Quantum网络服务剖析

一、Quantum Server

1. 核心：Quantum Server是一个管理虚拟网络的逻辑架构，真正执行虚拟网络创建维护的是OpenVSwitch。
2. 参考模型：就好比面向接口编程，所有的功能设计成接口，接口的实现可以千奇百怪。
3. OpenVSwitch Agent的数据存储：他将网络名称、端口号、IP地址、地址资源池、子网地址管理都存储在数据库中

二、主机间虚拟机的通讯模型

1. 假设了VM1和VM2分别运行在不同的宿主HOST1和HOST2上。VM1想给VM2发送报文

虚拟机通信模型.jpg

2. 流程剖析
   （1）报文的转发没有用到路由功能
   （2）HOST1和HOST2的eth1网卡也是通过二层交换机连接
   （3）OpenVSwitch的报文传输路径是通过流控规则控制的

三、Nova与Quantum交互

1. Nova与Quantum Server交互，创建逻辑网络资源
2. Quantum Server通过调用OpenVSwitch创建网络端点

四、Quantum DHCP Agent服务

1. 目标就是进行IP分配，Quantum Server分配上层的逻辑IP
2. 底层环境中是通过Quantum DHCP Agent进行IP的分配

五、DNSmasq DHCP服务

1. 就是为网络创建DHCP服务

六、Quantum的主要数据表

1. 网络表：在VLAN模式下，一个网络对应于物理网桥的一个段ID，同一个网络下虚拟机属于同一个VLAN。默认情况下，同一个VLAN下的虚拟机可以自由通信，而不同VLAN下的虚拟机无法通信。
2. 子网表：一个子网对应于一个可用的IP地址段，一个网络下可以有多个子网。当属于某个网络下的端点向网络发出分配IP请求时，Quantum Server会从子网中分配一个可用的IP给端点。
3. IP分配池表：可以供端点使用的IP集合。一个子网可以有多个IP分配池。一个IP分配池由起始IP和终止IP确定。起始IP和终止IP区间内的所有IP都可以被端点使用。
4. IP可用范围表：这是当前子网可用的IP分配范围。IP可用范围表记录的结构与IP分配池表相同。初始时，IP可用范围表中的记录与IP分配池表中相应的记录相同。当端点使用一个IP后，IP可用范围表中的相应记录也会做修改。
5. IP分配表：表中的一条记录对应于一个具体的IP，它记录了每个具体IP的使用情况。

七、总结

1. 相当于将物理网桥分成不同的段。每个虚拟子网对应一个网段。然后在虚拟子网中按照端点分配IP。
2. 虚拟子网内部的通信基本上靠程序流控，不需要走路由
3. 剩下的就是端点与子网IP的映射管理了，就是端点与子网IP的映射，对应可用IP资源的分配与监控。