OpenStack网络组件Neutron

nova-network
nova-network是openStack的核心组件。功能如下&＃xff1a;
1、IP地址分配&＃xff1a;虚拟主机分配私有&＃xff08;固定&＃xff09;和浮动IP地址
2、网络模型与管理&＃xff1a;虚拟网络使虚拟主机之间以及与外部网络通信。
3、安全控制&＃xff1a;通过ebtables和iptables来实现

网络模型分为三种&＃xff1a;
1、扁平网络 &＃xff08;Flat Network&＃xff09;&＃xff1a;在创建虚拟主机时&＃xff0c;nova-network会从指定子网中取一个空闲IP并将它写入此虚拟主机的配置文件。在一个子网内的虚拟主机可以通过创建Linux桥实现互通。
2、带DHCP功能的扁平网络 &＃xff08;Flat DHCP Network&＃xff09;&＃xff1a;在创建虚拟主机时&＃xff0c;nova-network会在指定的子网中为此虚拟主机分配IP和物理地址&＃xff0c;并将这些信息告知DHCP服务器&＃xff08;默认是dnsmasq&＃xff09;DHCP服务器会监听虚拟主机所在的桥。当有虚拟主机启动时&＃xff0c;会自动从DHCP服务器获得IP。可以看到DHCP服务器只是按照nova-network给定的列表&＃xff08;IP和物理地址&＃xff09;分发IP&＃xff0c;如何分配还是nova-network说了算。
3、VLAN网络 &＃xff08;VLAN Network&＃xff09;&＃xff1a;这是nova-network的默认模型。每个项目里的私有IP地址只能在本项目的vlan里访问。与项目对应的vlan需要子网&＃xff0c;这个子网是由管理员动态分配给项目的。与带DHCP功能的扁平网络类似&＃xff0c;子网内的IP地址也是通过DHCP服务器分发的。所有在一个子网内的虚拟主机都通过网桥互通。

Openstack的设计理念是把所有的组件当做服务来注册的。
Neutron就是网络服务。它将网络、子网、端口和路由器抽象化&＃xff0c;之后启动的虚拟主机就可以连接到这个虚拟网络上&＃xff0c;最大的好处是这些都可视化的在Horizon里得到了实现&＃xff0c;部署或者改变一个SDN变得非常简单

Neutron主要有以下四部分组成。
1&＃xff09;Neutron Server
分包含守护进程neutron-server和各种插件neutron--plugin&＃xff0c;它们既可以安装在控制节点也可以安装在网络节点。neutron-server提供API接口&＃xff0c;并把对API的调用请求传给已经配置好的插件进行后续处理。插件需要访问数据库来维护各种配置数据和对应关系&＃xff0c;例如路由器、网络、子网、端口、浮动IP、安全组等等
2&＃xff09;插件代理 &＃xff08;Plugin Agent&＃xff09;&＃xff1a;
虚拟网络上的数据包的处理则是由这些插件代理来完成的。名字为neutron--agent。在每个计算节点和网络节点上运行。一般来说你选择了什么插件&＃xff0c;就需要选择相应的代理。代理与Neutron Server及其插件的交互就通过消息队列来支持。
3&＃xff09;DHCP代理&＃xff08;DHCP Agent&＃xff09;&＃xff1a;
名字为neutron-dhcp-agent&＃xff0c;为各个租户网络提供DHCP服务&＃xff0c;部署在网络节点上&＃xff0c;各个插件也是使用这一个代理。
4&＃xff09;3层代理 &＃xff08;L3 Agent&＃xff09;&＃xff1a; 名字为neutron-l3-agent&＃xff0c;
为客户机访问外部网络提供3层转发服务。也部署在网络节点上。

Neutron最重要的就是两部分&＃xff1a;API和插件。

API又分为两个部分。

API Core&＃xff1a;暂且称之为API核。它可以看做是插件功能的最小集合&＃xff0c;即每个插件都必须有的功能&＃xff0c;也就是对网络、子网和端口的查询、加删和更新操作等。

API Extensions&＃xff1a;暂称之为API扩展。它们一般是针对具体插件实现的&＃xff0c;这样租户就可以利用这些插件独特的功能&＃xff0c;比方说访问控制&＃xff08;ACL)和QoS。

插件&＃xff1a;

• 存储当前逻辑网络的配置信息&＃xff0c;这就需要一个数据库&＃xff0c;比方说MySQL
• 判断和存储逻辑网络和物理网络的对应关系&＃xff0c;比方说为一个逻辑网络选择一个vlan
• 与一种或多种交换机通信来实现这种对应关系。这一般通过宿主机上的插件代理来实现这种操作&＃xff0c;或者远程登录到交换机上来配置。