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OpenStack與Tungsten Fabric如何對接

Tungsten Fabric的核心技術是基于BGP MPLS VPN技術，通過BGP協議分發路由，包括二層轉發表的路由信息，同時交換VPN的信息，來實現鏈路隔離。通過SDN控制器和虛擬路由器，Tungsten Fabric可實現控制平面和轉發平面的分離。 除了OpenStack，Tungsten Fabric還支持Kubernetes和VMware vCenter等多種編排器，也能實現多個集群的網絡互聯。 Tungsten Fabric支持提供虛擬網絡的二層和三層隔離，以及負載均衡、服務鏈等功能，還支持使用Netconf來對一些物理設備進行管理。 那么，OpenStack和TF對接的數據流是怎樣的呢？ 首先，在OpenStack和Tungsten Fabric中，項目和用戶都是一一對應的。 通過OpenStack的控制節點，配置流程去使用插件，將收到的OpenStack請求轉換成對應的Tungsten Fabric的請求，發送給TF的API，這個插件作為核心插件，平時在流程的配置文件里面。 隨后，vRouter通過XMPP協議接收TF控制節點下發的路由表。計算節點拿到所有虛擬機相關的信息后，分配資源，為虛擬機創建接口，將接口連接到對應虛擬網絡的VRF中，這時再啟動虛擬機。虛擬機通過vRouter代理的DHCP獲取IP地址。 接下來，當虛擬機創建成功后，怎么進行數據通信？ 我們來看OpenStack與Tungsten Fabric對接的數據轉發流程。在拓撲圖上，只有計算節點有租戶虛擬機，才會在VRF創建routing instance，包括實例1a和2a。流程如下：

• VM 1a發送arp請求并由路由實例1a進行響應；

• VM 1a發送ip報文到路由實例1a，查詢ip信息轉發表后獲得了虛擬機2a的路由；

• 對VM 1a發過來的數據包進行MPLS和GRE封裝；

• 數據包從計算節點1通過GRE Tunnel發送到計算節點2上；

• 數據包在計算節點2上被解封裝，查詢MPLS轉發表之后發送到路由實例2a；

• 路由實例2a查詢ip轉發表之后找到VM 2a對應的地址與虛擬端口，并最終將數據包發送給VM 2a。

如何在MCP平臺部署

作為OpenStack社區代碼貢獻前五之一，Mirantis提供運行OpenStack和Kubernetes所需的所有軟件、服務、培訓和支持，并開發了MCP平臺作為功能豐富的自動化部署工具。 MCP平臺架構概覽
 接下來看MCP的架構。首先在云平臺中，通過整合一些工具來實現整個云環境升級和運維的自動化，并且基礎設施內的任何更改，如添加新節點或更改服務的監聽端口，都是通過修改reclass的配置文件來完成的，實現了一種基礎設施即代碼的理念。 MCP同時支持選擇OVS或者Tunsten Fabric來作為OpenStack的網絡組件，OVS比較簡單，而且不需要額外的物理網關設備，但是功能上相對于Tunsten Fabric要少一些，而Tunsten Fabric不僅有服務鏈，網絡數據分析等功能，還是能支持多集群的SDN。 平臺上還有一臺OSS系統，包括日志，監控，告警等功能，都是基于成熟的開源軟件來實現的。 MCP上的SDN數據流量方面，Tungsten Fabric通過建立在data網絡之上的overlay網絡，來處理在MCP集群中的東西向和南北向流量。 Tungsten Fabric控制器與vRouter之間的控制平面通信使用XMPP協議。當一臺虛擬機在計算節點上被創建時，TF控制器會給對應的vRouter下發該虛擬機所在虛擬網絡的轉發表。 Tungsten Fabric控制器與網關之間的控制通信使用iBGP協議，將帶有ASN和target的虛擬網絡的路由發布到網關路由器上。相當于建立了虛擬網絡和網關路由器vrf的映射關系，并且通過ibgp協議來維護這種關系，實時的更新，下發路由表。 在MCP集群中，一個最小的OpenStack + Tungsten Fabric生產環境的部署，需要至少3臺物理機作為KVM節點來實現服務的高可用，運行虛擬控制平面所有的虛擬機，以及2-3臺物理機作為OpenStack計算節點。 

• cfg節點，作為salt-master管理集群中所有的節點；

• ctl節點，OpenStack Controller節點，運行OpenStack各組件相關的API；

• ntw節點，作為TF控制器，其上運行了包括Tungsten Fabric的API和配置數據庫等服務以及中間件；

• nal節點，其上運行了兩個容器，基于Tungsten Fabric計量和分析包的服務，如分析API、警報生成器和數據收集器，以及中間件；

• cmp節點，OpenStack計算節點，其上運行了OpenStack的nova-compute和Tungsten Fabric的vRouter。

在demo演示環節，Frank詳細介紹了基礎環境和部署流程： 

• 手動部署KVM節點，在上面把鏡像源的cfg節點運行起來；

• 進行操作系統安裝后，物理節點自動加入master的管控；

• 去salt master節點上修改reclass配置，在reclass里面，每個組件都有一個對應目錄，進入各組件的目錄中按照需求和實際的環境去修改reclass配置；

• 在OpenStack目錄定義OpenStack安裝哪些組件，在tf目錄中定義tf配置網關路由器等信息；

• 然后登錄到DriveTrain的Jenkins上，通過指定的pipeline以及對應的傳入參數，完成各個組件的部署；

• 在參數行填入名稱，部署對應組件，pipeline可以重復執行；

• 登錄到OpenStack Controller節點，獲取虛擬網絡信息， 那么會發現這里有三個網絡，這三個網絡都是Tungsen Fabric里面默認創建的網絡，這表明neutron現在能夠拿到Tungsen Fabric中的網絡信息，也就以為這neutron與Tungsen Fabric已經完成了實際的對接；

• 在neutron plugin配置文件中，定義了IP地址和端口；

• 登錄Tungsten Fabric的控制器節點，上面運行了一個容器，通過doctrail allcontrail-status命令可以看到在這臺容器上運行的所有的Tungsten Fabric服務，包括五個部分：Control，Config，Config Database，Web UI，Support Services；

• 在Tungsten Fabric的管理面查看TF控制節點的peer列表，控制節點與兩臺vRouter完成了XMPP的連接，那么一旦有新的路由更新，TF控制節點會自動下發到對應的路由條目到vRouter, 并且計算節點上有會有相應的VRF被創建；

• 在數據平面(vRouter)上，流量過濾由網絡策略和安全組派生的acl控制。

• 當vRouter轉發模塊獲得第一個包時，它創建一個數據流并將包發送到vRouter agent。當vRouter agent獲取數據包時，它首先應用安全組的ACL和網絡策略的ACL。

• 通過ACL的數據包才會查找VRF以獲得下一跳的地址。否則，數據包將會被丟棄。

部署流程完成后，Frank針對這個環境中的OpenStack和Tungsten Fabric的基本網絡功能，以及“負載均衡即服務”功能進行了演示。 OpenStack最初的負載均衡功能是跟neutron結合到一起，后來從neutron剝離出來，以達到更好的功能。 在OpenStack和Tungsten Fabric對接后，負載均衡由Tungsten Fabric接管，在服務鏈里看到HAproxy-loadbalance-template模板，配置左側和右側接口，左側VIP和監聽器，右側后端服務節點，后端需要配置兩塊網卡，增加了復雜性。在2.0版本上，支持同一側配置，在同一個子網內。 當我們使用Neutron LBaaS命令去創建虛擬IP和池的時候，Tungsten Fabric通過插件監聽到相關的請求，進而去創建一個服務實例。然后調度器將隨機選擇一臺計算節點，并在上面實例化一個Linux網絡命名空間，并在命名空間中配置HA代理。然后再選擇另外一臺計算節點，進行相同的操作，作為備用HA代理實例。而且由svc-monitor服務去調度vRouter事實的更新本地對應的HAproxy配置文件。

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網站標題：OpenStack與TungstenFabric如何對接-創新互聯
轉載來于：http://m.newbst.com/article42/dhceec.html

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