为 Neutron 准备物理基础设施【I】(11)

前面讨论了 Neutron 的架构和基础知识，接下来就要通过实验深入学习和实践了。 
第一步就是准备实验用的物理环境，需要考虑如下几个问题：

1. 需要几个节点？
2. 如何分配节点的角色？
3. 节点上分别部署哪些服务？
4. 节点上配置几个网卡？
5. 物理网络如何连接？

1 控制节点 + 1 计算节点 的部署方案

我们的目的是通过实验学习 Neutron 的各种特性。 
为了达到这个目的，实验环境应尽量贴近典型的部署方案；但同时，由于是个人学习使用，受物理条件的限制需要尽量利用有限的资源，所以我们采用下面的部署方案：

Q：需要几个节点？ 
A：2 节点 = 1 控制节点 + 1 计算节点

Q：如何分配节点的角色？ 
A：控制节点合并了网络节点的功能，同时也是一个计算节点。

Q：节点上分别部署哪些服务？ 
A：如上图所示。

配置多个网卡区分不同类型的网络数据

逻辑上 OpenStack 至少包含下面几类网络流量：

Management 
API 
VM 
External

Management 网络 
用于节点之间 message queue 内部通信以及访问 database 服务，所有的节点都需要连接到 management 网络。

API 网络 
OpenStack 各组件通过该网络向用户暴露 API 服务。 
Keystone, Nova, Neutron, Glance, Cinder, Horizon 的 endpoints 均配置在 API 网络上。

通常，管理员也通过 API 网络 SSH 管理各个节点。

VM 网络 
VM 网络也叫 tenant 网络，用于 instance 之间通信。 
VM 网络可以选择的类型包括 local, flat, vlan, vxlan 和 gre。 
VM 网络由 Neutron 配置和管理。

External 网络 
External 网络指的是 VM 网络之外的网络，该网络不由 Neutron 管理。 
Neutron 可以将 router 连接到 External 网络，为 instance 提供访问外部网络的能力。 
External 网络可能是企业的 intranet，也可能是 internet。

这几类网络只是逻辑上的划分，物理实现上可以有非常大的自由度。

我们可以为每种网络分配单独的网卡； 
也可以多种网络共享一个网卡； 
为提高带宽和硬件冗余，可以使用 bonding 技术将多个物理网卡绑定成一个逻辑的网卡。

我们的实验环境采用下面的网卡分配方式：

1. 控制节点三个网卡（eth0, eth1, eth2），计算节点两网卡（eth0, eth1）。
2. 合并 Management 和 API 网络，使用 eth0，IP 段为 192.168.104.0/24。
3. VM 网络使用 eht1。
4. 控制节点的 eth2 与 External 网络连接，IP 段为 10.10.10.0/24。

网络拓扑

实验环境的网络拓扑如下图所示：

分割线上方的网络： 
1. 由网络管理员（就是我和你啦）配置。 
2. 主要涉及 Management, API 和 external 网络。 
3. 配置的内容包括节点上的物理网卡，物理交换机和外部路由器，防火墙以及物理连线等

分割线下方的网络： 
1. 主要是 VM 网络，由 Neutron 管理。 
2. 我们只需要通过 Web GUI 或者 CLI 发命令，Neutron 会负责实现。

下一节我们将安装和配置控制节点和计算节点。