第 2 章 OpenStack Networking 概念

这个示意图显示了一个 OpenStack Networking 实施示例，它带有一个专用的 OpenStack Networking 节点来提供 L3 路由和 DHCP 功能，并运行 FWaaS 和 LBaaS 服务。另外，还有两个 Compute 节点运行 Open vSwitch（ovs-agent），每个上面有两个物理网卡，一个用来处理租户网络数据，一个用来管理网络连接。OpenStack Networking 节点还带有第 3 个网卡用来处理供应商网络流量：

安全组和相关规则根据网络数据的类型和传送方向过滤发送到特定网络端口的网络流量，它在 Compute 实例的防火墙规则之外提供了额外的安全层。安全组是带有一个或多个安全规则的容器项，它可以管理到多个 Compute 实例的网络流量。为浮动 IP 地址、OpenStack Networking LBaaS VIP、路由器接口和实例创建的端口都与一个安全组相关联。如果没有指定，端口会使用默认的安全组，它会拒绝所有入站的网络流量，而只允许出站的网络流量。如果需要，可以为默认的安全组添加额外的规则，或创建新的安全组。Open vSwitch、Linux Bridge、VMware NSX、NEC 和 Ryu 网络插件当前都支持安全组功能。

Open vSwitch（OVS）是一个用来替代 Linux 软件网桥的 SDN 虚拟交换机。OVS 为虚拟网络提供了网络数据交换服务，并支持业界标准的 NetFlow、OpenFlow 和 sFlow。Open vSwitch 同时也可以和使用第 2 层功能（STP、LACP 和 802.1Q VLAN tagging）的交换机进行集成。Open vSwitch 版本 1.11.0-1.el6 或更新版本支持 Open vSwitch tunneling 功能。下表包括了对特定内核要求的信息：

ML2 是从 OpenStack 的 Havana 发行版本开始提供的一个新的 OpenStack Networking 核心插件。ML2 取代了以前的单插件模式，而支持同时使用混合的网络技术。单独的 Open vSwitch 和 linuxbridge 插件已过时，并将不会包括在以后的发行版本中。它们的功能已在 ML2 中实现。

[ml2]
type_drivers = local,flat,vlan,gre,vxlan

[ml2]
mechanism_drivers = openvswitch,linuxbridge,l2population

Red Hat Enterprise Linux OpenStack 提供了两个不同的网络后端：Nova networking 和 OpenStack Networking（neutron）。Nova networking 在 OpenStack 技术的发展规划中已过时，但当前仍然被提供；而 OpenStack Networking 被看作为一个 OpenStack 发展规划中的核心 SDN 组件，并在不断被开发完善。请注意，当前还没有在 Nova networking 和 OpenStack Networking 间进行迁移的方案，如果您计划先使用 Nova networking，然后再升级到 OpenStack Networking，这一点将会是一个非常重要的考虑因素。当前，如需在这两种技术间进行迁移，则需手工进行，并需要一定的停机时间。

L2 Population 驱动支持使用广播、多播和单播方式在覆盖网络中进行扩展。在默认情况下，Open vSwitch GRE 和 VXLAN 会复制广播到包括那些没有运行目标网络的每个代理。这种设计导致了大量的网络和处理负载。而 L2 Population 驱动使用了另外一种设计观念，它为 ARP 解析以及 MAC 地址学习功能提供了一个部分的网状网络（mesh），网络数据会被打包作为目标单波只发送到相关的代理上。为了启用 L2 population，您需要把它添加到机制驱动列表中。另外，您还需要最少启用一个隧道（tunneling）驱动（GRE、VXLAN 或两个都启用）。在 ml2_conf.ini 文件中添加适当的配置：

[ml2]
type_drivers = local,flat,vlan,gre,vxlan
mechanism_drivers = openvswitch,linuxbridge,l2population

在 ovs_neutron_plugin.ini 文件中启用 L2 population。这需要在所有运行 L2 agent 的节点上都启用：

[agent]
l2_population = True

OpenStack Networking 集成了多个组件来为您的环境提供网络功能：

下图展示了租户网络和供应商网络的类型，以及它们如何在整个 OpenStack Networking 拓扑中工作：

type_drivers = vxlan,flat
flat_networks =*

neutron net-create public01 --provider:network_type flat --provider:physical_network physnet1 --router:external=True --shared

systemctl restart neutron-server

/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1:

DEVICE=eth1
TYPE=OVSPort
DEVICEYPE=ovs
OVS_BRIDGE=br-ex
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=no
BOOTPROTO=none
/etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br-ex:

DEVICE=br-ex
TYPE=OVSBridge
DEVICETYPE=ovs
ONBOOT=yes
NM_CONTROLLED=no
BOOTPROTO=none

bridge_mappings = physnet1:br-ex

systemctl restart neutron-openvswitch-agent

# Name of bridge used for external network traffic. This should be set to
# empty value for the linux bridge
external_network_bridge =

systemctl restart neutron-l3-agent