openvswitch中bridge的TAG使用

一台宿主机中创建隔离2层网络

本节主要通过使用vlan TAG,模拟4个虚拟机来在一台宿主机上模拟简历两个虚拟的网络环境。本节内容比较少,涉及的内容可能比较陌生。

首先,原理介绍

在这简单介绍下: 一台交换机有很多端口,在本文中使用vlan tag的目的是为了为了网络隔离,如图(在此只介绍我们本文能用到的部分):

openvswitch中bridge的TAG使用_第1张图片

  • 标记 TAG为1、2的分别属于不同的网络,两个网络之间的包不会互相流通。

具体参照:https://zh.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.1Q

环境准备

  • 1, 模拟创建4个虚拟机,分别属于用户A的和用户B的。
    在此我写了两个简单的脚本,一个用于初始化测试环境,一个用于销毁环境。
# cat init_vms 
#! /bin/bash -x
ovs-vsctl add-br br-int
ip netns add vm_a_1
ip netns add vm_a_2
ip netns add vm_b_1
ip netns add vm_b_2
ovs-vsctl add-port br-int vm_a_1 -- set interface vm_a_1 type=internal
ovs-vsctl add-port br-int vm_a_2 -- set interface vm_a_2 type=internal
ovs-vsctl add-port br-int vm_b_1 -- set interface vm_b_1 type=internal
ovs-vsctl add-port br-int vm_b_2 -- set interface vm_b_2 type=internal
ip link set vm_a_1 netns vm_a_1
ip link set vm_a_2 netns vm_a_2
ip link set vm_b_1 netns vm_b_1
ip link set vm_b_2 netns vm_b_2
ip netns exec vm_a_1 ifconfig vm_a_1  up
ip netns exec vm_a_2 ifconfig vm_a_2  up
ip netns exec vm_b_1 ifconfig vm_b_1  up
ip netns exec vm_b_2 ifconfig vm_b_2  up
==================================================
# cat clear_vms 
#! /bin/bash -x
ovs-vsctl del-br br-int
ip netns del vm_a_1
ip netns del vm_a_2
ip netns del vm_b_1
ip netns del vm_b_2

我们首先运行初始化脚本,创建br-int,创建4个port,创建4个namespace,把4个port分别加载到4个namespace中,然后设置4个网络设备up状态。

在接下来的代码块中 如果标题有vm_a_1 字样,则表示在该namespace中执行的命令代码块,否则表示在宿主机中执行的命令

  • 2,为4个网络设备设置网络地址
root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:27:00 
# ip netns exec vm_a_1 ip a a 10.0.0.11/24 dev vm_a_1  
root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:27:06 
# ip netns exec vm_a_2 ip a a 10.0.0.12/24 dev vm_a_2 
root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:27:17 
# ip netns exec vm_b_1 ip a a 10.0.0.21/24 dev vm_b_1 
root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:27:28 
# ip netns exec vm_b_2 ip a a 10.0.0.22/24 dev vm_b_2 
root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:27:37 
#

接下来我们进行测试

  • 1, 首先在vm_a_1 中ping其他的IP
root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:29:29 
# ip netns exec vm_a_1 ping -c 1 10.0.0.21 
PING 10.0.0.21 (10.0.0.21) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.0.21: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.446 ms

--- 10.0.0.21 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.446/0.446/0.446/0.000 ms
root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:29:43 
# ip netns exec vm_a_1 ping -c 1 10.0.0.22 
PING 10.0.0.22 (10.0.0.22) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.0.22: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.459 ms

--- 10.0.0.22 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.459/0.459/0.459/0.000 ms
root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:29:46 
#
  • 2,接下来我们验证TAG在br-int中的作用
root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:33:36 
#  ovs-vsctl set port vm_a_1 tag=1 -- set port vm_a_2 tag=1 -- set port vm_b_1 tag=2 -- set port vm_b_2 tag=2 
root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:33:45 
# ovs-vsctl show                                                                                           
69581e33-310b-4971-84f3-2c06c4f8a75c
    Bridge br-int
        Port "vm_b_2"
            tag: 2
            Interface "vm_b_2"
                type: internal
        Port "vm_a_1"
            tag: 1
            Interface "vm_a_1"
                type: internal
        Port "vm_b_1"
            tag: 2
            Interface "vm_b_1"
                type: internal
        Port "vm_a_2"
            tag: 1
            Interface "vm_a_2"
                type: internal
        Port br-int
            Interface br-int
                type: internal
    ovs_version: "2.4.0"

然后我们进行测试

root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:34:18 
# ip netns exec vm_a_1 ping -c 1 10.0.0.12 
PING 10.0.0.12 (10.0.0.12) 56(84) bytes of data.
64 bytes from 10.0.0.12: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.395 ms

--- 10.0.0.12 ping statistics ---
1 packets transmitted, 1 received, 0% packet loss, time 0ms
rtt min/avg/max/mdev = 0.395/0.395/0.395/0.000 ms
root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:34:23 
# ip netns exec vm_a_1 ping -c 1 10.0.0.21 
PING 10.0.0.21 (10.0.0.21) 56(84) bytes of data.

--- 10.0.0.21 ping statistics ---
1 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 0ms

1 root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:34:40 
# ip netns exec vm_a_1 ping -c 1 10.0.0.22 
PING 10.0.0.22 (10.0.0.22) 56(84) bytes of data.

--- 10.0.0.22 ping statistics ---
1 packets transmitted, 0 received, 100% packet loss, time 0ms

1 root@www /home/abaobo/tmp 2015-08-15 12:34:54 
#

就像如下:
openvswitch中bridge的TAG使用_第2张图片

通过TAG分别制造两个虚拟2层网络,其3层的网络地址也可以重复,也就是说左边的两个port都可以使用10.0.0.11这个地址,由于两个port处于不同的2层网络中,二者不可见,就像一个宿舍用了两个路由器,不同的电脑插在不同的路由器上。

总结

在本节我们讲述了如何在一个宿主机中创建互相隔离的2层网络,下一节将会讲述如何跨节点创建互相隔离的2层网络,使用的知识有GRE通道相关和openflow规则相关。

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