前两篇博文分别研究了Compute节点和Neutron节点内部的网络架构。本文通过一些典型流程案例来分析具体网络流程过程。

0. 环境

学习OpenStack之(7):Neutron 深入学习之 OVS + GRE 之 Neutron节点篇 中所使用的环境。

简单总结一下:

Compute 节点上由Neutron-OVS-Agent负责:

  • br-int:每个虚机都通过一个Linux brige连到该OVS桥上
  • br-tun:转化网络packet中的VLAN ID 和 Tunnel ID
  • GRE tunnel:虚拟GRE通道

Neutron节点上:

  • br-tun/br-int:同Compute节点,由Neutron-OVS-Agent负责
  • br-ex:连接物理网卡,用于和外网通信
  • Network namespace:用于tenant 网络DHCP服务的qDHCP由Neutron-DHCP-Agent负责,和用于网络间routing的qRouter由Neutron-L3-Agent负责

2. 几个典型流程案例

2.1 流程1: 同一个host上同一个子网内虚机之间的通信过程

因为br-int是个虚拟的二层交换机,所以同一个host上的同一个子网内的虚机之间的通信只是经过 br-int 桥,不需要经过 br-tun 桥。如下图中红线所示:

2.2 流程2: 不同主机上同一个子网内的虚机之间的通信过程

过程:

1. 从左边的虚机1出发的packet,经过Linux bridge到达br-int,被打上 VLAN ID Tag

2. 到达br-tun,将VLAN ID转化为Tunnel ID,从GRE Tunnel 发出,到达另一个compute节点

3. 在另一个compute节点上经过相反的过程,到达右边的虚机

注:本配置待不久之后的实验验证。

2.3 流程3: 虚机访问外网

1. Packet离开虚机,经过Linux bridge, 到达br-int,打上 VLAN ID Tag

2. 达到 br-tun,将 VLAN ID转化为 Tunnel ID

3. 从物理网卡进入GRE通道

4. 从GRE通道达到 Neutron 节点的网卡

5. 达到跟物理网卡相连的br-tun,将 Tunnel ID 转化为 VLAN ID

6. 达到 br-int,再达到 router,router的NAT 表 将 fixed IP 地址 转化为 floatiing IP 地址,再被route 到br-ex

7. 从br-ex相连的物理网卡上出去到外网

外网IP访问虚机是个相反的过程。

2.4 流程4:虚机发送DHCP请求

过程:

1. 虚机的packet -> br-int -> br-tun -> GRE Tunnel -> eth2 ------>eth2->br-tun->br-int->qDHCP

2. qDHCP返回其fixed IP地址,原路返回

例如:在虚机(IP为10.0.22.202)启动过程中,DHCP Server (10.0.22.201)所收到的请求及其回复:

root@network:/home/s1# ip netns exec qdhcp-d24963da--481e-adf5-fe033d6e0b4e tcpdump

listening on tap15865c29-9b, link-type EN10MB (Ethernet), capture size  bytes //dnsmasq在此TAP设备上监听

07:16:56.686349 IP (tos 0x0, ttl 64, id 41569, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 287)

10.0.22.202.bootpc > 10.0.22.201.bootps: [udp sum ok] BOOTP/DHCP, Request from fa:16:3e:19:65:62 (oui Unknown), length 259, xid 0xab1b9011, secs 118, Flags [none] (0x0000)

Client-IP 10.0.22.202 //虚机eth0的IP地址

Client-Ethernet-Address fa:16:3e:19:65:62 (oui Unknown)

Vendor-rfc1048 Extensions

Magic Cookie 0x63825363

DHCP-Message Option 53, length 1: Release

Client-ID Option 61, length 7: ether fa:16:3e:19:65:62 //虚机eth0的Mac地址

Server-ID Option 54, length 4: 10.0.22.201 //DHCP Server IP地址

2.5 不同tenant内虚机之间的通信

Neutron Tenant网络是为tenant中的虚机之间的通信。如果需要不同tenant内的虚机之间通信,需要在两个subnet之间增加Neutron路由。

3. 关于GRE/OVS/Neutron的一些快速结论

1. GRE 可以隔离广播风暴,不需要交换机配置chunk口, 解决了vlan id个数限制,3层隧道技术可以实现跨机房部署,但它是点对点技术,每两个点之间都需要有一个隧道,对于4层的端口资源是一种浪费;同时,在IP头中增加Tunnel ID,势必减少vm的mtu值,同样大小的数据,需要更多的ip包来传,传输效率有影响。
2. OVS:可以针对每个vm做流量限制、流量监控、数据包分析,同时可以引入OpenFlow,使控制逻辑和物理交换相分离,并且sdn controller可以实现vxlan的跨机房大二层通信,但是可能性能是个潜在问题。
3. Neutron的优点:
       (1)提供REST API
       (2)Neutron 把部分传统网络管理的功能推到了租户方,租户通过它可以创建一个自己专属的虚拟网络及其子网,创建路由器等,在虚拟网络功能的帮助下,基础物理网络就可以向外提供额外的网络服务了,比如租户完全可以创建一个属于自己的类似于数据中心网络的虚拟网络。Neutron 提供了比较完善的多租户环境下的虚拟网络模型以及 API。像部署物理网络一样,使用 Neutron 创建虚拟网络时也需要做一些基本的规划和设计。
4. Neutron的可能问题:
    (1)单点故障:Neutron节点做为network的中心控制节点,很容易导致单点故障。生产环境中HA应该是必须有的。
    (2)性能降低:network traffic经过太多的层次,latency增加。
     (3)可扩展性不够:当Compute 节点快速增加的时候,Neutron节点也需要扩展。
 

探索 OpenStack 之(8):Neutron 深入探索之 OVS + GRE 之 完整网络流程 篇的更多相关文章

  1. 探索 OpenStack 之(9):深入块存储服务Cinder (功能篇)

    继研究了Neutron之后,继续Nova的外围研究之旅.本站是研究块存储服务Cinder. 0.验证环境 环境包括: 1.一个controller节点,运行nova-api, nova-schedul ...

  2. 学习OpenStack之(6):Neutron 深入学习之 OVS + GRE 之 Compute node 篇

    0.环境 硬件环境见上一篇博客:学习OpenStack之(5):在Mac上部署Juno版本OpenStack 四节点环境 OpenStack网络配置:一个tenant, 2个虚机 Type drive ...

  3. Neutron 理解 (3): Open vSwitch + GRE/VxLAN 组网 [Netruon Open vSwitch + GRE/VxLAN Virutal Network]

    学习 Neutron 系列文章: (1)Neutron 所实现的虚拟化网络 (2)Neutron OpenvSwitch + VLAN 虚拟网络 (3)Neutron OpenvSwitch + GR ...

  4. 探索 OpenStack 之(7):Neutron 深入探索之 Open vSwitch (OVS) + GRE 之 Neutron节点篇

    0. 测试环境 硬件环境:还是使用四节点OpenStack部署环境,参见 http://www.cnblogs.com/sammyliu/p/4190843.html OpenStack配置: ten ...

  5. 探索 OpenStack 之(13):研究 Keystone

    Keystone 是 OpenStack Identity Service 的项目名称.本文就试着尽可能深入地研究 Keystone. 1. Keystone 的功能 做为 OpenStack 云系统 ...

  6. 探索 OpenStack 之(12):cinder-api Service 处理 HTTP Request 的过程分析

    本文是上一篇 探索 OpenStack 之(11):cinder-api Service 启动过程分析 以及 WSGI / Paste deploy / Router 等介绍> 的后续篇. os ...

  7. 探索 OpenStack 之(17):计量模块 Ceilometer 中的数据收集机制

    本文将阐述 Ceilometer 中的数据收集机制.Ceilometer 使用三种机制来收集数据: Notifications:Ceilometer 接收 OpenStack 其它服务发出的 noti ...

  8. 照着官网来安装openstack pike之neutron安装

    neutron组件安装分为控制节点和计算节点,还是先从控制节点安装 1.前提条件,数据库为nova创建库和账户密码来连接数据库 # mysql -u root -p MariaDB [(none)]& ...

  9. OpenStack Havana 部署在Ubuntu 12.04 Server 【OVS+GRE】(三)——计算节点的安装

    序:OpenStack Havana 部署在Ubuntu 12.04 Server [OVS+GRE] 计算节点: 1.准备结点 安装好ubuntu 12.04 Server 64bits后,进入ro ...

随机推荐

  1. 002.php安装(lnmp)

    搭建lnmp环境时,需要先安装mysql,再安装php,而nginx安装顺序无所谓,nginx与php之间的联系需要手动配置 一.php下载和配置“安装环境“ [root@huh ~]# cd /us ...

  2. linux 命令行中常用光标移动快捷键

    对linux不怎么熟悉,以前在linux中敲命令的时候,要移动光标,傻傻的一个一个的移动,感觉特不爽.有几个常用的快捷键. ctrl+左右键:在单词之间跳转 ctrl+a:跳到本行的行首 ctrl+e ...

  3. Linux环境导入*.sql文件出现数据库为空

    登录mysql命令: 导入.sql文件: 或者: mysql -h127.0.0.1 -uroot -p userDb < /home/user.sql  按回车键后输数据库的密码 导入成功后, ...

  4. Java面向对象 第一章 面向对象开发方法概述

    一.软件开发经历的生命周期: ①软件分析 ②软件设计 ③软件编码 ④ 软件测试 ⑤ 软件部署 ⑥软件维护 二.为了提高软件开发效率,降低软件开发成本,一个优良的软件系统应该具备以下特点: ① 可重用性 ...

  5. Visual Studio 2013支持Xamarin的解决方案

    转自博客园[遗忘的代码] Xamarin的Visual Studio插件目前还不支持VS 2013,所以需要在安装Xamarin的VS插件时把2010和2012全选上 (由于我的电脑里只剩2013,而 ...

  6. sqlite常用查询

    做的小工具用到了sqlite,在查询上较sqlserver还是稍有差异,将常用操作汇总一下,慢慢收集和整理. --查询版本SELECT sqlite_version() AS 'SQLite Vers ...

  7. MySql操作

    用C#写了个系统更新的小程序,用到MySql MySQL 5.1参考手册 1.使用MySqlConnection 需要引用dll: MySql.Data.rar 连接数据库 string conStr ...

  8. 基于Bootstrap仿淘宝分页控件实现

    .header { cursor: pointer } p { margin: 3px 6px } th { background: lightblue; width: 20% } table { t ...

  9. 代码比较器 Araxis Merge

    Araxis Merge 是一个可视化的文件比较.合并和同步的软件,能够方便的被软件工程师和 web 站点开发者使用快速精确地比较.了解和联合不同版本的源文件:进行版本和质量控制,创建 HTML 或是 ...

  10. php中关于引用(&)详解

    php中关于引用(&)详解 php的引用(就是在变量或者函数.对象等前面加上&符号) 在PHP 中引用的意思是:不同的变量名访问同一个变量内容. 与C语言中的指针是有差别的.C语言中的 ...