OpenStack —— 网络进阶Linux Bridge

Posted 2020-10-06

一、配置Linux Bridge

    Neutron默认使用ML2作为core plugin，其配置位于/etc/neutron/neutron.conf，控制节点和计算节点都需要在各自的neutron.conf 中配置core_plugin选项。

    然后需要让ML2使用linux-bridge mechanism driver，ML2的配置文件位于/etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini。

[ml2]
# ...
mechanism_drivers = linuxbridge,l2population

    mechanism_drivers选项指明当前节点可以使用的mechanism driver，这里可以指定多种driver，ML2会负责加载，上面的配置指明我们只使用linux-bridge driver，控制节点和计算节点都需要在各自的ml2_conf.ini中配置mechanism_drivers选项。

    Neutron服务正常启动后，所有节点上都会运行neutron-linuxbridge-agent。

二、初始网络状态

    在我们的实验环境中，当前节点上只存在物理网卡设备ethX，还没有bridge和tap，状态如下：

Controller:

Compute:

三、Network Type

    linux-bridge支持local, flat, vlan和vxlan 四种network type，目前不支持gre。

1、local

    local network的特点是不会与宿主机的任何物理网卡相连，也不关联任何的VLAN ID。

    对于每个local netwrok，ML2 linux-bridge会创建一个bridge，instance的tap设备会连接到bridge。位于同一个local network的instance会连接到相同的bridge，这样instance之间就可以通信了。

    因为bridge没有与物理网卡连接，所以instance无法与宿主机之外的网络通信，同时因为每个local network有自己的bridge，bridge之间是没有连通的，所以两个local network之间也不能通信，即使它们位于同一宿主机上。

    下图是local network的示例：

1. 创建了两个local network，分别对应两个网桥brqXXXX和brqYYYY。
   

2. VM0和VM1 通过tap0和tap1连接到brqXXXX。

3. VM2通过tap0和tap2 连接到brqYYYY。

4. VM0与VM1在同一个local network中，它们之间可以通信。

5. VM2位于另一个local network，由于brqXXXX和brqYYYY没有联通，所以VM2无法与VM0和VM1通信。

    要想开启local功能，只需在ML2配置文件type_drivers包含local即可，如：

type_drivers = local,flat,vlan,gre,vxlan

    普通用户和admin都可以通过CLI或者Web GUI创建网络，但只有amdin才能指定网络的type，所以需要用tenant_network_types告诉ML2当普通用户在自己的Tenant（Project）中创建网络时，默认创建哪种type的网络，这里type是local。

tenant_network_types = local

    tenant_network_types可以指定多种type，比如：

tenant_network_types = vlan, local

    其作用是先创建vlan网络，当没有vlan可创建时（比如vlan id用完），便创建local网络。

2、Flat Network

    flat network是不带tag的网络，要求宿主机的物理网卡直接与linux bridge连接，这意味着： 
每个flat network都会独占一个物理网卡。

    上图中eth1桥接到brqXXX，为instance提供flat网络。 
    如果需要创建多个flat network，就得准备多个物理网卡，如下图所示。

    因为flat网络与物理网卡一一对应，一般情况下租户网络不会采用flat，接着需要指明flat网络与物理网卡的对应关系。

• 在[ml2_type_flat]中通过flat_networks定义了一个flat网络，label为“default”。 

• 在[linux_bridge]中通过physical_interface_mappings指明default对应的物理网卡为eth1。

3、VLAN Network

    vlan network是带tag的网络，是实际应用最广泛的网络类型。 

1. 三个 instance 通过 TAP 设备连接到名为 “brqXXXX” linux bridge。
   

2. 在物理网卡 eth1 上创建了 eth1.100 的 vlan interface，eth1.100 连接到 brqXXXX。

3. instance 通过 eth1.100 发送到 eth1 的数据包就会打上 vlan100 的 tag。

    如果再创建一个 network vlan101，eth1 上会相应的创建 vlan interface eth1.101，并且连接的新的 lingux bridge “brqYYYY”。 
    每个 vlan network 有自己的 bridge，从而也就实现了基于 vlan 的隔离。

    因为物理网卡eth1上面可以走多个vlan的数据，那么物理交换机上与eth1相连的的port要设置成trunk模式，而不是access模式。

    不同VLAN的设备怎么才可以通信呢，那就需要Router来提供数据转发服务，如下图。

参考：主要来源于《每天五分钟玩转OpenStack》，书籍很不错，欢迎大家去购买！

                              

本文出自 “运维点滴记录” 博客，请务必保留此出处http://wzlinux.blog.51cto.com/8021085/1963447