Openstack_neutron部署(t版)

文章目录

一.neutron
- - - 1.1 概述
    - 1.2 linux网络虚拟化
    - 1.3 Linux虚拟网桥
    - 1.4 虚拟局域网
    - 1.5 开放虚拟交换机(ovs）
    - 1.6 openstack网络基础服务
二.netron网络结构
- - - 2.1 概述
    - 2.2 网络子网与端口
    - 2.3 网络拓扑类型
    - 2.4 vxlan(虚拟扩展局域网):隧道技术
    - 2.5 总结
    - 2.6 网络基本架构
    - 2.7 典型的主节点部署
    - 2.8 neutron主要插件、代理与服务
    - 2.9 ML2插件
三.openstack_neutron部署
- - - 3.1 创建数据库neutron，并进行授权
    - 3.2 创建用户、服务并赋权
    - 3.3 注册API
    - 3.4 安装提供者网络(桥接)并修改相关配置文件
    - - 3.4.1 ebtables包是用来管理iptables规则的
        
        3.4.2 修改主配置文件neutron.conf
        
        3.4.3 查看修改的配置文件
        
        3.4.4 修改 ML2 plugin 配置文件 ml2_conf.ini
        
        3.4.5 查看m12配置文件
        
        3.4.6 修改 linux bridge network provider 配置文件
        
        3.4.7 查看传参后的文件
        
        3.4.8 修改内核参数
        
        3.4.9 配置Linuxbridge接口驱动和外部网络网桥
        
        3.4.10 修改dhcp_agent 配置文件
        
        3.4.11 配置元数据代理、用于配置桥接与自服务网络的通用配置
        
        3.4. 12 修改CT配置文件/etc/nova/nova.conf，用于neutron交互
        
        3.4.13 创建ML2插件文件符号连接
        
        3.4.14 初始化数据库
    - 3.5 重启相关服务
    - - 3.5.1 重启计算节点nova-api服务
        
        3.5.2 开启neutron服务、设置开机自启动
        
        3.5.3 因为配置了第三层L3网络服务、所以需要启动第三层服务
四 C1、C2计算节点操作
- - - 4.1 部署neutron服务
    - - 4.1.1 安装neutron即相关服务
        
        4.1.2 修改neutron.conf文件
    - 4.2 配置linux网桥代理
    - - 4.2.1 修改linuxbridge网桥配置文件
        
        4.2.2 修改内核
        
        4.2.3 修改nova.conf配置文件
        
        4.2.4 启动neutron网桥代理服务设置开机自启动
五验证服务组件(CT 节点)
六总结

一.neutron

1.1 概述

 neutron:网络服务

openstack的网络服务最主要的功能：为了虚拟机实例提供网络连接(最初由nova-compute实现，现在被专门的网络服务neutron取代)
neutron为整个openstack环境提供软件定义网络支持(二层交换、三层路由、防火墙、VPN、负载均衡)

1.2 linux网络虚拟化

 1.一台宿主机/操作系统中，模拟多个相同或不同的操作系统
 2.虚拟化可以以软件的形式模拟硬件的功能

openstack网络服务最核心的是对二层物理网络进行抽象和管理

多个物理服务器可被虚拟机取代，部署在同一台物理服务器
虚拟机由虚拟机管理器(Hypervisor)实现，通常采用kvm,对服务器进行虚拟化的同时，网络也进行虚拟化
虚拟机管理器(Hypervisor)为虚拟机创建一个或多个虚拟网卡
虚拟网卡等同于虚拟机的物理网卡
物理交换机在虚拟网络中被虚拟为虚拟交换机

1.3 Linux虚拟网桥

与物理网卡相连(与交换机功能类似)

与物理机不同，虚拟机没有硬件设备，需要和物理机和其他虚拟机进行通信，可提供虚拟网桥设备，与物理交换机类似，在网桥上创建多个虚拟网络接口，每个网络接口与kvm虚拟机网卡相连
在KVM虚拟系统中，为支持虚拟机的网络通信，网桥接口的名称通常为vnet开头veth对，成对出现，一组虚拟的网络接口，连接机器和网桥

1.4 虚拟局域网

一个网桥可桥接若干虚拟机，每个虚拟机发出广播会引发广播风暴，影响虚拟机网络性能
将多个虚拟机划分到不同的vlan中，同一vlan的虚拟机相当于连接同一网桥上
虚拟环境中，将vlan与网桥对应起来
将网桥划分到不同的vlan
vlan作用:
1.划分广播域
2.安全(隔离，避免信息通过广播域的方式暴漏、泄露)
3.集中化管理
4.节省IP地址
基于什么方式进行划分：
vlan标签的方式打标签的vlan技术

1.5 开放虚拟交换机(ovs）

OVS定义：分布式虚拟交换机
OVS特性：
1.跨平台移植
2.具有产品级质量
3.可以轻松实现物理交换机的各项功能
4.跨服务器，进行管理(基于分布式特性)可形成大规模虚拟网络，便于统计/集中化管理

1.兼容性
2.跨平台

与硬件交换机具有相同特性
可在不同虚拟平台之间移植
具有产品级质量的虚拟交换机
适合在生产环境中部署
交换设备在虚拟化对虚拟网络至关重要(二层交换的作用)
1.管理员可对物理交换机进行配置
2.控制服务器的网络接入
3.实现网络隔离，流量监控，QOS配置，流量优化
QOS：网络利用基础技术，安全机制，解决网络延迟和阻塞的一种技术
OVS优势:采用openvswitch(OVS）技术的虚拟机可使用虚拟网络的管理、网络状态和流量的监控得以轻松实现

openswitch在云环境终端阿虚拟化平台上实现分布式虚拟交换机，可将不同主机上openswitch交换连接起来，形成一个大规模的虚拟网络

1.6 openstack网络基础服务

openstack网络服务提供一个API让用户在云中建立和定义网络连接，该网络服务的项目名称Neutron
openstack网络负责创建和管理虚拟网络基础架构(网络、交换机、子网和路由器)由openstack计算服务nova管理
openstack提供网络连接，相关网络技术，拓扑接受的服务是neutron
neutron可以提高基础网络服务和高级网络服务，但都是由nova进行管理
neutron 会为其他组件、服务、设备提供服务(集成)

二.netron网络结构

2.1 概述

简化neutron网络结构包括:一个外部网络、一个内部网络和一个路由器

默认情况下：项目之间的内部网络是相互隔离的，不能共享
neutron内部访问：直接负责的区域，外部访问内部，不是由netron直接负责，属于个人，或者租户netron需要实现内部网和路由器

2.2 网络子网与端口

网路:隔离的二层广播域，类似交换机中的vlan(netron支持多种类型网络flat、vlan、vxlan)
子网：一个IPV4或者IPV6地址段及相关配置状态，虚拟机实例的IP地址从子网中分配(DHCP地址池,netron的dhcp代理来实现的ip分配)
端口:连接设备的连接点，类似虚拟交换机上的网络端口，路由器、交换机、mac地址表路由表接口:IP MAC 接口名称
通常可创建和配置网络、子网和端口来搭建虚拟网络，网络必须属于项目，一个项目可创建多个网络，一个子网可有多个端口

2.3 网络拓扑类型

flat  生产环境不用，测试使用
local  同一局域网方式(一种简单的扁平网络拓扑)不适用vlan，没有多数据打vlan标签，无法进行网络隔离
vlan   主要由二层交换机来实现,支持802.1q协议的虚拟局域网，使用vlan标签数据包，实现网络隔离，同一vlan中
vxlan
GRE

2.4 vxlan(虚拟扩展局域网):隧道技术

是vlan的一种扩展，提高瓶颈的一种解决方案，它有更大的扩展性和灵活性
STP防止环路(阻塞端口)vxlan的数据包封装到UDP通过传输和转发，可以完整利用三层路由
vxlan的数据包是分装的(快速和安全)
GRE：隧道技术IP over IP IP封装IP,支持全部的路由协议

2.5 总结

网络虚拟化技术趋势在传统单层网络基础上叠加的一层逻辑网络
虚拟或逻辑的接口的连接，每一个虚拟或者逻辑的连接对于Underlay(承载)网络的一条路径,由多个前后连接的组成，不会关心底层基础网络进行大规模修改,vxlan、GRE、GENEVE都是基于隧道技术的叠加网络

2.6 网络基本架构

neutron-server 监听API接受/响应请求
根据请求类型，分配给对应的插件
插件---->控制对应的代理---->实现网络需求
代理:会需要要网络提供者给他技术/功能支持

neutron-server

restful API:直接对客户端提供API服务
common service：通用服务，负责对API请求进行检验，认证，并授权
neutron core：核心处理程序，调用响应的插件API来处理API请求

2.7 典型的主节点部署

控制节点和计算节点结合
控制节点和计算节点都需要部署core plugin代理，因为控制节点与计算节点通过该代理，来能建立二层连接
控制节点和网络节点的结合
通过增加节点承担更大的负载，将所有的代理主键从上述控制节点分离出来，部署到独立的网络节点上

2.8 neutron主要插件、代理与服务

插件:管理代理
代理:负责具体的实现，为实例提供二三层连接，负责物理与虚拟网络的转换，处理元数据
- 二层：以太网与交换机)
- 三层:ip与路由
- L3：osi七层模型的三层
- DHCP:为实例分配IP地址

2.9 ML2插件

ML2插件诞生的原因
1.缺陷:一个实列的网络中，只支持一种网络代理 linux bridge
2.缺陷：精细化控制（集中化管理)，维护和开发新的插件，对于开发而言，难度会不断提高，运维难度也会提高

解决：允许在openstack网络中同时使用二层网络技术，不同的节点
类型驱动:负责维护网络类型的状态，验证验证，创建网络等工作
机制驱动：二层网络技术的控制

linux BRidge代理
linux BRidge代理
是neuton二层网络虚拟化技术
linux bridge可将一台主机上多个网卡连接起来，可桥接物理网卡，可是虚拟网卡选择linux bridge代理，在计算节点上数据包从虚拟机发生到物理网卡需要经过设备

tap接口	用于网桥连接的虚拟网卡
linux网桥	作为二层交换机
vlan接口	在vlan网络中用于连接网桥
vxlan接口	在vxlan网络中用于连接网桥
物理网络接口	用于连接到物理网络2、

Open vSwitch代理

与linux Bridge相比，ovs具有集中管理控制功能，而且性能优化，支持更多的功能

设备类型：

tap设备	用于网桥连接虚拟机网卡
linux网桥	桥接网络接口
VETH对	直接相连的一对虚拟网络接口，用来连接两个虚拟网桥
OVS网桥	物理连接网桥直接连接到物理网卡，两个OVS网桥通过一个VETH对来对接

三.openstack_neutron部署

配置接着：nova部署

CT控制节点

CT VM:192.168.10.154 NAT:192.168.10.155

3.1 创建数据库neutron，并进行授权

mysql -u root -p
CREATE DATABASE neutron;
GRANT ALL PRIVILEGES ON neutron.* TO 'neutron'@'localhost' IDENTIFIED BY 'NEUTRON_DBPASS';
GRANT ALL PRIVILEGES ON neutron.* TO 'neutron'@'%' IDENTIFIED BY 'NEUTRON_DBPASS';
flush privileges;
exit

3.2 创建用户、服务并赋权

创建neutron用户，用于在keystone做认证
openstack user create --domain default --password NEUTRON_PASS neutron

将neutron用户添加到service项目中拥有管理员权限
openstack role add --project service --user neutron admin

创建network服务，服务类型为network
openstack service create --name neutron --description "OpenStack Networking" network

3.3 注册API

openstack endpoint create --region RegionOne network public http://ct:9696
openstack endpoint create --region RegionOne network internal http://ct:9696
openstack endpoint create --region RegionOne network admin http://ct:9696

3.4 安装提供者网络(桥接)并修改相关配置文件

3.4.1 ebtables包是用来管理iptables规则的

yum -y install openstack-neutron openstack-neutron-ml2 openstack-neutron-linuxbridge ebtables conntrack-tools

3.4.2 修改主配置文件neutron.conf

cp -a /etc/neutron/neutron.conf{,.bak}
grep -Ev '^$|#' /etc/neutron/neutron.conf.bak > /etc/neutron/neutron.conf

传参

openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf database connection mysql+pymysql://neutron:NEUTRON_DBPASS@ct/neutron
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT core_plugin ml2
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT service_plugins router
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT allow_overlapping_ips true
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT transport_url rabbit://openstack:RABBIT_PASS@ct
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT auth_strategy keystone
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT notify_nova_on_port_status_changes true
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT notify_nova_on_port_data_changes true
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken www_authenticate_uri http://ct:5000
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken auth_url http://ct:5000
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken memcached_servers ct:11211
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken auth_type password
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken project_domain_name default
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken user_domain_name default
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken project_name service
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken username neutron
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken password NEUTRON_PASS
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf oslo_concurrency lock_path /var/lib/neutron/tmp
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf nova  auth_url http://ct:5000
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf nova  auth_type password
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf nova  project_domain_name default
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf nova  user_domain_name default
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf nova  region_name RegionOne
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf nova  project_name service
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf nova  username nova
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf nova  password NOVA_PASS

3.4.3 查看修改的配置文件

 cat /etc/neutron/neutron.conf

3.4.4 修改 ML2 plugin 配置文件 ml2_conf.ini

cp -a /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini{,.bak}
grep -Ev '^$|#' /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini.bak > /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini

传参

openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2 type_drivers  flat,vlan,vxlan
openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2 tenant_network_types vxlan
openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2 mechanism_drivers  linuxbridge,l2population
openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2 extension_drivers  port_security
openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2_type_flat flat_networks  provider
openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini ml2_type_vxlan vni_ranges 1:1000
openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini securitygroup enable_ipset  true

3.4.5 查看m12配置文件

cat /etc/neut ron/plugins/ml2/ml2_conf.ini

3.4.6 修改 linux bridge network provider 配置文件

cp -a /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini{,.bak}
grep -Ev '^$|#' /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini.bak > /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini

传参

openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini linux_bridge physical_interface_mappings  provider:ens33
openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini vxlan enable_vxlan  true
openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini vxlan local_ip 192.168.10.154
openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini vxlan l2_population true
openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini securitygroup enable_security_group  true
openstack-config --set /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini securitygroup firewall_driver  neutron.agent.linux.iptables_firewall.IptablesFirewallDriver

3.4.7 查看传参后的文件

cat /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini

3.4.8 修改内核参数

echo 'net.bridge.bridge-nf-call-iptables=1' >> /etc/sysctl.conf
echo 'net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables=1' >> /etc/sysctl.conf
modprobe br_netfilter
sysctl -p

3.4.9 配置Linuxbridge接口驱动和外部网络网桥

cp -a /etc/neutron/l3_agent.ini{,.bak}
grep -Ev '^$|#' /etc/neutron/l3_agent.ini.bak > /etc/neutron/l3_agent.ini

openstack-config --set /etc/neutron/l3_agent.ini DEFAULT interface_driver linuxbridge

3.4.10 修改dhcp_agent 配置文件

cp -a /etc/neutron/dhcp_agent.ini{,.bak}
grep -Ev '^$|#' /etc/neutron/dhcp_agent.ini.bak > /etc/neutron/dhcp_agent.ini

openstack-config --set /etc/neutron/dhcp_agent.ini DEFAULT interface_driver linuxbridge
openstack-config --set /etc/neutron/dhcp_agent.ini DEFAULT dhcp_driver neutron.agent.linux.dhcp.Dnsmasq
openstack-config --set /etc/neutron/dhcp_agent.ini DEFAULT enable_isolated_metadata true

cat /etc/neutron/dhcp_agent.ini

3.4.11 配置元数据代理、用于配置桥接与自服务网络的通用配置

cp -a /etc/neutron/metadata_agent.ini{,.bak}
grep -Ev '^$|#' /etc/neutron/metadata_agent.ini.bak > /etc/neutron/metadata_agent.ini

openstack-config --set /etc/neutron/metadata_agent.ini DEFAULT nova_metadata_host ct
openstack-config --set /etc/neutron/metadata_agent.ini DEFAULT metadata_proxy_shared_secret METADATA_SECRET

cat /etc/neutron/metadata_agent.ini

3.4. 12 修改CT配置文件/etc/nova/nova.conf，用于neutron交互

openstack-config --set /etc/nova/nova.conf neutron url http://ct:9696
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf neutron auth_url http://ct:5000
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf neutron auth_type password
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf neutron project_domain_name default
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf neutron user_domain_name default
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf neutron region_name RegionOne
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf neutron project_name service
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf neutron username neutron
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf neutron password NEUTRON_PASS
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf neutron service_metadata_proxy true
openstack-config --set /etc/nova/nova.conf neutron metadata_proxy_shared_secret METADATA_SECRET

 cat /etc/nova/nova.conf

3.4.13 创建ML2插件文件符号连接

网络服务初始化脚本需要/etc/neutron/plugin.ini指向ML2插件配置文件的符号链接

ln -s /etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini /etc/neutron/plugin.ini

3.4.14 初始化数据库

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

3.5 重启相关服务

3.5.1 重启计算节点nova-api服务

systemctl restart openstack-nova-api.service

3.5.2 开启neutron服务、设置开机自启动

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

netstat -anutp |grep 9696

3.5.3 因为配置了第三层L3网络服务、所以需要启动第三层服务

systemctl enable neutron-l3-agent.service
systemctl restart neutron-l3-agent.service

四 C1、C2计算节点操作

 C1 VM:192.168.10.136 NAT:192.168.10.157
 C2 VM:192.168.10.133 NAT:192.168.10.156

4.1 部署neutron服务

4.1.1 安装neutron即相关服务

yum -y install openstack-neutron-linuxbridge ebtables ipset conntrack-tools
#ipset：iptables的扩展，允许匹配规则的集合而不仅仅是一个IP

4.1.2 修改neutron.conf文件

cp -a /etc/neutron/neutron.conf{,.bak}
grep -Ev '^$|#' /etc/neutron/neutron.conf.bak > /etc/neutron/neutron.conf

传递参数

openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT transport_url rabbit://openstack:RABBIT_PASS@ct
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf DEFAULT auth_strategy keystone
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken www_authenticate_uri http://ct:5000
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken auth_url http://ct:5000
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken memcached_servers ct:11211
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken auth_type password
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken project_domain_name default
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken user_domain_name default
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken project_name service
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken username neutron
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf keystone_authtoken password NEUTRON_PASS
openstack-config --set /etc/neutron/neutron.conf oslo_concurrency lock_path /var/lib/neutron/tmp

cat /etc/neutron/neutron.conf

4.2 配置linux网桥代理

4.2.1 修改linuxbridge网桥配置文件

cp -a /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini{,.bak}
grep -Ev '^$|#' /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini.bak > /etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini