OpenStack Neutron网络虚拟化深度解析
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更新于2024-08-09
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"一个计算节点上的网络实例-eip-cip-v2-1.0 中文版"
本文将深入探讨OpenStack Neutron的网络虚拟化原理和实现,基于Juno版本,作者Sammy Liu通过个人理解和实践经验,为我们揭示了Neutron在网络服务中的关键角色。
Neutron是OpenStack中负责网络服务的组件,它提供了丰富的网络功能,使得云环境中的虚拟机(VMs)能够拥有灵活、可扩展的网络连接。Neutron的主要目标是实现网络虚拟化,使得每个租户(tenant)可以独立地定义和管理自己的网络。
**网络虚拟化**
1. **为什么需要网络虚拟化?**
网络虚拟化允许在单个物理网络基础设施上创建多个逻辑网络,每个网络都可以独立配置,增强了资源利用率,提高了安全性,并简化了网络管理。
2. **Neutron网络虚拟化**
- **网络(L2 network)**
- **Provider network**:由物理网络设备支持的网络,例如VLAN,直接连接到外部网络。
- **Tenant network**:用户或租户创建的私有网络,不直接映射到物理网络资源,而是通过Neutron的虚拟化技术实现。
- **多网段Provider network**:一个Provider network可以包含多个不同的VLAN或子网,提供多租户环境下的网络划分。
3. **子网(Subnet)**
子网定义了网络的IP地址范围和DNS设置,是租户网络的基础单元。
4. **端口(Port)**
端口是网络连接的接口,每个端口关联一个网络和一个设备(如虚拟机的网卡)。
5. **虚机交换机(Virtual switch)**
Open vSwitch(OVS)常被Neutron用于虚拟交换机,它允许在虚拟化环境中实现二层网络互连。
6. **虚拟路由器(Virtual router)**
虚拟路由器提供路由功能,连接不同的网络,支持SNAT/DNAT等网络地址转换,实现不同子网间的通信。
**网络连通性**
- **虚拟二层网络的实现**
- **VLAN实现**:通过在物理网络上创建VLAN来实现租户网络的隔离。
- **GRE/VxLAN**:这些隧道技术用于跨越物理网络边界,创建虚拟的二层网络,支持大规模的租户网络。
- **虚机路由器(virtualrouter)**
虚拟路由器是Neutron内部的组件,它处理租户网络间的路由,以及与外部网络的连接。
- **DHCP服务**
Neutron提供DHCP服务,自动分配IP地址给租户网络中的设备。
**租户隔离性(Tenant Isolation)**
Neutron的核心特性之一就是租户隔离,每个租户只能访问自己创建的网络和子网,确保了数据的安全性和隐私性。
总结来说,OpenStack Neutron通过网络虚拟化技术,为云环境提供了强大的网络服务,包括网络、子网、端口、虚机交换机和虚拟路由器等组件,以及灵活的网络连通性和租户隔离机制。在实际应用中,Neutron允许管理员和用户构建复杂、安全的云网络架构,满足多样化的需求。
2022-09-20 上传
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张诚01
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