云计算：OpenStack 分布式架构管理VXLAN网络（单控制节点与多计算节点）

目录

 一、实验

1.环境

2.各节点新增网卡准备VXLAN网络

3.控制节点配置私有网络

4.计算节点1配置私有网络

5.计算节点2配置私有网络

6.重启服务

7.修改Dashboard

8.新建项目（租户）及用户

9.新建网络与子网

10.新建实例

11.新建路由

12.新增浮动IP关联云主机实例

二、问题

1.私有网络主要组件相互关系

2.VXLAN底层如何实现

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 一、实验

1.环境

(1) 主机

表1 主机

主机	架构	IP	备注
controller	控制节点	192.168.204.210	已部署
compute01	计算节点1	192.168.204.211	已部署
compute02	计算节点2	192.168.204.212	已部署
storage01	存储节点1	192.168.204.221	已部署
storage02	存储节点2	192.168.204.222	已部署
nas	nfs节点	192.168.204.229	已部署

（2）官网

OpenStack Docs: OpenStack Installation Guide for Red Hat Enterprise Linux and CentOS

2.各节点新增网卡准备VXLAN网络

（1）控制节点修改eth1网卡

（2）计算节点1修改eth1网卡

（3）计算节点2修改eth1网卡

（4）控制节点新增网络 ping 计算节点新增网络

3.控制节点配置私有网络

（1）编辑/etc/neutron/neutron.conf 文件

① 在[DEFAULT]部分，启用Modular Layer 2 (ML2)插件，路由服务和重叠的IP地址

[DEFAULT]
...
service_plugins = router
allow_overlapping_ips = True

②备份修改

（2）配置 Modular Layer 2 (ML2) 插件，编辑/etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini文件

① 在[ml2]部分，启用flat，VLAN以及VXLAN网络：

[ml2]
...
type_drivers = flat,vlan,vxlan

② 在[ml2]部分，启用VXLAN私有网络

[ml2]
...
tenant_network_types = vxlan

③ 在[ml2]部分，启用Linuxbridge和layer－2机制

[ml2]
...
mechanism_drivers = linuxbridge,l2population

④ 在[ml2]部分，启用端口安全扩展驱动：

[ml2]
...
extension_drivers = port_security

⑤ 在[ml2_type_vxlan]部分，为私有网络配置VXLAN网络识别的网络范围：

[ml2_type_vxlan]
...
vni_ranges = 20000:30000

⑥备份修改

（3）配置Linuxbridge代理，编辑/etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini文件

① 在[vxlan]部分，启用VXLAN覆盖网络，配置覆盖网络的物理网络接口的IP地址，启用layer－2 population：

[vxlan]
enable_vxlan = True
local_ip = 192.168.199.210
l2_population = True

② 直接修改

（4）配置layer－3代理，编辑/etc/neutron/l3_agent.ini文件

①  在[DEFAULT]部分，配置Linuxbridge接口驱动和外部网络网桥：

[DEFAULT]
...
interface_driver = neutron.agent.linux.interface.BridgeInterfaceDriver
external_network_bridge =

② 直接修改

4.计算节点1配置私有网络

（1）配置Linuxbridge代理​​​​​​​，编辑/etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini文件

①在[vxlan]部分，启用VXLAN覆盖网络，配置覆盖网络的物理网络接口的IP地址，启用layer－2 population：

[vxlan]
enable_vxlan = True
local_ip = 192.168.199.211
l2_population = True

②  直接修改

5.计算节点2配置私有网络

（1）配置Linuxbridge代理，编辑/etc/neutron/plugins/ml2/linuxbridge_agent.ini文件

①  在[vxlan]部分，启用VXLAN覆盖网络，配置覆盖网络的物理网络接口的IP地址，启用layer－2 population：

[vxlan]
enable_vxlan = True
local_ip = 192.168.199.212
l2_population = True

② 直接修改

6.重启服务

（1）控制节点重启服务

[root@controller network-scripts]# systemctl restart neutron-server.service \
> neutron-linuxbridge-agent.service neutron-dhcp-agent.service \
> neutron-metadata-agent.service

[root@controller network-scripts]# systemctl enable neutron-l3-agent.service
Created symlink from /etc/systemd/system/multi-user.target.wants/neutron-l3-agent.service to /usr/lib/systemd/system/neutron-l3-agent.service.

[root@controller network-scripts]# systemctl start neutron-l3-agent.service

（2）计算节点1重启服务

[root@compute01 network-scripts]# systemctl restart neutron-linuxbridge-agent.service

（3）计算节点2重启服务

[root@compute02 network-scripts]# systemctl restart neutron-linuxbridge-agent.service

（4）新增L3代理

[root@controller network-scripts]# neutron agent-list

7.修改Dashboard

（1）查看系统网络功能，目前暂无路由功能

（2）控制节点编辑文件 /etc/openstack-dashboard/local_settings 

[root@controller ~]# vim /etc/openstack-dashboard/local_settings

① 修改前

②修改后

（3）重启服务

[root@controller ~]# systemctl restart httpd.service memcached.service

（4）重新登录

（5）网络新增路由器功能

8.新建项目（租户）及用户

（1）新建项目

[root@controller ~]# openstack project create --domain default devops03

（2）新建用户

[root@controller ~]# openstack user create --domain default --password Admin@123 --project devops03 user01

（3）修改配置文件

[root@controller ~]# vim keystone_user01 

（4）创建角色并关联

[root@controller ~]# openstack role create user

[root@controller ~]# openstack role add --project devops03 --user user01 user

（5）浏览器新建Private窗口

（6）用户user01登录

（7）登录成功

9.新建网络与子网

（1）查看网络

（2）查看网络拓扑

（3）创建测试网络

（4）完成创建

（5）控制节点查看网络

[root@controller ~]# neutron net-show test_user_network | grep provider

（6）修改网络名称

（7）完成更新

（8）新建子网（切换user01用户所在项目环境）

[root@controller ~]# source keystone_user01

[root@controller ~]# neutron subnet-create --name vxlan_subnet_01 \
> --allocation-pool start=172.16.100.50,end=172.16.100.59 \
> --dns-nameserver 8.8.8.8 \
> --gateway 172.16.100.254 \
> Vxlan_user_network01 172.16.100.0/24

（9）查看

10.新建实例

（1）控制节点新建实例cloud-server-vxlan01-01

[root@controller ~]# nova boot --flavor m2.micro --image cirros --nic net-name=Vxlan_user_network01 --security-group default cloud-server-vxlan01-01

（2）新建实例cloud-server-vxlan01-03

[root@controller ~]# nova boot --flavor m2.micro --image cirros --nic net-name=Vxlan_user_network01 --security-group default cloud-server-vxlan01-03

(3) 查看云主机列表

[root@controller ~]# nova list

（4）查看

 

11.新建路由

（1）查看当前网络

（2）查看当前网络拓扑

（3）admin管理员修改flat网络为外部网络

（4）再次查看网络拓扑

（5）新建路由

[root@controller ~]# neutron router-create router01

（6）查看路由器

（7）查看网络拓扑

（8）查看网络列表

[root@controller ~]#  neutron net-list

（9）路由器添加外部网关

[root@controller ~]# neutron router-gateway-set router01 flat_network_01

（10）查看网络拓扑

（11）查看子网信息

[root@controller ~]# neutron subnet-list

（12）路由器添加内部网关

[root@controller ~]# neutron router-interface-add router01 vxlan_subnet_01

（13）查看网络拓扑

（14）查看路由列表

[root@controller ~]# neutron router-list

（15）查看路由器

（16）user01查看接口（devops03项目下用户只能看到内部接口）

（17）admin查看接口（管理员用户能看到内外部接口）

（18）查看交换机

12.新增浮动IP关联云主机实例

（1）新增浮动IP

[root@controller ~]# neutron floatingip-create flat_network_01 

（2）查看

[root@controller ~]# neutron floatingip-list

（3）查看云主机列表

[root@controller ~]# nova list

（4）查看端口列表

[root@controller ~]# neutron port-list

（5）浮动IP关联云主机实例cloud-server-vxlan01-01（通过id绑定）

[root@controller ~]# neutron floatingip-associate b4289c34-6cf4-4f16-abb4-303ed987ed0e 362c9a97-9ded-46bc-b16b-1b32f5da8e9b

（6）查看

[root@controller ~]# neutron floatingip-list

（7）可视化界面查看实例（1台云主机都绑定浮动IP）

（8）查看当前安全组

（9）新增安全组入口规则

[root@controller ~]# openstack security group rule create --proto icmp default

[root@controller ~]# openstack security group rule create --proto tcp --dst-port 22 default

（10）查看安全组规则

（11）新增浮动IP

[root@controller ~]# neutron floatingip-create flat_network_01 

（12）查看

[root@controller ~]# neutron floatingip-list

（13）浮动IP关联云主机实例cloud-server-vxlan01-03（通过id绑定）

[root@controller ~]# neutron floatingip-associate f9b14337-02c8-48d6-af95-1f36760c5742 fa224427-aa68-451b-bd12-708d6ac1ec84

（14）查看

[root@controller ~]# neutron floatingip-list

（15）可视化界面查看实例（2台云主机都已绑定浮动IP）

二、问题

1.私有网络主要组件相互关系

（1） Modular Layer 2 (ML2) 插件

ML2插件使用Linuxbridge机制来为实例创建layer－2虚拟网络基础设施。

（2）Linuxbridge代理

Linuxbridge代理为实例建立layer－2虚拟网络并且处理安全组规则。

（3）layer－3代理

Layer-3代理为私有虚拟网络提供路由和NAT服务。

（4）DHCP代理

DHCP代理为虚拟网络提供DHCP服务。

2.VXLAN底层如何实现

 （1）查看实例cloud-server-vxlan01-01详细信息

[root@controller ~]# nova show  cloud-server-vxlan01-01

（2）查看实例cloud-server-vxlan01-03详细信息

[root@controller ~]# nova show  cloud-server-vxlan01-03

（3）查看各计算节点实例

（4）获取2个云主机实例信息

（5）查看交换机

（6）计算节点2查看交换机

（7）查看实例cloud-server-vxlan01-01配置文件

关键信息

（8）查看实例cloud-server-vxlan01-03配置文件

关键信息