Openstack 实战讲解之-----------07-neutron服务控制节点配置

一Neutron介绍

Neutron是Quantum改名后的名字。他继承了Quantum的强大功能，同时也增加了一些功能

neutron的功能：

• 提供面向租户的API，以便控制2层网络和管理IP地址

• 支持插件式网络组件，像OpenvSwitch，Cisco，Linux Bridge，Nicira NVP等等

• 支持位于不同的2层网络的IP地址重叠

• 支持基本的3层转发和多路由器

• 支持隧道技术（Tunneling）

• 支持3层带来和DHCP代理的多节点部署，增强了扩展性和可靠性

• 提供负载均衡API

• 支持端到端的IPSec ×××

• 面向租户的防火墙服务

• 提供一个新的插件ML2，这个插件可以作为一个框架同时支持不同的2层网络

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，之后启动的虚拟主机就可以连接到这个虚拟网络上，最大的好处是这些都可视化的在Horizon里得到了实现，部署或者改变一个SDN变得非常简单，没有专业知识的人稍经培训也可以做到

我们先通过如下一个简单的流程来了解客户机如何连接到网络上

- 租户创建了一个网络，比方说mynet

- 租户为此网络分配一个子网，比如192.168.122.0/24

- 租户启动一个客户机，并指明一个网口连接到mynet

- Nova通知Neutron并在mynet上创建一个端口，如port1

- Neutron选择并分配一个IP给port1

- 客户机通过port1就连接到了mynet上

Neutron主要有以下几部分组成。

Neutron Server：这一部分包含守护进程neutron-server和各种插件neutron-*-plugin，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，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，例如路由器、网络、子网、端口、浮动IP、安全组等等。

插件代理（Plugin Agent）：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，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。

DHCP代理（DHCP Agent）：名字为neutron-dhcp-agent，为各个租户网络提供DHCP服务，部署在网络节点上，各个插件也是使用这一个代理。

3层代理（L3 Agent）：名字为neutron-l3-agent，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。

下面是一张官网的图展示，neutron的工作过程：

二安装并配置控制节点

数据库配置

在前面已经配置好了数据库信息

创建``neutron``数据库：

CREATE DATABASE neutron;

对``neutron``数据库授予合适的访问权限，使用合适的密码替换``NEUTRON_DBPASS``：我们使用的密码为：neutron

mysql> GRANT ALL PRIVILEGES ON neutron.*TO 'neutron'@'localhost' \
 IDENTIFIED BY 'NEUTRON_DBPASS';
mysql> GRANT ALL PRIVILEGES ON neutron.*TO 'neutron'@'%' \
 IDENTIFIED BY 'NEUTRON_DBPASS';

获取权限

[root@linux-node1 ~]# sourceadmin-openstack

查看用户列表

[root@linux-node1 ~]# openstack user list
+----------------------------------+---------+
| ID                               | Name    |
+----------------------------------+---------+
| 8dc6f28207b64e6d845a444a2ba18205 |glance  |
| b84c1614b79b40278e02bd6ed034cc6f |admin   |
| c0f9c52898ad4d4f88254a01c458eb27 |neutron |
| db596da4ed8f47ab9dc7fa77d3bc8c6c |nova    |
| e5dbdde24a7340edb8bd3f498f9d28b5 |cinder  |
| f0c69bad72b54e0daef92c2295425932 |demo    |
+----------------------------------+---------+

 网络选项为1

安装网络1相关服务组件

[root@linux-node1 ~]# yum install openstack-neutron openstack-neutron-ml2 \
>   openstack-neutron-linuxbridge ebtables

编辑配置文件/etc/neutron/neutron.conf

在 [database] 部分，配置数据库访问：

connection = mysql+pymysql://neutron:[email protected]/neutron

在``[DEFAULT]``部分，启用ML2插件并禁用其他插件：

core_plugin = ml2
service_plugins =

在``[DEFAULT]``部分，配置``RabbitMQ``消息队列访问权限：

transport_url = rabbit://openstack:[email protected]

在 “[DEFAULT]” 和 “[keystone_authtoken]” 部分，配置认证服务访问：

[DEFAULT]
auth_strategy = keystone
[keystone_authtoken]
auth_uri = http://192.168.56.11:5000
auth_url = http://192.168.56.11:35357
memcached_servers = 192.168.56.11:11211
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = neutron
password = neutron

在``[DEFAULT]``和``[nova]``部分，配置网络服务来通知计算节点的网络拓扑变化：

[DEFAULT]
notify_nova_on_port_status_changes = true
notify_nova_on_port_data_changes = true
[nova]
auth_url = http://192.168.56.11:35357
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
region_name = RegionOne
project_name = service
username = nova
password = nova

在 [oslo_concurrency] 部分，配置锁路径：

lock_path = /var/lib/neutron/tmp

配置结果如下：

[root@linux-node1 ~]# egrep -v '^$|#' /etc/neutron/neutron.conf 
[DEFAULT]
auth_strategy = keystone
core_plugin = ml2
service_plugins =
notify_nova_on_port_status_changes = true
notify_nova_on_port_data_changes = true
transport_url = rabbit://openstack:[email protected]
[agent]
[cors]
[cors.subdomain]
[database]
connection = mysql+pymysql://neutron:[email protected]/neutron
[keystone_authtoken]
auth_uri = http://192.168.56.11:5000
auth_url = http://192.168.56.11:35357
memcached_servers = 192.168.56.11:11211
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
project_name = service
username = neutron
password = neutron
[matchmaker_redis]
[nova]
auth_url = http://192.168.56.11:35357
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
region_name = RegionOne
project_name = service
username = nova
password = nova
[oslo_concurrency]
lock_path = /var/lib/neutron/tmp
[oslo_messaging_amqp]
[oslo_messaging_notifications]
[oslo_messaging_rabbit]
[oslo_messaging_zmq]
[oslo_middleware]
[oslo_policy]
[qos]
[quotas]
[ssl]

配置 Modular Layer 2 (ML2) 插件

ML2插件使用Linuxbridge机制来为实例创建layer－2虚拟网络基础设施，

编辑``/etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini``文件并完成以下操作：

在``[ml2]``部分，启用flat和VLAN网络：

type_drivers = local,flat,vlan,gre,vxlan,geneve

在``[ml2]``部分，禁用私有网络：

tenant_network_types =

在``[ml2]``部分，启用Linuxbridge机制

mechanism_drivers = linuxbridge

在``[ml2]`` 部分，启用端口安全扩展驱动：

extension_drivers = port_security

在``[ml2_type_flat]``部分，配置公共虚拟网络为flat网络：

flat_networks = public

在 ``[securitygroup]``部分，启用 ipset 增加安全组的方便性：

enable_ipset = true

配置文件结果如下：

[root@linux-node1 ~]# egrep -vn '^$|#' /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini 
1:[DEFAULT]
101:[ml2]
109:type_drivers = local,flat,vlan,gre,vxlan,geneve
114:tenant_network_types = 
118:mechanism_drivers = linuxbridge
123:extension_drivers = port_security
150:[ml2_type_flat]
159:flat_networks = public
162:[ml2_type_geneve]
180:[ml2_type_gre]
191:[ml2_type_vlan]
204:[ml2_type_vxlan]
220:[securitygroup]
236:enable_ipset = true

配置linux brige代理

Linuxbridge代理为实例建立layer－2虚拟网络并且处理安全组规则。

编辑``/etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini``文件并且完成以下操作：

在``[linux_bridge]``部分，将公共虚拟网络和公共物理网络接口对应起来：

physical_interface_mappings = public:eth0

在``[vxlan]``部分，禁止VXLAN覆盖网络：

enable_vxlan = false

在 ``[securitygroup]``部分，启用安全组并配置 Linux 桥接 iptables 防火墙驱动：

firewall_driver = neutron.agent.linux.iptables_firewall.IptablesFirewallDriver
enable_security_group = true

配置结果如下：

[root@linux-node1 ml2]# egrep -vn '^$|#' /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini 

1:[DEFAULT]

101:[agent]

132:[linux_bridge]

143:physical_interface_mappings = public:eth0

149:[securitygroup]

157:firewall_driver = neutron.agent.linux.iptables_firewall.IptablesFirewallDriver

161:enable_security_group = true

168:[vxlan]

176:enable_vxlan = false

配置DHCP代理

编辑``/etc/neutron/dhcp_agent.ini``文件并完成下面的操作：

• 在``[DEFAULT]``部分，配置Linuxbridge驱动接口，DHCP驱动并启用隔离元数据，这样在公共网络上的实例就可以通过网络来访问元数据

[root@linux-node1 neutron]# egrep -vn '^$|#' /etc/neutron/dhcp_agent.ini 
1:[DEFAULT]
16:interface_driver = neutron.agent.linux.interface.BridgeInterfaceDriver
32:dhcp_driver = neutron.agent.linux.dhcp.Dnsmasq
41:enable_isolated_metadata = true
195:[AGENT]

配置元数据代理

编辑``/etc/neutron/metadata_agent.ini``文件并完成以下操作：

• 在``[DEFAULT]`` 部分，配置元数据主机以及共享密码：

[root@linux-node1 neutron]# egrep -vn '^$|#' /etc/neutron/metadata_agent.ini 
1:[DEFAULT]
22:nova_metadata_ip = 192.168.56.11
34:metadata_proxy_shared_secret = krik
173:[AGENT]
188:[cache]

配置计算服务来使用网络服务

编辑``/etc/nova/nova.conf``文件并完成以下操作：

• 在``[neutron]``部分，配置访问参数，启用元数据代理并设置密码：

url = http://192.168.56.11:9696
auth_url = http://192.168.56.11:35357
auth_type = password
project_domain_name = default
user_domain_name = default
region_name = RegionOne
project_name = service
username = neutron
password = neutron
service_metadata_proxy = True
metadata_proxy_shared_secret = krik

网络服务初始化脚本需要一个超链接 /etc/neutron/plugin.ini``指向ML2插件配置文件/etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini``。如果超链接不存在，使用下面的命令创建它：

[root@linux-node1 neutron]# ln -s /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini /etc/neutron/plugin.ini

同步数据库：（这里可以看到我们用到了两个配置文件）

[root@linux-node1 neutron]# su -s /bin/sh -c "neutron-db-manage --config-file /etc/neutron/neutron.conf \
>   --config-file /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini upgrade head" neutron

出现ok表示数据库同步成功，如果有问题去排查相关的配置文件是否有问题

INFO  [alembic.runtime.migration] Context impl MySQLImpl.
INFO  [alembic.runtime.migration] Will assume non-transactional DDL.
  Running upgrade for neutron ...
INFO  [alembic.runtime.migration] Context impl MySQLImpl.
INFO  [alembic.runtime.migration] Will assume non-transactional DDL.
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade  -> kilo, kilo_initial
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade kilo -> 354db87e3225, nsxv_vdr_metadata.py
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 354db87e3225 -> 599c6a226151, neutrodb_ipam
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 599c6a226151 -> 52c5312f6baf, Initial operations in support of address scopes
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 52c5312f6baf -> 313373c0ffee, Flavor framework
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 313373c0ffee -> 8675309a5c4f, network_rbac
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 8675309a5c4f -> 45f955889773, quota_usage
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 45f955889773 -> 26c371498592, subnetpool hash
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 26c371498592 -> 1c844d1677f7, add order to dnsnameservers
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 1c844d1677f7 -> 1b4c6e320f79, address scope support in subnetpool
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 1b4c6e320f79 -> 48153cb5f051, qos db changes
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 48153cb5f051 -> 9859ac9c136, quota_reservations
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 9859ac9c136 -> 34af2b5c5a59, Add dns_name to Port
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 34af2b5c5a59 -> 59cb5b6cf4d, Add availability zone
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 59cb5b6cf4d -> 13cfb89f881a, add is_default to subnetpool
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 13cfb89f881a -> 32e5974ada25, Add standard attribute table
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 32e5974ada25 -> ec7fcfbf72ee, Add network availability zone
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade ec7fcfbf72ee -> dce3ec7a25c9, Add router availability zone
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade dce3ec7a25c9 -> c3a73f615e4, Add ip_version to AddressScope
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade c3a73f615e4 -> 659bf3d90664, Add tables and attributes to support external DNS integration
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 659bf3d90664 -> 1df244e556f5, add_unique_ha_router_agent_port_bindings
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 1df244e556f5 -> 19f26505c74f, Auto Allocated Topology - aka Get-Me-A-Network
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 19f26505c74f -> 15be73214821, add dynamic routing model data
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 15be73214821 -> b4caf27aae4, add_bgp_dragent_model_data
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade b4caf27aae4 -> 15e43b934f81, rbac_qos_policy
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 15e43b934f81 -> 31ed664953e6, Add resource_versions row to agent table
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 31ed664953e6 -> 2f9e956e7532, tag support
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 2f9e956e7532 -> 3894bccad37f, add_timestamp_to_base_resources
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 3894bccad37f -> 0e66c5227a8a, Add desc to standard attr table
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 0e66c5227a8a -> 45f8dd33480b, qos dscp db addition
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 45f8dd33480b -> 5abc0278ca73, Add support for VLAN trunking
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 5abc0278ca73 -> d3435b514502, Add device_id index to Port
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade d3435b514502 -> 30107ab6a3ee, provisioning_blocks.py
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 30107ab6a3ee -> c415aab1c048, add revisions table
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade c415aab1c048 -> a963b38d82f4, add dns name to portdnses
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade kilo -> 30018084ec99, Initial no-op Liberty contract rule.
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 30018084ec99 -> 4ffceebfada, network_rbac
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 4ffceebfada -> 5498d17be016, Drop legacy OVS and LB plugin tables
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 5498d17be016 -> 2a16083502f3, Metaplugin removal
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 2a16083502f3 -> 2e5352a0ad4d, Add missing foreign keys
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 2e5352a0ad4d -> 11926bcfe72d, add geneve ml2 type driver
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 11926bcfe72d -> 4af11ca47297, Drop cisco monolithic tables
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 4af11ca47297 -> 1b294093239c, Drop embrane plugin table
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 1b294093239c -> 8a6d8bdae39, standardattributes migration
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 8a6d8bdae39 -> 2b4c2465d44b, DVR sheduling refactoring
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 2b4c2465d44b -> e3278ee65050, Drop NEC plugin tables
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade e3278ee65050 -> c6c112992c9, rbac_qos_policy
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade c6c112992c9 -> 5ffceebfada, network_rbac_external
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 5ffceebfada -> 4ffceebfcdc, standard_desc
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 4ffceebfcdc -> 7bbb25278f53, device_owner_ha_replicate_int
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 7bbb25278f53 -> 89ab9a816d70, Rename ml2_network_segments table
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade a963b38d82f4 -> 3d0e74aa7d37, Add flavor_id to Router
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 3d0e74aa7d37 -> 030a959ceafa, uniq_routerports0port_id
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 030a959ceafa -> a5648cfeeadf, Add support for Subnet Service Types
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade a5648cfeeadf -> 0f5bef0f87d4, add_qos_minimum_bandwidth_rules
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 0f5bef0f87d4 -> 67daae611b6e, add standardattr to qos policies
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 89ab9a816d70 -> c879c5e1ee90, Add segment_id to subnet
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade c879c5e1ee90 -> 8fd3918ef6f4, Add segment_host_mapping table.
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 8fd3918ef6f4 -> 4bcd4df1f426, Rename ml2_dvr_port_bindings
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 4bcd4df1f426 -> b67e765a3524, Remove mtu column from networks.
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade b67e765a3524 -> a84ccf28f06a, migrate dns name from port
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade a84ccf28f06a -> 7d9d8eeec6ad, rename tenant to project
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 7d9d8eeec6ad -> a8b517cff8ab, Add routerport bindings for L3 HA
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade a8b517cff8ab -> 3b935b28e7a0, migrate to pluggable ipam
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 3b935b28e7a0 -> b12a3ef66e62, add standardattr to qos policies
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade b12a3ef66e62 -> 97c25b0d2353, Add Name and Description to the networksegments table
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 97c25b0d2353 -> 2e0d7a8a1586, Add binding index to RouterL3AgentBinding
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 2e0d7a8a1586 -> 5c85685d616d, Remove availability ranges.
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 67daae611b6e -> 6b461a21bcfc, uniq_floatingips0floating_network_id0fixed_port_id0fixed_ip_addr
INFO  [alembic.runtime.migration] Running upgrade 6b461a21bcfc -> 5cd92597d11d, Add ip_allocation to port
  OK

重启nova服务，这里修改了Nova.conf配置文件所以需要重启nova服务

systemctl restart openstack-nova-api.service

当系统启动时，启动 Networking 服务并配置它启动。

systemctl enable neutron-server.service   neutron-linuxbridge-agent.service neutron-dhcp-agent.service   neutron-metadata-agent.service
 systemctl start neutron-server.service   neutron-linuxbridge-agent.service neutron-dhcp-agent.service   neutron-metadata-agent.service

对于网络选项2，同样启用layer－3服务并设置其随系统自启动

# systemctl enable neutron-l3-agent.service
# systemctl start neutron-l3-agent.service

创建``neutron``服务实体：

[root@linux-node1 ~]# openstack service create --name neutron --description "Openstack Networking" network

+-------------+----------------------------------+

| Field       | Value                            |

+-------------+----------------------------------+

| description | Openstack Networking             |

| enabled     | True                             |

| id          | 18da8703415b42fb93e68e71e001b408 |

| name        | neutron                          |

| type        | network                          |

创建网络服务API端点：

[root@linux-node1 ~]# openstack endpoint create --region RegionOne   network public http://192.168.56.11:9696
+--------------+----------------------------------+
| Field        | Value                            |
+--------------+----------------------------------+
| enabled      | True                             |
| id           | b7c88b5a10d845dc9c2327f307e5a130 |
| interface    | public                           |
| region       | RegionOne                        |
| region_id    | RegionOne                        |
| service_id   | 18da8703415b42fb93e68e71e001b408 |
| service_name | neutron                          |
| service_type | network                          |
| url          | http://192.168.56.11:9696        |
+--------------+----------------------------------+
[root@linux-node1 ~]# openstack endpoint create --region RegionOne   network internal http://192.168.56.11:9696
+--------------+----------------------------------+
| Field        | Value                            |
+--------------+----------------------------------+
| enabled      | True                             |
| id           | b11dbe35a00444ceae5a776f09794f73 |
| interface    | internal                         |
| region       | RegionOne                        |
| region_id    | RegionOne                        |
| service_id   | 18da8703415b42fb93e68e71e001b408 |
| service_name | neutron                          |
| service_type | network                          |
| url          | http://192.168.56.11:9696        |
+--------------+----------------------------------+
[root@linux-node1 ~]# openstack endpoint create --region RegionOne   network admin http://192.168.56.11:9696
+--------------+----------------------------------+
| Field        | Value                            |
+--------------+----------------------------------+
| enabled      | True                             |
| id           | aae6d242e3984cdbaccb1ad91f3ccf13 |
| interface    | admin                            |
| region       | RegionOne                        |
| region_id    | RegionOne                        |
| service_id   | 18da8703415b42fb93e68e71e001b408 |
| service_name | neutron                          |
| service_type | network                          |
| url          | http://192.168.56.11:9696        |
+--------------+----------------------------------+

检查网络客户端

这里出现3个笑脸就表示成功

[root@linux-node1 ~]# neutron agent-list
+--------------------------------------+--------------------+-------------+-------------------+-------+----------------+---------------------------+
| id                                   | agent_type         | host        | availability_zone | alive | admin_state_up | binary                    |
+--------------------------------------+--------------------+-------------+-------------------+-------+----------------+---------------------------+
| 030154d2-c9ad-4af1-91db-ea1bf01bb99f | Metadata agent     | linux-node1 |                   | :-)   | True           | neutron-metadata-agent    |
| 27e1ee2f-6224-4a79-b3a5-ad0f46e59c4a | DHCP agent         | linux-node1 | nova              | :-)   | True           | neutron-dhcp-agent        |
| f0b914bc-ab5b-4304-89a6-29d36d809705 | Linux bridge agent | linux-node1 |                   | :-)   | True           | neutron-linuxbridge-agent |
+--------------------------------------+--------------------+-------------+-------------------+-------+----------------+---------------------------+

下面将继续计算节点的neutron配置