MidoNet初探(by quqi99)
作者：张华 发表于：2015-08-05
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(http://blog.csdn.net/quqi99)
MidoNet是类似于OpenContrail, Neutron DVR, DragonFlow, OVN的SDN产品，其主要特性如下：
1, L2交换、L3路由、L4负载均衡
2, 有状态和无状态NAT
3，逻辑和分布式防火墙
4, BGP与ECMP支持
5, GRE、VxLAN
6, VTEP(VXLAN Tunneling End Point) support with OVSDB protocol
7, partial docker integration
8, Re-written with Java/scala
1, L2交换、L3路由、L4负载均衡
2, 有状态和无状态NAT
3，逻辑和分布式防火墙
4, BGP与ECMP支持
5, GRE、VxLAN
6, VTEP(VXLAN Tunneling End Point) support with OVSDB protocol
7, partial docker integration
8, Re-written with Java/scala
如上，非常熟悉的架构，在计算节点上要运行Midolman也就是Mido Agent来同时具备L2-L4层干活功能。采用分布式数据库NSDB来作集中的控制平面存储port, node, mac等映射关系。另外，它还支持BGP，如下图，它并不支持在同一个数据中心的多个跨三层的openstack之间运行iBGP（走GRE/VxLAN隧道），只支持在跨广域网的多个数据中心之间运行eBGP。
在二层的交换上，和目前的Neutron DVR的原理差不多，如下图：
但增加了VxLAN VTEP二层网关功能(网关用于去vxlan头让Vxlan网络与非Vxlan网络交互, 或者不同的vxlan id的vlan网络交互），从流表中比较VM1和VM2的段标记VNI（不需要用IP比较）就可以判断是否位于同一个tenant的网络了，如果不在一个VNI中就出软件或者硬件的VxLAN网关交给上联交换机。如下图所示：
如果需要VXLAN网络和非VXLAN网络连接，必须使用VXLAN网关才能把VXLAN网络和外部网络进行桥接和完成VXLAN ID和VLAN ID之间的映射和路由，和VLAN一样，VXLAN网络之间的通信也需要三层设备的支持，即VXLAN路由的支持。同样VXLAN网关可由硬件和软件来实现。从封装的结构上来看，VXLAN提供了将二层网络overlay在三层网络上的能力，VXLAN Header中的VNI有24个bit，数量远远大于4096，并且UDP的封装可以穿越三层网络，比VLAN有更好的扩展性。
改善东西向流量的硬件二层VxLAN网关的部署图如下所示：
防火墙服务链的实现如下，在每一个port上有一些pipline用于去生成一些流表。
支持DNAT端口映射，如下图：
最后，当然支持L3功能，如下图：
Neutron DVR在每个计算节点上都具有L3功能，这一点MidoNet的Provider Router与之不一样，MidoNet更像是没有DVR时的Neutron的部署，有一个集中单一的路由器叫Provider Router用于tenant之间的以及tenant与Internet之间的L3连通性。在一个典型的Midonet的部署中，Provider Router可以有3个ECMP静态路由去连接上行路由（如果哪一个上行路由路需要动态学习上行路由就安装BGP）。看到没，Midonet它这里的Provider Router的概念与Nerutron的Provider Router的概念是有点小区别的，Midonet的计算节点上虽然不具备L3功能，但它具备上面提到的L2网关功能，这样同一tenant的不同子网间的东西向流量并不需要经过Provider Router（Neutron DVR解决的是相同子网的东西向流量不绕道l3-agent的情况）, 只有跨tenant的东西向流量和南北流量才需要经过Provder Router。
[1], http://blog.midonet.org/introduction-to-mn-part-5-flow-state/