openstack学习之neutron_ml2_plugin
neutron中定义了许多Rest API，API的具体实现放到plugin中实现。
neutron plugin
neutron设计了plugin的机制来实现这些定义的API。网络虚拟化的是实现技术可以有很多种（可以参考博文《网络虚拟化技术》），不同的是实现技术可以使用一个plugin来实现。
每种plugin代表了一种网络虚拟化的实现技术。不同的实现技术所提供的对外管理接口各不相同，plugin用来实现neutron rest api和相应实现接口之间的适配。
实现技术可以有两种部署方式：
1）分布式方式，多为VEB技术采用。VEB安装在每个计算节点上，每个计算节点同时安装一个core agent。plugin通过和几点上的agent通信来在节点上实现neutron中定义的网络结构。代表产品如open vswitch， cisco Nexus 1000V等。
2）集中式方式，多为硬件实现采用。硬件实现网络虚拟化实现类似于传统的交换机，内部支持VEPA或VN-TAG技术。计算节点接入该交换机，通过neutorn plugin实现对交换机的配置来实现neutron中定义的网络结构。硬件实现会有更好的性能，但一个问题是扩展性(scalability)，目前的Plugin中，一般只能管理一个交换机。代表产品有brocade的VDX 67xx series等
neutron中只能加载一个plugin，这导致了openstack中只能使用一种虚拟网络实现技术，为了解决这个问题，出现了meta plugin和ml2 plugin。
meta plugin
meta plugin可以同时加载多个plugin，并将rest api转发给各个plugin。meta plugin是一种比较巧妙的设计，对现有的plugin不需要改动。meta应该是一个权宜之计(work around)，并不是完美的解决方案。
ml2 plugin
ml2 plugin则是重新定义了一套框架，来支持不同的虚拟网络实现技术。ml2 plug和原来的plugin不兼容,原来的plugin需要改写成ml2 mechanism driver。和meta比，ml2的结构更清晰，扩展性更强，ml2应该是未来neutron plugin的方向。
核心概念：
TypeDriver
和neutron中的网络拓扑对应，有local,flat,vlan,gre,vxlan等。实现和底层实现技术无关的代码，有4个接口：
def validate_provider_segment(self, segment):
def reserve_provider_segment(self, session, segment):
def allocate_tenant_segment(self, session):
def release_segment(self, session, segment):
TypeDriver的代码和具体的底层实现无关，所有的实现都可以复用这部分代码。
MechanismDriver
用来将rest api转化为底层实现技术的调用，类似于原来的Plugin实现。每种网络虚拟化实现要实现自己的MechanismDriver来驱动后端的实现。
ml2的核心就是可以加载多个mechanism drivers，在一个openstack环境中支持多种虚拟网络实现技术。如有些节点可以使用openvswitch,有些则使用cisco Nexus 1000V等。
ml2的基本代码逻辑：
针对每个rest api,会调用所有mechanism driver的相应方法(这个思路和meta中遍历调用Plugin的方法类似)。如create network:
self.mechanism_manager.create_network_precommit(mech_context)
self.mechanism_manager.create_network_postcommit(mech_context)
mechanism driver提供2个方法，一个是XXX_precommit，一个是XXX_postcommit.
XXX_precommit在一个事物中调用，过程中抛出异常，neutron中的数据库会自动回滚。
XXX_postcommit在事物外调用，过程中出现异常，neutron中的数据库不变。
开发人员需要根据业务特点，来决定使用哪种方式。
MechanismManager：
def _call_on_drivers(self, method_name, context,
continue_on_failure=False):
该方法用来调用ml2加载的所有meachnism driver。
对于采用core agent的实现技术，ml2提供了可复用的框架代码，相应的mechanism driver的开发非常简单。
SimpleAgentMechanismDriverBase：提供了框架代码。
LinuxbridgeMechanismDriver：支持linux bridge的mechanism driver.
OpenvswitchMechanismDriver:支持open vswitch的mechanism driver.
其他的plugin，会逐步迁移到ml2plugin框架中。
参考：
https://wiki.openstack.org/wiki/Neutron/ML2
https://www.openstack.org/summit/openstack-summit-hong-kong-2013/session-videos/presentation/openstack-neutron-modular-layer-2-plugin-deep-dive