OpenStack Networking¶

QUANTUM SERVER¶

quantum-server: processo principal do OpenStack Networking - OSN. Expõe OSN API e
encaminha as requisições de usuário para o plugin.

AGENTES¶

Agentes falam RPC (rabbitmq ou qpid) ou OSN API padrão.

• plugin agent (quantum-*-agent): roda em cada hypervisor para realizar
  configuração local do vswitch. Dependente do plugin escolhido.
• dhcp agent (quantum-dhcp-agent). serviço de DHCP para redes dos tentents.
  Usado quando as VMs devem receber IP de forma automatizada. Endereços via
  DHCP. Requer no mínimo dnsmasq 2.59. Configurado especificamente para o plugin
  utilizado.
• L3 agent (quantum-l3-agent). Encaminhamento L3/NAT para oferecer acessos as
  redes externas. Roteador que conecta as redes L2. Fica no Network Node. Usa:
  Linux IP Stack e IP tables.

$ sudo ovs-vsctrl add-br br-ext
$ sudo ovs-vsctrl add-port br-ext eth1

• não gerenciado pelo OpenStack. Deve-se garantir que existam rotas entre o
  serviço de metadata do host e cada rede privada.
• nós que rodem quantum-l3-agent não devem ter endereços IP especificados
  manualmente para a NIC conectada a rede externa e sim uma faixa de IPs que
  poderá ser usada para roteamento.

• não é possível executar ping para IPs fixos. Ao invés disso, usar: router
  network namespace (qrouter-<UUID>)
  $ ip netns exec qrouter-<UUID> ping <fixed ip>

OSN API¶

Serviço de redes virtual. Define conexões e endereços para os outros serviços.

• Network: segmento L2 isolado (análogo a uma VLAN).
• Subnet: bloco de endereços de IP (V4 ou V6) e estados de configuração
  associados.
• Port: ponto para conexção de dispositivos.
  

      network <-- port
         |          |
          -------------- subnet
  

OBS: fixed_ips é atributo do port
port.fixed_ips = {<IP1>:<subnet1>, <IP2>:<subnet2>, ...}

OSN PLUGINS¶

Projeto original assume um modelo muito básico para realizar isolamento através
de Linux VLANs e tabelas IP. OSN introduz o conceito de plugin, que é a
implementação de requisições lógicas de API em forma de um back-end acoplável.
Padrão: Open vSwitch e Linux Bridge. Plugin deve estar em cada nó que usa
pacotes de dados.

Os plugins devem processar chamadas de API e gerenciar vSwitches.

OpenVSwitch: open vswitch, quantum-plugin-openvswitch-agent

$ sudo ovs-vsctrl add-br br-int

• br-int: integration bridge, nome padrão e fixo.

OSN Standard Architecture¶

• cloud controller host (Cloud Controller Node): quantum-server, nova-api,
  nova-scheduler, keystone, RabbitMQ, MySQL.
• network gateway host (Network Node): quantum-metadata-agent,
  quantum-dhcp-agent, quantum-l3-agent, quantum-*-plugin-agent
• conjunto de hypervisors para rodar VMs. Compute node: nova-compute, quantum-*-plugin-agent

OBS: cloud controller host e network gateway host podem ser combinados em uma
máquina, porém é recomendado que exista um network gateway host separado para
evitar restrições de CPU entre os encaminhamentos realizados pelo
quantum-l3-agent e outros serviços OS.

• DataNetwork: comunicação de dados dentro da implementação de nuvem.
• Management Network: comunicações entre componentes OS.
• External Network: oferece acesso à internet à implementação OS.
• API Network: expõe todas as APIs do OS, incluindo a OSN API para os tenants.
  Pode ser a própria rede externa utilizando o recurso de subredes para separação.

OSN CLIENT¶

Requer: python-pyparsing, python-cliff, python-quantumclient

OSC (OS Compute)¶

Interagem com OSN através da API. Comunica com OSN API para connectar cada vNIC
da VM em uma rede em particular.

Neutron Client¶

agent-*

dhcp-agent-*

ext-* (extensões)

floatingip-*

l3-agent-*

lb-* (loading balance)
lb-pool-*
lb-healthmonitor-*
lb-member-*
lb-vip-*

net-*

queue-*

router-*

security-*

subnet-*

quota-*

security-group-*

EXEMPLOS - OSN API¶

$ quantum net-create net1
$ quantum net-create net2 --provider:network_type local
$ quantum net-create --tenant-id=<id> net1

$ quantum subnet-create net1 192.168.0.2/22 --name subnet1

$ quantum port-create net1 --fixed-ip ip_addr=192.168.2.40
$ quantum port-create net1
$ quantum port-list --fixed-ips
$ quantum port-list --tenant-id=<tenant id>
$ quantum port-list --device-id=<vm id>

• as redes já devem estar criadas para serem adicionadas na instanciação das VMs
  $ nova boot --image=<img id> --flavor=<fl id> --nic net_id=<net id> <vm name>

• para ip fixo (port deve ser criado antes da instanciação)
  $ nova boot --image=<img id> --flavor=<fl id> --nic port_id=<net id> <vm name>

FÍSICO -> VIRTUAL¶

1) eth0 (VM)
2) TAP VNET0 (hypervisor network interface card, VIF, vNIC)
3) LINUX BRIDGE qbrXXX (hub, multi NIC, virtual ou físico)
4) veth pair {qcbXXX, qvoXXX} (entra de um lado e sai do outro)
5) open switch bridge br-int (virtual switch, integration bridge,todos as VM estão
conectadas a ele)
6) veth pair (int-br-eth1, phy-br-eth1)
7) physical network interface card eth1

RYU¶

$ sudo pip install ryu
$ sudo apt-get install quantum-plugin-ryu-agent openvswitch-switch
python-openvswitch openvswitch-datapath-dkms

• ovs_ryu_plugin.ini e quantum.conf devem ser copiados em cada nó que tenha
  agente ryu

NOT TO DO¶

*Proxies ainda não implementados então não se deve executar:

• nova-manage
• nova para administrar recursos de rede