Openstack Neutron

最新推荐文章于 2025-01-14 14:41:35 发布

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本文深入解析Openstack Neutron模块，介绍其作为Openstack网络核心的职责，包括网络组件、功能、路由和子网管理。重点讲解了Neutron如何支持多网络类型和实例间通信，以及虚拟路由器在实现网络连接中的作用。

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2021SC@SDUSC

Neutron 是Openstack提供其他接口设备间的网络通信的模块。它实现了Openstack的网络API

Neutron允许使用者建立和确定网络连接并确定”云“的地址。

Openstack网络负责虚拟网络的创建和管理，包括Nova创建的虚拟机组成的网络，交换机，子网和路由还有防火墙和VPN。

Openstack 网络包括服务器，一个保存永久数据的数据库以及任意数量的插件以用来和原生linux网络机制交互。

Neutron组件：neutron-server ，neutron-plugin，neutron - agent
组件功能：neutron-server 用来接收neutron REST API调用的服务器。负责将不同的rest api发送到不同的neutron -plugin（与各组件交互）
```
 			neutron-plugin是不同网络功能实现的入口，从neutron-server 接受rest api，向neutron database 完成一些信息注册，将具体要执行的业务操作和参数传给neutron-agent（操作数据库）
```
neutron-agent 接受neutron传来的操作和参数，转化为设备级的操作，完成实际的操作。当设备发生问题时将事件通知给plugin。（真正执行者）

Network	一个隔离的二层广播域。Neutron 支持多种类型的 Network，包括 Local, Flat, VLAN, VxLAN 和 GRE
Subnet	一个 IPv4 或者 IPv6 地址段。Instance 的 IP 从 Subnet 中分配。每个 Subnet 需要定义 IP 地址的范围和掩码。
Port	虚拟交换机上的一个端口。Port 上定义了 MAC 地址和 IP 地址，当 instance 的虚拟网卡 VIF（Virtual Interface）绑定到 Port 时，Port 会将 MAC 和 IP 分配给 VIF。

==一个Project对应多个Network，Network对应多个Subnet，Subnet对应多个Port，一个Port对应一个VIF，一个instance

Neutron 为整个 OpenStack 环境提供网络支持，包括二层交换，三层路由，负载均衡，防火墙和 VPN 等。
路由：
1. Instance 可以配置不同网段的 IP，Neutron 的 router（虚拟路由器）实现 Instance 跨网段通信。router 通过 IP forwarding，iptables 等技术来实现路由和 NAT。
2. Neutron 路由器是一个三层的（L3）的抽象，其模拟物理路由器，为用广提供路由、NAT等服务，在 Openstack网络中，不用子网之间的通信需要路由器，网络与外部网络之间的通信更需要路由器。

3. Neutron 提供虚拟路由器，也支持物理路由器。例如，两个隔离的ⅥLAN网络之间需要实现通信，可以通过物理路由器实现，由物理路由器提供相应的 IP 路由表，确保两个IP子网之间的通信，将两个VLAN网络中的虚拟机默认网关分别设置为路由路由器的接口A和B的IP地址。VLAN中的虚拟机要与 VLANB中的虚拟机通信时，数据包将通过LANA中的物理网卡到达路由器，有物理路由器转发到 VLAN B中的物理网卡，在到目的的虚拟机。

到达路由器，有物理路由器转发到 VLAN B中的物理网卡，在到目的的虚拟机。