Neutron运营商网络和租户网络详解

由租户创建并且管理的网络，Neutron称之为租户网络。但是Openstack不是万能的，Neutron也不是万能的。还有很多网络不在Neutron管理范围内（Neutron称之为外部网络）。有时候，Neutron还需要创建一个网络来映射外部网络，这个网络，也称为运营商网络（Provider network）。

运营商网络和租户网络，从模型角度来说，都是Neutron的资源模型Network。两者的区别如下。

1 管理的权限与角色不同。简单地说，租户创建的网络叫租户网络，而运营商管理员（Administrator）创建的网络，就是运营商网络。

2 创建网络时，传入的参数不同。创建运营商网络时，需要传入provider:network_type、provider:physical_network、provider:segmentation_id三个参数，而创建租户网络时，没有办法传入这三个参数，它们是由Openstack在管理员配置的范围内自动分配的。

一 运营商网络的使用场景

Openstack是一个云环境，这句话反过来理解，如果遇到非云的服务，Openstack（以及Neutron）是无能为力的，或者说那不是它的管理范围。运营商网络使用示例如下：

图中右边圆圈，表示一个企业内的一个部门的VLAN网络，它的VLAN ID=100。重要的是，这个网络内的计算机并不是虚拟机，也就是说，它们并不在Openstack（包括Neutron）的管理范围内。此时，如果这个部门如果要增加一批虚拟机，而且这些虚拟机也必须加入VLAN ID=100的这个VLAN中，那么就需要运营商网络登场了。

我们知道，在Openstack的模型中，虚拟机总要属于一个网络（严格地说，是虚拟机的端口要属于一个网络）。所以，在上述场景中，那些虚拟机如果要加入VLAN ID=100的那个网络，首先需要在Neutron中创建一个Network。

但是，这个Network的网络类型必须要与原来的网络（虚拟机要加入的网络）能够对应起来，也就是说：网络类型必须是VLAN，而且VLAN ID必须是100，这样那些虚拟机才能把原来的计算机互通，才能满足要求。

我们把上面这个例子，抽象一下，就可以得出运营商网络的一般化使用场景，如下图所示：

Neutron创建了一个网络，如果这个网络只是为了映射（匹配）另外一个网络，而且这个被映射的网络不在Neutron的管理范围内，这样的场景就是运营商网络的一般化使用场景。Neutron创建的这个网络，也称为运营商网络。

这里所说的匹配，指的是网络类型和网络ID必须相同。网络ID的含义取决于网络类型。比如：如果网络类型是VLAN，那么网络ID就代表VLAN ID；如果网络类型是GRE，那么网络ID就代表GRE Key。

从某种意义上讲，运营商网络可以认为是运营商的某个物理网络在Openstack（Neutorn）上的延伸，这个物理网络的生命周期管理（创建、修改、销毁）不能作为单纯的服务提供给租户，只是由管理员作为基础设施的一部分来管理。这也是运营商网络之所以被称为运营商网络的原因。

二 运营商网络与租户网络的创建方法

运营商网络与租户网络相比，除了网络管理的角色权限不同以外，两者创建网络时所传入的参数也不相同。

运营商网络因为需要与另外一个网络相匹配，所以必须输入两个参数：provider:network_type(用以匹配另一个网络的网络类型)、provider:segmentation_id(用以匹配另一个网络的segmentation ID,或者说网络ID)。

租户网络与运营商网络相比，在创建时，是不能也没有必要输入这两个参数。但是，从Network Model中我们知道：除了“provider:network_type”,再也没有字段能表达网络类型：除了“provider:segmentation_id”,再也没有字段可以表达网络ID。也就是说，租户创建网络时，根本不能决定它的网络类型和网络ID。从管理的角度，运营商不应该希望而且也不能将这些细节（网络类型和网络ID）交与租户来管理；从商业性和易用性的角度来考虑，这是一种理念：租户只需关心服务，不必关心实现细节，这就是Neutron提供的网络即服务的精髓。

既然租户在创建租户网络时并不需要关心具体的参数细节，那么必须得由Neutron来补充这些细节以便完成租户网络的实现。Neutron是通过什么途径来补充这些细节呢？答案是配置文件。管理员通过配置文件告诉Neutron相关信息。这些信息配置在文件etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini中，举例如下：

#etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini

tenant_network_types=vxlan

[ml2_type_vxlan]

vni_ranges=1:1000

这个配置文件告诉Neutron：租户网络的网络类型是VXLAN，而相应的VNI是由Neutron根据一定的规则自动分配，不过VNI的取值要落在范围1~1000。