OpenStack網絡知識片斷(持續更新)

LinuxBridge建立虛拟機

生成裝置名：tap+portid

如果不是Xen，執行ip link show dev “tap+portid”看裝置是否已存在，若存在傳回；若不存在：

ip tuntap add “tap+portid” mode tap

ip link set “tap+portid” address <mac_address>

ip link set “tap+portid” up

LinuxBridge agent

使用pydev庫擷取本機所有以tap開頭的裝置

對每一個tap裝置（port）循環：

向Quantum擷取port的詳細資訊

ip lingk show dev <dev>

擷取裝置所在的網橋（對于新增裝置應該是空）：在/sys/devices/virtual/net/目錄下找到以brq開頭的網橋名，對每一個網橋：

擷取/sys/devices/virtual/net/<bridge>/brif/目錄下所有裝置

生成network對應的網橋(brq+networkid)

擷取network對應phynet所對應的phyinterface(必須已存在)

ip link add link <phyinterface> name <phyinterface.vlanid> type vlan id <vlanid>

ip link set <phyinterface.vlanid> up

brctl addbr <brq+networkid>

brctl setfd <brq+networkid>

brctl stp <brq+networkid> off

ip link set <brq+networkid> up

brctl addif <brq+networkid> <phyinterface.vlanid>

brctl addif <brq+networkid> <dev>

循環結束

OVS run_instance（準備網絡）

建立虛拟機，例如網卡portid：1e2b09d7-e9d6-4aba-964e-79fdd8bcf3ba

ip link show dev qbr1e2b09d7-e9 #判斷

brctl addbr qbr1e2b09d7-e9 #增加Linux網橋

ip link show dev qvo1e2b09d7-e9 #判斷

ip link show dev qvb1e2b09d7-e9 #判斷

ip link add qvb1e2b09d7-e9 type veth peer name qvo1e2b09d7-e9 #增加對等裝置

ip link set qvb1e2b09d7-e9 up #激活裝置

ip link set qvb1e2b09d7-e9 promisc on #混雜模式

ip link set qvo1e2b09d7-e9 up

ip link set qvo1e2b09d7-e9 promisc on

ip link set qbr1e2b09d7-e9 up #激活網橋

brctl addif qbr1e2b09d7-e9 qvb1e2b09d7-e9 #向Linux網橋添加裝置

#下面的指令向OVS添加port

ovs-vsctl -- --may-exist add-port br-int qvo1e2b09d7-e9 -- set Interface qvo1e2b09d7-e9 external-ids:iface-id=1e2b09d7-e9d6-4aba-964e-79fdd8bcf3ba external-ids:iface-status=active external-ids:attached-mac=fa:16:3e:ea:ad:8d external-ids:vm-uuid=49b6d841-163f-4aab-b309-149727c227b4

OVS agent

初始化：

ovs-vsctl -- --if-exists del-port br-int patch-tun

ovs-ofctl del-flows br-int

ovs-ofctl add-flow br-int hard_timeout=0,idle_timeout=0,priority=1,actions=normal

循環主體：

1) ovs-vsctl list-ports br-int

輸出：qvo1e2b09d7-e9\nqvo2d58d5dc-db\nqvo2e505b97-bb\nqvo5739b2dc-78\nqvo69121bea-6a\nqvod58fde4e-5f\nqvoe0a0b269-53\n

2) 循環調用:ovs-vsctl get Interface qvo1e2b09d7-e9 external_ids，擷取iface-id（portid）

輸出：

{attached-mac="fa:16:3e:ea:ad:8d", iface-id="1e2b09d7-e9d6-4aba-964e-79fdd8bcf3ba", iface-status=active, vm-uuid="49b6d841-163f-4aab-b309-149727c227b4"}\n

3) 根據portid循環：

a) 向Quantum查詢資訊，調用get_device_details接口

b) ovs-vsctl -- --columns=external_ids,name,ofport find Interface external_ids:iface-id="1e2b09d7-e9d6-4aba-964e-79fdd8bcf3ba"，輸出：

external_ids : {attached-mac="fa:16:3e:ea:ad:8d", iface-id="1e2b09d7-e9d6-4aba-964e-79fdd8bcf3ba", iface-status=active, vm-uuid="49b6d841-163f-4aab-b309-149727c227b4"}

name : "qvo1e2b09d7-e9"

ofport : 6

c) 給port所屬的network自動配置設定(如果已記錄過該net，直接跳到下一步)local vlan id（1-4094），且對于network對應的physical net，節點上要有一個OVS網橋與之對應，如果是vlan模式，需要做如下操作：

# outbound，出口的vlan轉換

br.add_flow(priority=4,

in_port=self.phys_ofports[physical_network], #與br-int連接配接的port的标号

dl_vlan=lvid, #自動配置設定的local vlan，從1開始

actions="mod_vlan_vid:%s,normal" % segmentation_id) #segmentation_id是plugin配置設定的vlan号

# inbound，入口的vlan轉換

self.int_br.add_flow(priority=3,

in_port=self.int_ofports[physical_network], #與上面的br連接配接的port的标号

dl_vlan=segmentation_id,

actions="mod_vlan_vid:%s,normal" % lvid)

d) ovs-vsctl set Port qvo1e2b09d7-e9 tag=1 #這裡的1是為network配置設定的local vlan id

e) ovs-ofctl del-flows br-int in_port=6 #這裡的6指port的标号，表示不允許資料流入

dhcp agent

dhcp agent需要為不同的plugin配置不同的interface_driver

OVS：quantum.agent.linux.interface.OVSInterfaceDriver

LinuxBridge：quantum.agent.linux.interface.BridgeInterfaceDriver

dhcp agent執行的指令及輸出:

#檢視裝置是否存在

ip netns exec qdhcp-c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869 ip -o link show tap9739ea30-d6

'17: tap9739ea30-d6: <BROADCAST,MULTICAST,PROMISC,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN \\ link/ether fa:16:3e:de:19:12 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff\n'

#檢視裝置IP

ip netns exec qdhcp-c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869 ip addr show tap9739ea30-d6 permanent scope global

'17: tap9739ea30-d6: <BROADCAST,MULTICAST,PROMISC,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN \n link/ether fa:16:3e:de:19:12 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff\n inet 10.10.11.2/24 brd 10.10.11.255 scope global tap9739ea30-d6\n'

#檢視DHCP程序資訊，其中的程序号是從檔案中擷取/var/lib/quantum/dhcp/{netid}/pid

cat /proc/13695/cmdline

'dnsmasq\x00--no-hosts\x00--no-resolv\x00--strict-order\x00--bind-interfaces\x00--inter

#停止程序

ip netns exec qdhcp-c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869 kill -9 13695

#啟動程序

QUANTUM_RELAY_SOCKET_PATH=/var/lib/quantum/dhcp/lease_relay QUANTUM_NETWORK_ID=c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869 ip netns exec qdhcp-c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869 dnsmasq --no-hosts --no-resolv --strict-order --bind-interfaces --interface=tap9739ea30-d6 --except-interface=lo --domain=openstacklocal --pid-file=/var/lib/quantum/dhcp/c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869/pid --dhcp-hostsfile=/var/lib/quantum/dhcp/c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869/host --dhcp-optsfile=/var/lib/quantum/dhcp/c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869/opts --dhcp-script=/usr/bin/quantum-dhcp-agent-dnsmasq-lease-update --leasefile-ro --dhcp-range=set:tag0,10.10.11.0,static,120s

dhcp agent需要為不同的plugin配置不同的interface_driver

OVS：quantum.agent.linux.interface.OVSInterfaceDriver

LinuxBridge：quantum.agent.linux.interface.BridgeInterfaceDriver

dhcp agent執行的指令及輸出:

ip netns exec qdhcp-c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869 ip -o link show tap9739ea30-d6

'17: tap9739ea30-d6: <BROADCAST,MULTICAST,PROMISC,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN \\ link/ether fa:16:3e:de:19:12 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff\n'

ip netns exec qdhcp-c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869 ip addr show tap9739ea30-d6 permanent scope global

cat /proc/13695/cmdline

'dnsmasq\x00--no-hosts\x00--no-resolv\x00--strict-order\x00--bind-interfaces\x00--inter

ip netns exec qdhcp-c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869 kill -9 13695

l3 agent

l3 agent需要配置與plugin對應的interface_driver:

OVS: quantum.agent.linux.interface.OVSInterfaceDriver，此時external_network_bridge為br-ex

LinuxBridge: quantum.agent.linux.interface.BridgeInterfaceDriver

初始化：

1. 加載interface_driver

2. ip netns list #列出以'qrouter-'開頭的namespace

輸出：

qdhcp-487f81ab-98d3-457a-b712-b29e71e89b52

qdhcp-084ae80a-b108-4f8a-90ca-f44aa1ca738a

qdhcp-7c25296d-bc81-45f6-bcc0-37fa44588b83

qdhcp-c6e38a5a-2adf-42a5-8c6f-5eab99208869

qrouter-0e38e30f-4fae-4f48-be4c-76d2fb803b23

qrouter-ccf5f323-2a41-41d1-8bb6-b772a8ae17fc

循環： ip netns exec qrouter-ccf5f323-2a41-41d1-8bb6-b772a8ae17fc ip -o link list

'9: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 16436 qdisc noqueue state UNKNOWN \\ link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00\n25: qr-012c9d13-85: <BROADCAST,MULTICAST,PROMISC,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN \\ link/ether fa:16:3e:f2:a8:56 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff\n26: qg-388798a1-55: <BROADCAST,MULTICAST,PROMISC,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN \\ link/ether fa:16:3e:f6:23:b9 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff\n'

對命名空間内的裝置名作循環（加粗字型）：

如果是qr開頭：ovs-vsctl --timeout=2 -- --if-exists del-port br-int qr-012c9d13-85

如果是qg開頭：ovs-vsctl --timeout=2 -- --if-exists del-port br-ex qg-388798a1-55

循環結束

工作任務：

1. 保證br-ex存在

2. 向Quantum擷取router:external的網絡（一個l3 agent隻處理一個external網絡，預設是br-ex，可以在配置檔案中配置external_network_bridge）

循環擷取Quantum中的router對象（隻處理連接配接外網的router）：

增加qrouter-routerid命名空間

ip netns exec qrouter-0e38e30f-4fae-4f48-be4c-76d2fb803b23 sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

如果配置了metadata_ip，執行

rules.append(('INPUT', '-s 0.0.0.0/0 -d %s -p tcp -m tcp --dport %s -j ACCEPT' % (self.conf.metadata_ip, self.conf.metadata_port)))

rules.append(('PREROUTING', '-s 0.0.0.0/0 -d 169.254.169.254/32 -p tcp -m tcp --dport 80 -j DNAT --to-destination %s:%s' % (self.conf.metadata_ip, self.conf.metadata_port)))

應用iptable規則

ip netns exec qrouter-0e38e30f-4fae-4f48-be4c-76d2fb803b23 /sbin/iptables-save -t filter

ip netns exec qrouter-0e38e30f-4fae-4f48-be4c-76d2fb803b23 /sbin/iptables-restore

ip netns exec qrouter-0e38e30f-4fae-4f48-be4c-76d2fb803b23 /sbin/iptables-save -t nat

ip netns exec qrouter-0e38e30f-4fae-4f48-be4c-76d2fb803b23 /sbin/iptables-restore

對于router的新增内部port循環：

ip netns exec qrouter-ccf5f323-2a41-41d1-8bb6-b772a8ae17fc ip -o link show qr-012c9d13-85，如果裝置不存在：

ovs-vsctl -- --may-exist add-port br-int qr-012c9d13-85

-- set Interface qr-012c9d13-85 type=internal

-- set Interface qr-012c9d13-85 external-ids:iface-id=012c9d13-8554-4b39-96b8-e4bd2e787559

-- set Interface qr-012c9d13-85 external-ids:iface-status=active

-- set Interface qr-012c9d13-85 external-ids:attached-mac=fa:16:3e:f2:a8:56

ip link set qr-012c9d13-85 address fa:16:3e:f2:a8:56

ip link set qr-012c9d13-85 netns qrouter-ccf5f323-2a41-41d1-8bb6-b772a8ae17fc

ip netns exec qrouter-ccf5f323-2a41-41d1-8bb6-b772a8ae17fc ip link set qr-012c9d13-85 up

ip netns exec qrouter-ccf5f323-2a41-41d1-8bb6-b772a8ae17fc ip addr show qr-012c9d13-85 permanent scope global

ip netns exec qrouter-ccf5f323-2a41-41d1-8bb6-b772a8ae17fc ip -4 addr add 10.10.10.1/24 brd 10.10.10.255 scope global dev qr-012c9d13-85

如果router連接配接到外部網絡，增加snat規則(将内部的IP轉換為外網的IP)，應用iptable規則

循環結束

對于router上删除的port循環：

在OVS上删除port

删除nat規則

循環結束

初始化gw_port：ip netns exec qrouter-ccf5f323-2a41-41d1-8bb6-b772a8ae17fc ip -o link show qg-388798a1-55，如果裝置不存在，同上（操作br-ex）

ip netns exec qrouter-ccf5f323-2a41-41d1-8bb6-b772a8ae17fc route add default <gw_port的網關IP>

增加snat規則

處理router上的floatingIP，對br-ex上的port(qg-388798a1-55)配置外網位址，配置snat/dnat規則

循環結束

OpenStack網絡知識片斷(持續更新)dhcp agent l3 agent

LinuxBridge建立虛拟機

LinuxBridge agent

OVS run_instance（準備網絡）

OVS agent

dhcp agent

l3 agent

初始化：

工作任務：

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