Neutron DVR模式下br-int桥的二三层流量泛洪及其解决方案

在OpenStack Neutron的分布式虚拟路由器(distributed virtual router, DVR)模式下，设计者胡章丰针对桥接器br-int上出现的二层流量泛洪问题进行了深入分析。在DVR模式中，当子网被关联到路由器时，Neutron会在Table60表中为每个计算节点上的子网端口配置精确的流表。这一行为旨在确保在子网内部的跨节点通信时，流量能够正确路由到目标节点，避免了直接的三层泛洪。 然而，这种精确流表的设计导致了一个问题：当从一个计算节点的VM（例如vm1）向另一个计算节点的VM（如vm5）发送流量时，尽管目的VM在另一节点，但其源VM的MAC地址和端口映射关系会被br-int桥学习，从而使得流量在本地br-int桥上泛洪，增加了不必要的网络负载。这不仅消耗了系统资源，还显著降低了同一子网内VM之间的通信效率，因为每个出站流量都需要在同VLAN内进行搜索。 为了解决这个问题，作者提出了对Table60中入口流量的处理策略：对入口流量，br-int不学习远程VM的MAC地址，而是使用精确流表来过滤。这意味着发往远程VM的流量必须在本地br-int桥上进行二层广播，直到找到正确的出口路径。这导致了性能瓶颈，尤其是对于大量或高带宽需求的流量。 疑问部分探讨了为何在DVR模式下需要将子网端口的精确流表添加到Table60。原因在于，如果不这样做，三层通信将会受限，流量可能只在局部网络内偶尔传递，而非正常路由到目标节点。通过精确流表，Neutron试图确保跨节点的三层通信能够在正确路径上进行，尽管这在二层层面引入了额外的复杂性和性能压力。 解决这个问题的关键在于找到平衡点，可能需要重新考虑流表的策略，或者优化DVR架构，以便在保持跨节点通信的高效性和减少本地二层泛洪之间找到一个合适的解决方案。同时，这也强调了在设计分布式网络架构时，需要深入理解不同层次的流量管理和路由策略，以实现最优的性能和可靠性。