OpenStack的neutron模块组件介绍

系统管理员 2023-07-11 05:54 11阅读 0赞

## 一、Neutron模块的工作流程 ##

*  Neuton仅有一个主要服务进程Neutron-server，它运行于控制节点上，对外提供OpenStack网络API作为访问Neutron的入口，收集请求后调用插件(Plugin) 进行处理，最终由计算节点和网络节点上的各种代理(Agent) 完成请求。
 *  网络提供者(Netvork Provider)是指提供者OPenStack网络服务的虚报机或者物理网络设备，如Linux Bridge、Open vSwitch或者其他支持neutron的物理交换机。与其他服务一样，Neutron的各个组件服务之间需要相互协调通信，Neutron-server、插件、代理之问通过消息队列（默认用RabbitMQ实现）进行通信和相互协调。
 *  datebase数据库（默认使用MariaDB）用于存放OpenStack的网络状态信息、包括网络、子网、端口、路由器等等。
 *  客户端（Client）是指使用Neutron服务的应用程序，可以是命令行工具(脚本)、Horizon（OpenStack图形操作界面）和Nova计算服务等。

拓扑图如下：  
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**举列说明：创建一个Vlan 10虚拟网络的流程。**

*  1、Neutron-server 收到创建网络(Network) 的请求，通过消息队列（RabbitMQ）通知已注册的Linux Bridge插件，这里架设网络提供者为Linux Bridge。
 *  2、该插件将要创建的网络信息（如名称、ID值、VLANID等）保存到数据库中并通过消息队列通知运行在各个节点上的代理。
 *  3、代理收到信息后会在节点上物理网卡上创建Vlan设备（比如物理接口的子接口 Eth1.10)，并创建一个网桥（比如brgXXX）来桥接网络设备。

## 二、Neutron-server ##

*  **Neutron-server提供一组API来定义网络连接和IP地址，供Nova等客户端调用**，它本身也是**分层模型**设计，其层次结构如下:

Neutron-server包括4个层次，自上而下依次说明如下:

*  Resetful API：直接对接客户端API服务，属于最前端的API，包括Core API和Extension API两种类型。Core API提供管理网络，子网和端口核心资源的Resetful API；Extension API提供给网络管理路由器、负载均衡、防火墙、安全组等扩展资源的Resetful API
 *  **Commnon Service**：通用服务，调用keystone认证，负责对API请求进行检验、认证，并授权。
 *  **Neutron core**：核心处理处理程序，调用相应的插件API 来处理API的请求。
 *  Plugin API：定义插件的抽象功能集合，提供**调用通用插件的API接口**，包括CorePlugin API和Extension Plugin API两种类型，Neutron core通过Core Plugin API调用相应的Core Plugin，通过Extension Plugin API调用相应的Service Plugin。  
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## 三、插件、代理与网络提供者 ##

Neutron遵循OpenStack的设计原则，采用开放架构，通过插件、代理与网络提供者的配合来实现各种网络功能。

*  **插件是Neutron的一种API的后端实现，目的是增强扩展性。插件按照功能可分为Core Plugin和Service Plugin两种类型。**
    
     *  **Core Plugin提供基础：二层虚拟机网络支持，实现网络、子网和端口核心资源的支持。**
     *  **Service plugin是指Core Plugin之外的其他插件，提供路由器、防火墙、安全组、负载均衡等服务支持。**

值得一提的是， 直到OpenStack的Havana版本, Neutron才开始提供一个名为L3 Router Service Plugin的插件支持路由服务。

*  插件由Neuton-server的Core Plugin API和ExtensionPlugin API调用，用于确定具体的网络功能，既要配什么样的网络。
 *  **插件处理Neutron-Server发来的请求，主要职责是在数据库中维护Neutron网络的状态信息(更新Neutron数据库)，通知相应的代理实现具体的网络功能。** 每一个插件支持一组API资源并完成特定操作，这些操作最终由插件通过RPC调用相应的代理(Agent)来完成。
 *  **代理处理插件转来的请求，负责在网络提供者上真正实现各种网络功能。** 代理使用物理网络设备或者成拟化技术完成实际的操作任务，如用于路由具体操作L3 Agent。
 *  插件和代理与网络提供者配套使用，比如网络提供者是Linux Bridge，就需要使用LinuxBridge的插件和代理，如换成Open vswitch，则需要改成相应的插件和代理。

## 四、Neutron的物理部署 ##

Neutron与其他OpenStack服务组件系统工作，可以部署在多个物理主机节点上，主要涉及控制节点、网络节点、计算节点，每个节点可以部署多个，典型的主机节点部署介绍如下。

1、控制节点和计算节点

*  控制节点上部署Neutron-service (API) 、Core Plugin 和 Service Plugin的代理，这些代理包括neutron-plugin-agent、neutron-me dadata-agent、neutron-dhcp-agnet、neutron-l3-agent、neutron-lbaas-agent等。Core plugin 和service plugin已经集成到neutron-server中，不需要运行独立的plugin服务。
 *  计算节点上可以部署Core Plugin、Linux Bridge或Open vSwitch的代理，负责提供二层的网络功能。
 *  控制节点和计算节点都需要部署CorePlugin的代理，因为控制节点与计算节点通过该代理才能建立二层连接。

2、控制节点和网络节点

*  可以通过增加网络节点承担更大的负载，该方案特别适合规模较大的OpenStack环境。
 *  控制节点部署 Neutron-server 服务，只负责通过Neutron-server响应的API请求。
 *  网络节点部署的服务包括Core Plugin的代理和service Plugin的代理。将所有的代理从上述控制节点分离出来，部署到独立的网络节点上，**由独立的网络节点实现数据的交换，路由以及负责均衡等高级网络服务。**

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