Quantum虚拟网络

一、Quantum是什么？

Quantm是Openstack的网络服务，它的底层是调用第三方软件来创建部署虚拟网络环境。
一般我们用的第三方软件都是基于Open vSwitch

二、Open vSwitch是什么？

1. Open vSwitch是一个开放的虚拟交换标准，一个Apache2许可下的开源项目。
2. 它的目的是为了通过编程扩展等手段，在保持对标准管理接口和网络协议支持的同时，实现大型网络自动化管理。
3. Open vSwitch可以用于所有基于Linux的虚拟化平台，如KVM、Xen等。
4. Open vSwitch可以实现VLAN、GRE隧道等多种网络类型。
   （1）GRE隧道模式：指的是通过网桥中添加GRE端口，实现不同物理机上的虚拟机之间的通信。
   （2）VLAN模式：指的是将实际的物理网卡加到虚拟网桥中，网桥中的物理网卡承担主机间的报文转发任务。
5. Open vSwitch可以通过物理网卡创建出多个虚拟网络。
6. Open vSwitch是采用Open Flow来实现报文转发的，一个数据路径可以包含多个vport虚拟端口。通过一个流规则表保存数据流规则，Open vSwitch依据此来处理传来的报文。
7. Open vSwitch主要由ovs-vswithch、ovsdb-server、ovs-vsctl、ovs-appctl、ovs-controller、ovs-ofctl组成
   （1）ovs-vswitch：实现虚拟交换功能的守护进程
   （2）ovsdb-server：保存Open vSwitch配置信息的轻量级数据库
   （3）ovs-vsctl：查询、更新ovs-vswitch信息的工具
   （4）ovs-appctl：想ovs-vswitchd进程发送命令的工具
   （5）ovs-controller：简单的open flow控制器
   （6）ovs-ofctl：查询控制open flow控制器的工具

三、GRE隧道模式

1. 在物理机上创建两台虚拟机HOST1和HOST2,这两个虚拟机只需要1块网卡。虚拟机桥接在物理机的BR100上，以保证HOST1和HOST2之间能够通信。
   （1）需要注意对HOST1和HOST2的虚拟机XML定义文件进行修改，使得虚拟机的CPU满足VMX属性
2. 分别在HOST1和HOST2上创建一个OVS网桥BR-GRE,BR-GRE网桥中无需添加物理网卡
3. 分别在HOST1和HOST2的BR-GRE中田间一个GRE类型的OVS端口。其中HOST1的GRE端口的REMOTE_IP指向HOST2，HOST2的remote_ip指向HOST1.
4. 在HOST1和HOST2创建虚拟机时，虚拟网络采用openvswitch方式，设置它挂接的网桥为BR-GRE
5. HOST1和HOST2上虚拟机的IP须手动设定。

四、VLAN模式

1. 在物理机上创建两台虚拟机HOST1和HOST2，这两天虚拟机各需要两块网卡。其中第一块网卡桥接在物理机的BR100上，第2块网卡桥接在物理机的VIRBR0上。同样要注意对HOST1和HOST2的虚拟机XML定义文件进行修改，使得虚拟机的CPU满足VMX属性。
2. 分别在HOST1和HOST2上创建一个OVS网桥BR-ETH1，需将网卡ETH1添加到BR-ETH1中。注意开启eth1，但不要给eth1分配IP。
3. 分别HOST1和HOST2上创建一个fake网桥VLAN2，VLAN2的tag设置为2.
4. 分别在HOST1和HOST2的BR-GRE中添加一个GRE类型的OVS端口。其中HOST1和GRE端口和remote_ip指向HOST2,HOST2的GRE端口的REMOTE_IP指向host1.
5. 在HOST1和HOST2创建虚拟机时，虚拟网络采用openvswitch方式，设置它挂接的fake网桥为vlan2
6. HOST1和HOST2上虚拟机的IP需要手动设置。

五、总结

1. Quantum看起来就是一个代理，核心工作还是由第三方软件Open vSwitch完成
2. Open vSwitch支持两种虚拟网络模式一个是GRE隧道模式，一个是VLAN模式
3. VLAN模式应用很广
4. 不过Open vSwitch核心工作就是将物理网卡虚拟成多个虚拟网卡，通过软件的方式进行报文的转发