深刻理解openstack網絡架構(3)-----路由

時間  2019-11-11
標籤 深刻 理解 openstack 網絡 架構 路由 欄目 系統網絡 简体版
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原文地址： https://blogs.oracle.com/ronen/entry/diving_into_openstack_network_architecture2網絡

 譯文轉自：http://blog.csdn.net/halcyonbaby/article/details/41604459oracle

前文中，咱們學習了openstack網絡使用的幾個基本網絡組件，並經過一些簡單的use case解釋網絡如何連通的。本文中，咱們會經過一個稍微複雜（其實仍然至關基本）的use case（兩個網絡間路由）探索網絡的設置。 路由使用的組件與連通內部網絡相同，使用namespace建立一個隔離的container，容許subnet間的網絡包中轉。
記住咱們在第一篇文章中所說的，這只是使用OVS插件的例子。openstack還有不少插件使用不一樣的方式，咱們提到的只是其中一種。oop

Use case #4: Routing traffic between two isolated networks

現實中，咱們會建立不一樣的網絡用於不一樣的目的。咱們也會須要把這些網絡鏈接起來。由於兩個網絡在不一樣的IP段，咱們須要router將他們鏈接起來。爲了分析這種設置，咱們建立另外一個network（net2）並配置一個20.20.20.0/24的subnet。在建立這個network後，咱們啓動一個Oracle Linux的虛擬機，並鏈接到net2。下圖是從OpenstackGUI上看到的網絡拓撲圖：學習



進一步探索，咱們會在openstack網絡節點上看到另外一個namespace，這個namespace用於爲新建立的網絡提供服務。如今咱們有兩個namespace，每一個network一個。spa

 

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  1. # ip netns list  
  2. qdhcp-63b7fcf2-e921-4011-8da9-5fc2444b42dd  
  3. qdhcp-5f833617-6179-4797-b7c0-7d420d84040c  

 

 

能夠經過nova net-list查看network的ID信息，或者使用UI查看網絡信息。.net

 

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  1. # nova net-list  
  2. +--------------------------------------+-------+------+  
  3. | ID                                   | Label | CIDR |  
  4. +--------------------------------------+-------+------+  
  5. | 5f833617-6179-4797-b7c0-7d420d84040c | net1  | None |  
  6. | 63b7fcf2-e921-4011-8da9-5fc2444b42dd | net2  | None |  
  7. +--------------------------------------+-------+------+  

 

咱們新建立的network，net2有本身的namespace，這個namespace與net1是分離的。在namespace中，咱們能夠看到兩個網絡接口，一個local，一個是用於DHCP服務。 插件

 

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  1. # ip netns exec qdhcp-63b7fcf2-e921-4011-8da9-5fc2444b42dd ip addr  
  2. 1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN  
  3.     link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00  
  4.     inet 127.0.0.1/8 scope host lo  
  5.     inet6 ::1/128 scope host  
  6.        valid_lft forever preferred_lft forever  
  7. 19: tap16630347-45:  mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN  
  8.     link/ether fa:16:3e:bd:94:42 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff  
  9.     inet 20.20.20.3/24 brd 20.20.20.255 scope global tap16630347-45  
  10.     inet6 fe80::f816:3eff:febd:9442/64 scope link  
  11.        valid_lft forever preferred_lft forever  

 

 

net1和net2兩個network沒有被聯通，咱們須要建立一個router，經過router將兩個network聯通。Openstack Neutron向用戶提供了建立router並將兩個或多個network鏈接的能力。router其實只是一個額外的namespace。使用Neutron建立router能夠經過GUI或者命令行操做：命令行

 

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  1. # neutron router-create my-router  
  2. Created a new router:  
  3. +-----------------------+--------------------------------------+  
  4. | Field                 | Value                                |  
  5. +-----------------------+--------------------------------------+  
  6. | admin_state_up        | True                                 |  
  7. | external_gateway_info |                                      |  
  8. | id                    | fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11 |  
  9. | name                  | my-router                            |  
  10. | status                | ACTIVE                               |  
  11. | tenant_id             | 9796e5145ee546508939cd49ad59d51f     |  
  12. +-----------------------+--------------------------------------+  

 

 

如今咱們將兩個netwrok經過router鏈接：code

查看subnet的ID:router

 

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  1. # neutron subnet-list  
  2. +--------------------------------------+------+---------------+------------------------------------------------+  
  3. | id                                   | name | cidr          | allocation_pools                               |  
  4. +--------------------------------------+------+---------------+------------------------------------------------+  
  5. | 2d7a0a58-0674-439a-ad23-d6471aaae9bc |      | 10.10.10.0/24 | {"start": "10.10.10.2", "end": "10.10.10.254"} |  
  6. | 4a176b4e-a9b2-4bd8-a2e3-2dbe1aeaf890 |      | 20.20.20.0/24 | {"start": "20.20.20.2", "end": "20.20.20.254"} |  
  7. +--------------------------------------+------+---------------+------------------------------------------------+  

 

 

將subnet 10.10.10.0/24添加到router：

 

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  1. # neutron router-interface-add fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11 subnet=2d7a0a58-0674-439a-ad23-d6471aaae9bc  
  2. Added interface 0b7b0b40-f952-41dd-ad74-2c15a063243a to router fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11.  

 

將subnet 20.20.20.0/24添加到router：

 

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  1. # neutron router-interface-add fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11 subnet=4a176b4e-a9b2-4bd8-a2e3-2dbe1aeaf890  
  2. Added interface dc290da0-0aa4-4d96-9085-1f894cf5b160 to router fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11.  

 

此時，咱們在查看網絡拓撲會發現兩個網絡被router打通：



咱們還能夠發現兩個網絡接口鏈接到router，做爲各自subnet的gateway。

咱們能夠看到爲router建立的namespace。 

 

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  1. # ip netns list  
  2. qrouter-fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11  
  3. qdhcp-63b7fcf2-e921-4011-8da9-5fc2444b42dd  
  4. qdhcp-5f833617-6179-4797-b7c0-7d420d84040c  

 

 

咱們進入namespace內部能夠看到：

 

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  1. # ip netns exec qrouter-fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11 ip addr  
  2. 1: lo:  mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN  
  3.     link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00  
  4.     inet 127.0.0.1/8 scope host lo  
  5.     inet6 ::1/128 scope host  
  6.        valid_lft forever preferred_lft forever  
  7. 20: qr-0b7b0b40-f9:  mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN  
  8.     link/ether fa:16:3e:82:47:a6 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff  
  9.     inet 10.10.10.1/24 brd 10.10.10.255 scope global qr-0b7b0b40-f9  
  10.     inet6 fe80::f816:3eff:fe82:47a6/64 scope link  
  11.        valid_lft forever preferred_lft forever  
  12. 21: qr-dc290da0-0a:  mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN  
  13.     link/ether fa:16:3e:c7:7c:9c brd ff:ff:ff:ff:ff:ff  
  14.     inet 20.20.20.1/24 brd 20.20.20.255 scope global qr-dc290da0-0a  
  15.     inet6 fe80::f816:3eff:fec7:7c9c/64 scope link  
  16.        valid_lft forever preferred_lft forever  

 

咱們看到兩個網絡接口，「qr-dc290da0-0a「 和 「qr-0b7b0b40-f9。這兩個網絡接口鏈接到OVS上，使用兩個network/subnet的gateway IP。

 

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  1. # ovs-vsctl show  
  2. 8a069c7c-ea05-4375-93e2-b9fc9e4b3ca1  
  3.     Bridge "br-eth2"  
  4.         Port "br-eth2"  
  5.             Interface "br-eth2"  
  6.                 type: internal  
  7.         Port "eth2"  
  8.             Interface "eth2"  
  9.         Port "phy-br-eth2"  
  10.             Interface "phy-br-eth2"  
  11.     Bridge br-ex  
  12.         Port br-ex  
  13.             Interface br-ex  
  14.                 type: internal  
  15.     Bridge br-int  
  16.         Port "int-br-eth2"  
  17.             Interface "int-br-eth2"  
  18.         Port "qr-dc290da0-0a"  
  19.             tag: 2  
  20.             Interface "qr-dc290da0-0a"  
  21.                 type: internal  
  22.         Port "tap26c9b807-7c"  
  23.             tag: 1  
  24.             Interface "tap26c9b807-7c"  
  25.                 type: internal  
  26.         Port br-int  
  27.             Interface br-int  
  28.                 type: internal  
  29.         Port "tap16630347-45"  
  30.             tag: 2  
  31.             Interface "tap16630347-45"  
  32.                 type: internal  
  33.         Port "qr-0b7b0b40-f9"  
  34.             tag: 1  
  35.             Interface "qr-0b7b0b40-f9"  
  36.                 type: internal  
  37.     ovs_version: "1.11.0"  

 

咱們能夠看到，這些接口鏈接到」br-int"，並打上了所在network對應的VLAN標籤。這裏咱們能夠經過gateway地址（20.20.20.1）成功的ping通router namespace:

咱們還能夠看到IP地址爲20.20.20.2能夠ping通IP地址爲10.10.10.2的虛擬機：

兩個subnet經過namespace中的網絡接口互相連通。在namespace中，Neutron將系統參數net.ipv4.ip_forward設置爲1。命令查看以下： 

 

[plain]  view plain copy 在CODE上查看代碼片 派生到個人代碼片
 
  1. # ip netns exec qrouter-fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11 sysctl net.ipv4.ip_forward  
  2. net.ipv4.ip_forward = 1  

 

咱們能夠看到namespace中的系統參數net.ipv4.ip_forward被設置，這種設置不會對namespace外產生影響。

總結

建立router時，Neutron會建立一個叫qrouter-的namespace。subnets經過OVS的br-int網橋上的網絡接口接入router。網絡接口被設置了正確的VLAN，從而能夠連入它們對應的network。例子中，網絡接口qr-0b7b0b40-f9的IP被設置爲10.10.10.1，VLAN標籤爲1,它能夠鏈接到「net1」。經過在namespace中設置系統參數net.ipv4.ip_forward爲1，從而容許路由生效。

本文介紹瞭如何使用network namespace建立一個router。下一篇文章中，咱們會探索浮動IP如何使用iptables工做。這也許更復雜可是依然使用這些基本的網絡組件。

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