OVS DB介绍及在OpenDaylight中的调用

最新推荐文章于 2024-05-16 16:18:26 发布

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本文深入探讨了Open vSwitch(OVS)及其与OpenDaylight(ODL)的集成，详细介绍了OVS的组件、架构及OVSDB管理协议。同时，文章还讲解了如何在ODL中使用OVSDB南向插件，包括被动和主动连接方式的配置与测试。

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前言

OVS是一种开源的软件交换机，可安装于通用的虚拟服务器环境中，在虚拟环境中单个、多个物理机上的不同虚拟主机都需要通过OVS实现数据交换。

OVS包含三个重要的组件：ovsdb-server、ovs-vswitchd、以及OVS内核模块，
ovsdb-server：OVS的数据库服务进程，用于存储虚拟交换机的配置信息（比如网桥、端口等），为控制器和ovs-vswitchd提供OVSDB操作接口。
ovs-vswitchd：OVS的核心组件，负责保存和管理控制器下发的所有流表，为OVS的内核模块提供流表查询功能，并为控制器提供OpenFlow协议的操作接口。
OVS内核模块：缓存某些常用流表，并负责数据包转发，当遇到无法匹配的报文，该模块将向ovs-vswitchd发送pack-in请求，获取报文处理指令。
其架构为：

OVS提供的命令：

ovs-dpctl 管理OVS内核模块，提供缓存流表的操作方法
ovs-vsctl 管理ovsdb-server的配置，提供OVSDB的配置方法，包括创建和删除网桥、端口等
ovs-appctl 管理ovs-vswitchd的日志输出
ovs-ofctl 管理ovs-vswitchd的流表配置方法
ovs-pki 创建和管理公钥
ovs-tcpundump 抓取并解析OpenFlow消息
ovsdb-tool 创建和管理ovsdb

一、OVSDB介绍

开放虚拟交换机数据库（OpenvSwitch Database,OVSDB）是开放虚拟交换机中保存的各种配置信息（如网桥、端口）的数据库，是针对OpenvSwitch开发的轻量级数据库。
OVSDB数据库由两个主要部分构成，即ovsdb-server和ovsdb-client，Ovsdb-server是OVS的数据库服务器端，位于Open vSwitch本地。Ovsdb-client则为OVS数据库客户端，其通过OVSDB 管理协议（Open vSwitch Database Management Protocol）向ovsdb-server端发送数据库配置和查询的命令，即ovs-vsctl命令。因此，ovs-client又被称为管理者。ovsdb-client通常运行在Open vSwitch 本地，即管理员可以在OVS本地以命令行方式输入数据库配置和查询命令。另外，ovsdb-client也可以部署在远端，从而实现对ovsdb-server的远程配置。目前在Opendaylight控制器中也有一个单独的子项目实现此管理协议，即OVSDB（比如ovsdb-release-lithium-sr3）。
OVSDB是一个轻量级的数据库，其实它只是一个JSON文件，默认路径为/etc/openvswitch/conf.db。记录的网桥、端口、QOS等网络配置信息是以JSON格式（schema）保存的，通常schema在/usr/share/openvswitch/vswitch.ovsschema中。

1.1 OVSDB管理协议

OVSDB管理协议（OVSDB management protocol）是VMware公司提出的负责管理OVS数据库的协议，OVSDB管理协议定义了一套RPC接口，用户可通过远程调用的方式管理OVSDB。

其中transact是OVSDB管理协议中比较重要的操作方法，它是RPC请求的参数中提供数据库的增、删、改、查等常用操作：

二、ODL中的OVSDB插件

ODL中包括三个OVSDB插件，OVSDB southbound、northbound、openstack，他们的逻辑关系如下图所示：

2.1 OVSDB的不兼容性

These 2 ovsdb features cannot be installed at the same time: odl-ovsdb-plugin and odl-ovsdb-southbound-impl that is so, because they will instantiate their own ovsdb-library, which listens on port 6640 (by default).
When odl-ovsdb-openstack is used, it assumes no other application in odl is managing network-virt. In other words, it is assumed that if ovsdb is using odl-neutron-service, no other feature in odl is providing the same net-virt service.

2.2 OVSDB南向插件的使用

1、安装南向插件

Shell

1 2	feature:install odl-ovsdb-southbound-impl-ui log:display \| grep SouthboundProvider //查看是否已安装好

ovsdb插件的被动连接方式下（也就是控制器的ovsdb插件当做服务器，设备当做客户端），md-sal de operational 数据库的OVS的node-id格式为ovsdb://uuid//{{uuid of OVS}}；主动连接模式下，OVS的node-id格式为 ovsdb: //{{ip : port}}

2、测试ovsdb插件的被动连接方式，在终端运行

Shell

1 2	ovs-vsctl set-manager tcp:192.168.7.103:6640 //192.168.7.103是控制器的IP curl -u admin:admin http://localhost:8181/restconf/operational/network-topology:network-topology/

通过curl能够看到ovsdb节点信息。

Shell