Neutron印象10: OpenStack中实现混合Hypervisor原理剖析

作者：张华 发表于：2014-01-15

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先搞清楚nova及neutron相关组件的关联关系:

1,当创建network时,neutron-api在DB里仅仅就是记录一下;

2,然后l3-agent会周期性的扫描router, 然后调用vif(通过l3_agent.ini中的interface_driver参数可配)为和它关联的subnet创建该子网的内部网关,若关联外网也创建外部网络相应的tap设备;

3,当nova-compute创建虚机时,同样会调用vif(同样可配置)为虚机创建tap设备;

4,neutron l2 agent周期性检测到物理tap设备,然后从DB中检索到和tap设备相关联的port信息(包括vlan及security group信息),然后就去做vlan及security group相关的设置;

再瞧瞧neutron中的port binding功能:

port binding是nova及neutron交互信息的一种手段,目前包括这五个字段: port_id, binding_host, vif_type, cap_port_filter, driver, segment

先说binding_host:

1,在通过"nova boot"命令创建虚机时,nova-schedule在调度的时候能根据images或者flavor或者instance的种种手段添加元数据信息,与nova compute_nodes表中的hypervisor_type, cpu_info等信息调度vm到相应类型(x86,power etc)的计算节点上(nova-compute).

2,nova-compute(nova-compute和l2 agent部署在同一台机器上, 反过来在nuetron端又会根据host找到对应的l2agent了)会把binding_host传给neutron (port_req_body['port']['binding:host_id'] = instance.get('host') )

3,neutron api首先会记录binding_host到ml2_port_bindings表中, 然后会循环调用各种Mech driver的bind_port方法,但每个mech driver会调用PortContext类中的host_agents方法会根据自身的agent_type和binding_host找到和自身对应的agent信息,代码如下:

　def host_agents(self, agent_type):

return self._plugin.get_agents(self._plugin_context,

filters={'agent_type': [agent_type],

'host': [self._binding.host]})

　 然后继续在binding表记录segment及vif_type信息,代码如下:

　 def bind_port(self, context):

for agent in context.host_agents(self.agent_type):

if agent['alive']:

for segment in context.network.network_segments:

if self.check_segment_for_agent(segment, agent):

context.set_binding(segment[api.ID],　self.vif_type, self.cap_port_filter)

return

４,segment实际上是指每个neutron l2 agent提供的如vlan, tunnel及外部物理网络(bridge_mappings)的能力, 由每个neutron l2 agent汇报状态时通过configurations指定,这样mech driver就可以知道哪个agent能够提供什么样的能力了,这些信息都可以反馈到nova边去如果它需要的话.

self.agent_state = {

'binary': 'neutron-openvswitch-agent',

'host': cfg.CONF.host,

'topic': q_const.L2_AGENT_TOPIC,

'configurations': {'bridge_mappings': bridge_mappings,

'tunnel_types': self.tunnel_types,

'tunneling_ip': local_ip,

'l2_population': self.l2_pop},

'agent_type': q_const.AGENT_TYPE_OVS,

'start_flag': True}

5,对于nova设置的vif_type信息,nova是需要用到它们去设置相关的桥信息的,如下,在$nova/network/neutronv2/api.py中的_nw_info_build_network方法中:

vif_type = port.get('binding:vif_type')

# TODO(berrange) Neutron should pass the bridge name

# in another binding metadata field

if vif_type == network_model.VIF_TYPE_OVS:

bridge = CONF.neutron_ovs_bridge

ovs_interfaceid = port['id']

elif vif_type == network_model.VIF_TYPE_BRIDGE:

bridge = "brq" + port['network_id']

should_create_bridge = True

其它想到的:

1,l3-agent依赖于neutron l2 agent去创建port

2,l3-agent的multi-host特性与此port-binding是无关的,它应该是逻辑router与agent的binding,即将一个router下的某些subnet的网关仅仅设置到某一agent上,理由很简单,因为路由中的子网是不能够重的.