【OpenStack】OpenStack系列11之namaspace&openvswitch原理實踐

時間 2019-11-16

標籤 OpenStack openstack 系列 namaspace&openvswitch namaspace openvswitch 原理實踐简体版

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Namespace實現網絡隔離與互通
1. 新建ns：
  
  ip netns add foo python
2. 查看ns：
  
  ip netns linux
3. 查看ns詳細配置：
  
  ip netns exec foo ip addr git
4. 設置ns內部lo網絡up：
  
  ip netns exec foo ip link set lo up github
  
  ip netns exec foo ip addr 網絡
  
  ip netns exec foo route –n spa
  
  ip netns exec foo iptables -t nat –S 3d
5. ip netns exec foo ping 10.20.0.88
6. 建立tap設備對：
  
  ip link add tap-foo type veth peer name tap-root rest
  
  ip link router
  
  使用ethtool確認屬於成對設備： xml
7. 設置tap設備的ns：
  
  ip link set tap-foo netns foo
  
  ip netns exec foo ip link
  
  ip netns exec foo ip link set tap-foo up
  
  root的ns看不到foo-tap了：
8. 爲tap設備添加ip地址
  
  ip netns exec foo ip addr add 88.88.88.100/24 dev tap-foo
  
  ip netns exec foo ifconfig
9. 設置tap-root設備的ip地址
  
  ip addr add 88.88.88.101/24 dev tap-root
10. up起root的tap設備
  
  ip link set tap-root up
  
  ifconfig
11. 能夠相互ping通88.88.88.100、88.88.88.101，可是仍然不可訪問10.20.0.88
  
  ip netns exec foo ping 10.20.0.88
12. 設置默認路由
  
  ip netns exec foo route add -net 0.0.0.0 netmask 0.0.0.0 gw 88.88.88.101
  
  ip netns exec foo route –n
13. 繼續ping 10.20.0.88，能夠ping通
  
  ip netns exec foo ping 10.20.0.88
14. 機器重啓全部配置自動清除。
Openvswitch VM+GRE隧道實現同網段虛擬機跨主機通訊
1. 環境拓撲
2. 環境準備
  
  network1
eth0:10.20.0.201 (management network)

eht1:172.16.0.201 (public/external network)

eht2:192.168.4.201 (private network，gre tunning)

compute1

eth0:10.20.0.202 (management network)

eht1:(disabled)

eht2:192.168.4.202 (private network，gre tunning)
1. 先看網絡節點。
  
  安裝必備軟件包：yum install libvirt openvswitch python-virtinst xauth tigervnc –y
yum install kvm qemu-kvm qemu-kvm-tools

yum install bridge-utils qemu-img

yum install python-virtinst virt-manager virt-viewer

yum install libvirt libvirt-client

reboot -h 0，vm重啓生效。
1. 移除默認的libvirt網絡
virsh net-destroy default

virsh net-autostart --disable default

virsh net-undefine default

virsh net-list
1. 設置容許ipforward
vi /etc/sysctl.conf

net.ipv4.ip_forward=1

net.ipv4.conf.all.rp_filter=0

net.ipv4.conf.default.rp_filter=0

sysctl –p，當即生效。
1. 啓動openvswitch
  
  service openvswitch start
  
  chkconfig openvswitch on
2. 建立linux bridge，qbr設備，虛擬機網卡與br-int網橋之間的橋樑網橋。
  
  brctl addbr qbr01
  
  ip link set qbr01 up
  
  brctl show
  
  ifconfig
3. 建立虛擬機，虛擬機網卡鏈接到網橋qbr01的tap設備：
  
  mkdir -p /var/tmp/gre
  
  mv instance1.img instance1.xml /var/tmp/gre
  
  instance文件參考：
  
  https://github.com/yongluo2013/osf-openstack-training/blob/master/installation/gre/instance1.xml
  
  cd /var/tmp/gre
  
  virsh define instance1.xml
  
  virsh start instance1
  
  virsh vncdisplay instance1
  
  vncviewer :0
  
  vncviewer進入虛擬機。
4. 爲虛擬機配置IP與默認網關
  
  sudo ip addr add 192.168.1.11/24 dev eth0
  
  sudo route add default gw 192.168.1.1
5. 建立br-int網橋，用於鏈接qbr網橋
  
  ovs-vsctl add-br br-int
  
  ovs-vsctl add-port br-int gre0 -- set interface gre0 type=gre options:remote_ip=192.168.4.202
6. 建立tap對，用於br-int與qbr之間的鏈接
  
  ip link add qvo01 type veth peer name qvb01
  
  brctl addif qbr01 qvb01，設置qvb01爲qbr01的接口
  
  ovs-vsctl add-port br-int qvo01
  
  ovs-vsctl set port qvo01 tag=100
  
  ip link set qvb01 up
  
  ip link set qvo01 up
  
  br-int如下的網絡設備均up起來了
7. 再看計算節點。準備軟件與網絡節點一致。
  
  brctl addbr qbr02
  
  ip link set qbr02 up
  
  virsh define instance2.xml
  
  virsh start instance2
  
  virsh vncdisplay instance2
  
  vncviewer :0
  
  sudo ip addr add 192.168.1.12/24 dev eth0
  
  sudo route add default gw 192.168.1.1
  
  ovs-vsctl add-br br-int
  
  ovs-vsctl add-port br-int gre0 -- set interface gre0 type=gre options:remote_ip=192.168.4.201
  
  ip link add qvo02 type veth peer name qvb02
  
  brctl addif qbr02 qvb02
  
  ovs-vsctl add-port br-int qvo02
  
  ovs-vsctl set port qvo02 tag=100
  
  ip link set qvb02 up
  
  ip link set qvo02 up
8. 至此，vm01的192.168.1.11能夠ping通vm02的192.168.1.12。在沒有namespace場景下，同一vlan能夠直接連通。
  
  vm01：
  
  vm02：
Openvswitch VM+GRE隧道+NameSpace實現dhcp的namespace
1. 添加dhcp的ns
  
  ip netns add dhcp01
2. 爲br-int添加dhcp的tap設備接口
  
  ovs-vsctl add-port br-int tapdhcp01 -- set interface tapdhcp01 type=internal
3. ovs-vsctl set port tapdhcp01 tag=100
4. 設置tap設備所屬的ns
  
  ip link set tapdhcp01 netns dhcp01
5. 爲dhcp的tap設備設置ip
  
  ip netns exec dhcp01 ip addr add 192.168.1.2/24 dev tapdhcp01
  
  ip netns exec dhcp01 ip link set tapdhcp01 up
6. 在namespace中能夠訪問vm01與vm02。
Openvswitch VM+GRE隧道+NameSpace實現router的namespace
1. ovs-vsctl add-br br-ex
2. 從新配置eth1和br-ex
vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth1

DEVICE=eth1

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=none

PROMISC=yes

MTU=1546

vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-br-ex

DEVICE=br-ex

TYPE=Bridge

ONBOOT=yes

BOOTPROTO=none

IPADDR0=172.16.0.201

PREFIX0=24

ovs-vsctl add-port br-ex eth1
1. 重啓網絡服務：service network restart
  
  ip link set br-ex up
  
  sudo ip addr add 172.16.0.20/24 dev br-ex
2. 添加router的ns
  
  ip netns add router01
3. 添加私網的網關
  
  ovs-vsctl add-port br-int qr01 -- set interface qr01 type=internal
  
  ovs-vsctl set port qr01 tag=100
4. 設置網關在router01的ns中
  
  ip link set qr01 netns router01
  
  ip netns exec router01 ip addr add 192.168.1.1/24 dev qr01
  
  ip netns exec router01 ip link set qr01 up
  
  ip netns exec router01 ip link set lo up
5. 至此，路由器的qr端能夠ping通vm的私有ip。
6. 在br-ex中添加qg設備，設置爲私有網段鏈接外網的下一跳地址
ovs-vsctl add-port br-ex qg01 -- set interface qg01 type=internal

ip link set qg01 netns router01

ip netns exec router01 ip addr add 172.16.0.100/24 dev qg01

ip netns exec router01 ip link set qg01 up

ip netns exec router01 ip link set lo up
1. 爲虛擬機添加浮動ip，而且配置iptables，規則使虛擬機能夠訪問外網
  
  ip netns exec router01 ip addr add 172.16.0.101/32 dev qg01
  
  ip netns exec router01 iptables -t nat -A OUTPUT -d 172.16.0.101/32 -j DNAT --to-destination 192.168.1.11
  
  ip netns exec router01 iptables -t nat -A PREROUTING -d 172.16.0.101/32 -j DNAT --to-destination 192.168.1.11
  
  ip netns exec router01 iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.11/32 -j SNAT --to-source 172.16.0.101
  
  ip netns exec router01 iptables -t nat -A POSTROUTING -s 192.168.1.0/24 -j SNAT --to-source 172.16.0.100
2. 到此，能夠使用洗浮動IP訪問虛擬機，以下圖所示：
參考文檔：

https://github.com/yongluo2013/osf-openstack-training/blob/master/installation/mock-neutron-sdn-with-ovs-gre.md

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