openstack公有云需要放通的网络平面

Posted 2021-02-15

一、前言

openstack当下已成为各大公有云厂商的首选，作者也在一个公有云厂商做外协（对，就是那个出折叠屏手机的厂商），他家的网络设备默认是做白名单（deny any），只允许指定放通的流量经过，生产环境中出于网络安全的因素也不允许permit any any，本文就详细说明他家的openstack公有云场放通哪些网络平面及为什么要放通这些平面。我们假设每个服务器有4张网卡，管理和业务流量分开，eth0/eth1走管理流量，eth4/eth5走业务流量进行说明。

二、openstack的构成

openstack是一个云操作系统，大体可分为：控制节点，计算节点、网络节点、存储结点，生产环境中为了避免网络节点成为瓶颈都会开启dvr功能（即东西走向的流量不会再经过网络节点，南北走向的流量也只当vm在没有fip的情况下才会走网络节点），上述架构可以简化为下图所示：

三、vm的创建过程

要了解放通vlan的准则，首先要了解一个vm在openstack中是如何生成的，每一个vm称为一个实例，每一个实例好比一台电脑，一个电脑要能正常工作，除了有计算资源外还需要有操作系统、网络、硬盘，这些功能在openstack中对应的通过nova、glance、neutron和cinder组建实现。下图是简化后的vm创建流程，详细流程可以参考作者其他博文。简化后虚拟机的创建流程为：

1. 客户端通过keystone认证后，发起vm创建请求；
2. nova-api接收到请求后，通过scheduler组件选择一个承载vm的宿主机；
3. nova-compute组件提供vm所需要的计算功能，同时向glance、neutron、cinder组件的api发起请求，请求镜像、网络和存储资源。至此，一个电脑所需的组件就已经具备齐全；
4. nova-conpute通过libvert联系提供hypervisor的计算节点主机（kvm、xen，vmware等）。

四、放通vlan说明

1.管理节点
管理节点使用eth0/eth1作为管理接口，生产场景中操作系统由pxe进行安装，安装后的主机通过管理平面进行通信，同时nova-conpute需要通过各组件的api请求资源，并对后端存储进行管理，所以需要放通的vlan为：
==eth0/eth1==
pvid：

• pxe #安装操作系统；

vlan：

• om #主机间管理平面通信；
• api #nova-conpute向其他组件发起请求；
• storage #管理节点管理后端存储；
• vtep #他家的产品中需要创建2个管理虚拟机对物理主机和虚拟机进行管理，所以还需要放通vtep平面。

端口	放通vlan
eth0/eth1	pvid:pxe vlan:om/api/vtep/storage

2.计算节点
计算节点在上图中表示为hypervisor，是实际提供计算能力的主机，eth0/eth1作为管理口，eth4/eth5作为业务口，放通的vlan为：
==eth0/eth1==
pvid：

• pxe #安装操作系统；

vlan:

• om #主机间管理平面通信；
• storage #vm实际存储在后端存储中，需要计算节点能够访问存储节点。

==eth4/eth5==
vlan:

• vtep #计算节点之间建立的vxlan隧道，用于不同宿主机上vm间的通信；
• fip #为计算节点内部的vm提供dnat功能，可以让用户通过internet访问（eip转换成fip）。

端口	放通vlan
eth0/eth1	pvid:pxe vlan:om/storage
eth4/eth5	vlan:vtep/fip

3.存储节点
存储节点使用eth0/eth1作为管理业务口，放通的vlan为：
==eth0/eth1==
pvid：

• om #安装操作系统及管理流量，此处没有为pxe单独划分一个vlan，pxe使用的是om平面的vlan；

vlan：

• storage #存储节点的业务平面。

端口	放通vlan
eth0/eth1	pvid:om vlan:storage

以上就是openstack公有云场景下需要放通的网络平面。