbaf7f9c7    Service_openshif    tcp        172.30.26.159:2379      169.254.169.2:2379,10.0.163.212:2379,10.0.242.240:2379
                                                            tcp        172.30.26.159:9979      169.254.169.2:9979,10.0.163.212:9979,10.0.242.240:9979
30948278-602b-455c-934a-28e64c46de12    Service_openshif    tcp        172.30.157.35:9443      10.130.0.43:9443
2cc7e376-7c02-4a82-89e8-dfa1e23fb003    Service_openshif    tcp        172.30.159.212:17698    10.128.0.48:17698,10.129.0.27:17698,10.130.0.45:17698
e7d22d35-61c2-40c2-bc30-265cff8ed18d    Service_openshif    tcp        172.30.143.87:9001      10.0.145.205:9001,10.0.147.219:9001,10.0.163.212:9001,10.0.165.9:9001,10.0.209.170:9001,169.254.169.2:9001
75164e75-e0c5-40fb-9636-bfdbf4223a02    Service_openshif    tcp        172.30.150.68:1936      10.129.4.8:1936,10.131.0.10:1936
                                                            tcp        172.30.150.68:443       10.129.4.8:443,10.131.0.10:443
                                                            tcp        172.30.150.68:80        10.129.4.8:80,10.131.0.10:80
7bc4ee74-dccf-47e9-9149-b011f09aff39    Service_openshif    tcp        172.30.164.74:443       10.0.147.219:6443,10.0.163.212:6443,169.254.169.2:6443
0db59e74-1cc6-470c-bf44-57c520e0aa8f    Service_openshif    tcp        10.0.163.212:31460
                                                            tcp        10.0.163.212:32361
c300e134-018c-49af-9f84-9deb1d0715f8    Service_openshif    tcp        172.30.42.244:50051     10.130.0.47:50051
5e352773-429b-4881-afb3-a13b7ba8b081    Service_openshif    tcp        172.30.244.66:443       10.129.0.8:8443,10.130.0.8:8443
54b82d32-1939-4465-a87d-f26321442a7a    Service_openshif    tcp        172.30.12.9:8443        10.128.0.35:8443
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    注意

    在这个截断的输出中，您可以看到有许多 OVN-Kubernetes 负载均衡器。OVN-Kubernetes 中的负载均衡器是服务的表示。

下表描述了可与 ovn-nbctl 一起使用的命令行参数，以检查北向数据库的内容。

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表 23.2. 检查北向数据库内容的命令行参数
参数描述

ovn-nbctl show

北向数据库内容的概述。

ovn-nbctl show <switch_or_router>

显示与指定交换机或路由器关联的详细信息。

ovn-nbctl lr-list

显示逻辑路由器。

ovn-nbctl lrp-list <router>

使用 ovn-nbctl lr-list 中的路由器信息来显示路由器端口。

ovn-nbctl lr-nat-list <router>

显示指定路由器的网络地址转换详情。

ovn-nbctl ls-list

显示逻辑交换机

ovn-nbctl lsp-list <switch>

使用 ovn-nbctl ls-list 的交换机信息来显示交换机端口。

ovn-nbctl lsp-get-type <port>

获取逻辑端口的类型。

ovn-nbctl lb-list

显示负载平衡器。

23.2.5. 列出 OVN-Kubernetes 南向数据库内容
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逻辑流规则存储在南向数据库中，后者是基础架构的一个表示形式。OVN Raft leader 上会显示最新信息，这个过程描述了如何找到 Raft 领导机并查询它以列出 OVN 南向数据库内容。

先决条件

  • 使用具有 cluster-admin 角色的用户访问集群。
  • 安装了 OpenShift CLI (oc)。

流程

  1. 查找南向数据库的 OVN Raft 领导。

    注意

    Raft 领导机存储最新信息。

    1. 运行以下命令列出 pod： 

      $ oc get po -n openshift-ovn-kubernetes
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      输出示例

      NAME                   READY   STATUS    RESTARTS       AGE
ovnkube-master-7j97q   6/6     Running   2 (134m ago)   135m
ovnkube-master-gt4ms   6/6     Running   1 (126m ago)   133m
ovnkube-master-mk6p6   6/6     Running   0              134m
ovnkube-node-8qvtr     5/5     Running   0              135m
ovnkube-node-bqztb     5/5     Running   0              117m
ovnkube-node-fqdc9     5/5     Running   0              135m
ovnkube-node-tlfwv     5/5     Running   0              135m
ovnkube-node-wlwkn     5/5     Running   0              128m
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    2. 随机选择一个 master pod，并运行以下命令来查找 OVN 南向 Raft 领导： 

      $ oc exec -n openshift-ovn-kubernetes ovnkube-master-7j97q \
-- /usr/bin/ovn-appctl -t /var/run/ovn/ovnsb_db.ctl \
--timeout=3 cluster/status OVN_Southbound
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      输出示例

      Defaulted container "northd" out of: northd, nbdb, kube-rbac-proxy, sbdb, ovnkube-master, ovn-dbchecker
1930
Name: OVN_Southbound
Cluster ID: f772 (f77273c0-7986-42dd-bd3c-a9f18e25701f)
Server ID: 1930 (1930f4b7-314b-406f-9dcb-b81fe2729ae1)
Address: ssl:10.0.147.219:9644
Status: cluster member
Role: follower
      1 
      
Term: 3
Leader: 7081
      2 
      
Vote: unknown

Election timer: 16000
Log: [2, 2423]
Entries not yet committed: 0
Entries not yet applied: 0
Connections: ->0000 ->7145 <-7081 <-7145
Disconnections: 0
Servers:
    7081 (7081 at ssl:10.0.163.212:9644) last msg 59 ms ago
      3 
      
    1930 (1930 at ssl:10.0.147.219:9644) (self)
    7145 (7145 at ssl:10.0.242.240:9644) last msg 7871735 ms ago
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      1
      此 pod 被识别为 follower
      2
      领导机被识别为 7081
      3
      7081 为 IP 地址 10.0.163.212

    3. 使用以下命令，查找在 IP Address 10.0.163.212 上运行的 ovnkube-master pod： 

      $ oc get po -o wide -n openshift-ovn-kubernetes | grep 10.0.163.212 | grep -v ovnkube-node
      Copy to Clipboard Toggle word wrap

      输出示例

      ovnkube-master-mk6p6   6/6     Running   0              136m   10.0.163.212   ip-10-0-163-212.ec2.internal   <none>           <none>
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      ovnkube-master-mk6p6 pod 在 IP Address 10.0.163.212 上运行。

  2. 运行以下命令，以显示存储在南向数据库中的所有信息： 

    $ oc exec -n openshift-ovn-kubernetes -it ovnkube-master-mk6p6 \
-c northd -- ovn-sbctl show
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    输出示例

    Chassis "8ca57b28-9834-45f0-99b0-96486c22e1be"
    hostname: ip-10-0-156-16.ec2.internal
    Encap geneve
        ip: "10.0.156.16"
        options: {csum="true"}
    Port_Binding k8s-ip-10-0-156-16.ec2.internal
    Port_Binding etor-GR_ip-10-0-156-16.ec2.internal
    Port_Binding jtor-GR_ip-10-0-156-16.ec2.internal
    Port_Binding openshift-ingress-canary_ingress-canary-hsblx
    Port_Binding rtoj-GR_ip-10-0-156-16.ec2.internal
    Port_Binding openshift-monitoring_prometheus-adapter-658fc5967-9l46x
    Port_Binding rtoe-GR_ip-10-0-156-16.ec2.internal
    Port_Binding openshift-multus_network-metrics-daemon-77nvz
    Port_Binding openshift-ingress_router-default-64fd8c67c7-df598
    Port_Binding openshift-dns_dns-default-ttpcq
    Port_Binding openshift-monitoring_alertmanager-main-0
    Port_Binding openshift-e2e-loki_loki-promtail-g2pbh
    Port_Binding openshift-network-diagnostics_network-check-target-m6tn4
    Port_Binding openshift-monitoring_thanos-querier-75b5cf8dcb-qf8qj
    Port_Binding cr-rtos-ip-10-0-156-16.ec2.internal
    Port_Binding openshift-image-registry_image-registry-7b7bc44566-mp9b8
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    此详细输出显示了附加到机箱的机箱和端口，本例中为所有路由器端口以及像主机网络一样运行的任何内容。任何 pod 使用源网络地址转换(SNAT)与更广泛的网络通信。其 IP 地址转换为运行 Pod 的节点的 IP 地址，然后发送到网络。

    除了机箱信息外，南向数据库还具有所有逻辑流，这些逻辑流随后发送到每个节点上运行的 ovn-controller。ovn-controller 将逻辑流转换为开放流规则，最终程序 OpenvSwitch 以便您的 pod 可以遵循开放流规则并使它移出网络。

    运行以下命令以 ovn-sbctl 命令显示可用的选项： 

    $ oc exec -n openshift-ovn-kubernetes -it ovnkube-master-mk6p6 \
-c northd -- ovn-sbctl --help
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下表描述了可用于 ovn-sbctl 的命令行参数，以检查南向数据库的内容。

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表 23.3. 检查南向数据库内容的命令行参数
参数描述

ovn-sbctl show

南向数据库内容概述。

ovn-sbctl list Port_Binding <port>

列出特定端口的南向数据库的内容。

ovn-sbctl dump-flows

列出逻辑流。

23.2.7. OVN-Kubernetes 逻辑架构
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OVN 是网络虚拟化解决方案。它创建逻辑交换机和路由器。这些交换机和路由器是互连的，以创建任何网络拓扑。当您运行 ovnkube-trace 时，日志级别设置为 2 或 5 时，OVN-Kubernetes 逻辑组件会被公开。下图显示了如何在 OpenShift Container Platform 中连接路由器和交换机。

图 23.2. OVN-Kubernetes 路由器和交换机组件

OVN-Kubernetes 逻辑架构
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OVN-Kubernetes 逻辑架构

涉及数据包处理的关键组件有：

网关路由器
网关路由器有时称为 L3 网关路由器，通常在分布式路由器和物理网络之间使用。网关路由器（包括其逻辑补丁端口）绑定到物理位置（而非分布式）或机箱。此路由器上的跳接端口称为 ovn-southbound 数据库(ovn-sbdb)中的 l3gateway 端口。
分布式逻辑路由器
分布式逻辑路由器和其后面的逻辑交换机（虚拟机和容器附加）有效驻留在每个虚拟机监控程序上。
加入本地交换机
加入本地交换机用于连接分布式路由器和网关路由器。它可减少分布式路由器中所需的 IP 地址数量。
使用跳接端口的逻辑交换机
带有补丁端口的逻辑交换机用于虚拟化网络堆栈。它们通过隧道连接远程逻辑端口。
使用 localnet 端口的逻辑交换机
使用 localnet 端口的逻辑交换机用于将 OVN 连接到物理网络。它们通过将数据包桥接到使用 localnet 端口直接连接的物理 L2 片段来连接远程逻辑端口。
补丁端口
跳接端口代表逻辑交换机和逻辑路由器之间以及对等逻辑路由器之间的连接。单个连接在每个此类连接点上都有一对跳接端口。
l3gateway 端口
l3gateway 端口是 ovn-sbdb 中用于网关路由器中使用的逻辑补丁端口的端口绑定条目。它们称为 l3gateway 端口，而不是跳接端口，而只是这些端口绑定到机箱，就像网关路由器本身一样。
localnet 端口
桥接逻辑交换机上存在 localnet 端口，允许从每个 ovn-controller 实例连接到本地可访问的网络。这有助于从逻辑交换机对物理网络的直接连接建模。逻辑交换机只能附加一个 localnet 端口。

23.2.7.1. 在本地主机上安装 network-tools
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在本地主机上安装 network-tools，以提供一组工具来调试 OpenShift Container Platform 集群网络问题。

流程

  1. 使用以下命令将 network-tools 存储库克隆到工作站： 

    $ git clone git@github.com:openshift/network-tools.git
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  2. 更改到您刚才克隆的存储库的目录： 

    $ cd network-tools
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  3. 可选：列出所有可用的命令： 

    $ ./debug-scripts/network-tools -h
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23.2.7.2. 运行 network-tools
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通过运行 network-tools 来获取逻辑交换机和路由器的信息。

先决条件

  • 已安装 OpenShift CLI（oc）。
  • 以具有 cluster-admin 权限的用户身份登录集群。
  • 您已在本地主机上安装了 network-tools。

流程

  1. 运行以下命令列出路由器： 

    $ ./debug-scripts/network-tools ovn-db-run-command ovn-nbctl lr-list
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    输出示例

    Leader pod is ovnkube-master-vslqm
5351ddd1-f181-4e77-afc6-b48b0a9df953 (GR_helix13.lab.eng.tlv2.redhat.com)
ccf9349e-1948-4df8-954e-39fb0c2d4d06 (GR_helix14.lab.eng.tlv2.redhat.com)
e426b918-75a8-4220-9e76-20b7758f92b7 (GR_hlxcl7-master-0.hlxcl7.lab.eng.tlv2.redhat.com)
dded77c8-0cc3-4b99-8420-56cd2ae6a840 (GR_hlxcl7-master-1.hlxcl7.lab.eng.tlv2.redhat.com)
4f6747e6-e7ba-4e0c-8dcd-94c8efa51798 (GR_hlxcl7-master-2.hlxcl7.lab.eng.tlv2.redhat.com)
52232654-336e-4952-98b9-0b8601e370b4 (ovn_cluster_router)
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  2. 运行以下命令列出 localnet 端口： 

    $ ./debug-scripts/network-tools ovn-db-run-command \
ovn-sbctl find Port_Binding type=localnet
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    输出示例

    Leader pod is ovnkube-master-vslqm
_uuid               : 3de79191-cca8-4c28-be5a-a228f0f9ebfc
additional_chassis  : []
additional_encap    : []
chassis             : []
datapath            : 3f1a4928-7ff5-471f-9092-fe5f5c67d15c
encap               : []
external_ids        : {}
gateway_chassis     : []
ha_chassis_group    : []
logical_port        : br-ex_helix13.lab.eng.tlv2.redhat.com
mac                 : [unknown]
nat_addresses       : []
options             : {network_name=physnet}
parent_port         : []
port_security       : []
requested_additional_chassis: []
requested_chassis   : []
tag                 : []
tunnel_key          : 2
type                : localnet
up                  : false
virtual_parent      : []

_uuid               : dbe21daf-9594-4849-b8f0-5efbfa09a455
additional_chassis  : []
additional_encap    : []
chassis             : []
datapath            : db2a6067-fe7c-4d11-95a7-ff2321329e11
encap               : []
external_ids        : {}
gateway_chassis     : []
ha_chassis_group    : []
logical_port        : br-ex_hlxcl7-master-2.hlxcl7.lab.eng.tlv2.redhat.com
mac                 : [unknown]
nat_addresses       : []
options             : {network_name=physnet}
parent_port         : []
port_security       : []
requested_additional_chassis: []
requested_chassis   : []
tag                 : []
tunnel_key          : 2
type                : localnet
up                  : false
virtual_parent      : []

[...]
    Copy to Clipboard Toggle word wrap

  3. 运行以下命令列出 l3gateway 端口： 

    $ ./debug-scripts/network-tools ovn-db-run-command \
ovn-sbctl find Port_Binding type=l3gateway
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    输出示例

    Leader pod is ovnkube-master-vslqm
_uuid               : 9314dc80-39e1-4af7-9cc0-ae8a9708ed59
additional_chassis  : []
additional_encap    : []
chassis             : 336a923d-99e8-4e71-89a6-12564fde5760
datapath            : db2a6067-fe7c-4d11-95a7-ff2321329e11
encap               : []
external_ids        : {}
gateway_chassis     : []
ha_chassis_group    : []
logical_port        : etor-GR_hlxcl7-master-2.hlxcl7.lab.eng.tlv2.redhat.com
mac                 : ["52:54:00:3e:95:d3"]
nat_addresses       : ["52:54:00:3e:95:d3 10.46.56.77"]
options             : {l3gateway-chassis="7eb1f1c3-87c2-4f68-8e89-60f5ca810971", peer=rtoe-GR_hlxcl7-master-2.hlxcl7.lab.eng.tlv2.redhat.com}
parent_port         : []
port_security       : []
requested_additional_chassis: []
requested_chassis   : []
tag                 : []
tunnel_key          : 1
type                : l3gateway
up                  : true
virtual_parent      : []

_uuid               : ad7eb303-b411-4e9f-8d36-d07f1f268e27
additional_chassis  : []
additional_encap    : []
chassis             : f41453b8-29c5-4f39-b86b-e82cf344bce4
datapath            : 082e7a60-d9c7-464b-b6ec-117d3426645a
encap               : []
external_ids        : {}
gateway_chassis     : []
ha_chassis_group    : []
logical_port        : etor-GR_helix14.lab.eng.tlv2.redhat.com
mac                 : ["34:48:ed:f3:e2:2c"]
nat_addresses       : ["34:48:ed:f3:e2:2c 10.46.56.14"]
options             : {l3gateway-chassis="2e8abe3a-cb94-4593-9037-f5f9596325e2", peer=rtoe-GR_helix14.lab.eng.tlv2.redhat.com}
parent_port         : []
port_security       : []
requested_additional_chassis: []
requested_chassis   : []
tag                 : []
tunnel_key          : 1
type                : l3gateway
up                  : true
virtual_parent      : []

[...]
    Copy to Clipboard Toggle word wrap

  4. 运行以下命令列出跳接端口： 

    $ ./debug-scripts/network-tools ovn-db-run-command \
ovn-sbctl find Port_Binding type=patch
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    输出示例

    Leader pod is ovnkube-master-vslqm
_uuid               : c48b1380-ff26-4965-a644-6bd5b5946c61
additional_chassis  : []
additional_encap    : []
chassis             : []
datapath            : 72734d65-fae1-4bd9-a1ee-1bf4e085a060
encap               : []
external_ids        : {}
gateway_chassis     : []
ha_chassis_group    : []
logical_port        : jtor-ovn_cluster_router
mac                 : [router]
nat_addresses       : []
options             : {peer=rtoj-ovn_cluster_router}
parent_port         : []
port_security       : []
requested_additional_chassis: []
requested_chassis   : []
tag                 : []
tunnel_key          : 4
type                : patch
up                  : false
virtual_parent      : []

_uuid               : 5df51302-f3cd-415b-a059-ac24389938f7
additional_chassis  : []
additional_encap    : []
chassis             : []
datapath            : 0551c90f-e891-4909-8e9e-acc7909e06d0
encap               : []
external_ids        : {}
gateway_chassis     : []
ha_chassis_group    : []
logical_port        : rtos-hlxcl7-master-1.hlxcl7.lab.eng.tlv2.redhat.com
mac                 : ["0a:58:0a:82:00:01 10.130.0.1/23"]
nat_addresses       : []
options             : {chassis-redirect-port=cr-rtos-hlxcl7-master-1.hlxcl7.lab.eng.tlv2.redhat.com, peer=stor-hlxcl7-master-1.hlxcl7.lab.eng.tlv2.redhat.com}
parent_port         : []
port_security       : []
requested_additional_chassis: []
requested_chassis   : []
tag                 : []
tunnel_key          : 4
type                : patch
up                  : false
virtual_parent      : []

[...]
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