实现 OpenStack 网络模式1 的指南

在云计算的大潮中，OpenStack作为一个强大的开源云计算管理平台，提供了灵活的网络模式。其中，网络模式1（也称为“flat network”模式）是比较容易理解和实施的网络方案。在这篇文章中，我将带你一步步实现 OpenStack 的网络模式1，并解释每一步的具体操作。

流程概述

在实施 OpenStack 网络模式1时，主要的步骤如下表所示：

步骤 说明
1 安装和配置 OpenStack 网络服务（Neutron）
2 配置物理网络桥接
3 创建网络及子网
4 配置 Router 和 Floating IP
5 启动实例并测试网络连通性

接下来，我们将详细讲解每一步所需的操作及其代码实现。

步骤详解

1. 安装和配置 OpenStack 网络服务（Neutron）

首先，需要确保 Neutron（OpenStack 的网络组件）已经安装。你可以使用如下命令来安装 Neutron：

sudo apt-get update
sudo apt-get install neutron-server neutron-plugin-ml2 neutron-linuxbridge-agent
  • neutron-server：Neutron 的服务器端组件，用于处理 API 请求。
  • neutron-plugin-ml2：Neutron 的多租户网络插件，用于支持多种网络类型。
  • neutron-linuxbridge-agent：Linux Bridge 代理，负责与物理网络设备进行交互。

2. 配置物理网络桥接

接下来，我们需要配置物理桥接，以连接接口与虚拟网络。以下是 ml2_conf.ini 的配置示例：

[ml2]
type_drivers = flat,vlan
tenant_network_types = 
mechanism_drivers = linuxbridge

[linux_bridge]
physical_interface_mappings = provider:eth0

[arp_responder]
arp_advertising = True
  • type_drivers 是你希望使用的网络类型，此处使用的是 flat 和 vlan。
  • physical_interface_mappings 指定了物理网络接口 eth0 映射到 provider 网络。

3. 创建网络及子网

接下来，使用 OpenStack CLI 创建网络和子网。

# 创建网络
openstack network create --provider-network-type flat --provider-physical-network provider provider_net

# 创建子网
openstack subnet create --subnet-range 192.168.1.0/24 --network provider_net provider_subnet
  • openstack network create 命令创建一个类型为 flat 的网络；
  • openstack subnet create 命令为该网络分配一个子网，这里使用了 192.168.1.0/24。

4. 配置 Router 和 Floating IP

创建 Routers 以便和 Floating IP 进行关联。首先创建 Router：

# 创建 Router
openstack router create router1

# 将 Router 接入外部网络
openstack router set --external-gateway provider router1
  • openstack router create 命令用于创建 Router；
  • openstack router set 设置Router的外部网关为之前创建的提供者网络。

添加接口并分配 Floating IP：

# 添加接口到 Router
openstack router add subnet router1 provider_subnet

# 创建 Floating IP
openstack floating ip create provider
  • openstack router add subnet 命令将之前的子网添加到 Router；
  • openstack floating ip create 分配一个 Floating IP 地址用于外部访问。

5. 启动实例并测试网络连通性

创建一个实例，并将其连接到 provider 网络，步骤如下：

# 启动实例
openstack server create --flavor m1.small --image cirros --nic net-id=$(openstack network show provider_net -f value -c id) my_instance
  • openstack server create 命令创建一个新实例，这里使用了小型 Flavor（m1.small）与 Cirros 镜像。

最后，监测和测试实例的网络连通性：

# 获取浮动IP
FLOATING_IP=$(openstack floating ip list -f value -c FloatingIP)

# 登录到实例，测试网络
ssh cirros@$FLOATING_IP
  • FLOATING_IP=$(openstack floating ip list -f value -c FloatingIP) 获取创建的浮动 IP 地址；
  • ssh cirros@$FLOATING_IP 登录到实例测试连通性。

关系图展示

使用Mermaid语法绘制关系图如下：

erDiagram
    PROVIDER_NETWORK {
        string name
        string type
    }
    PROVIDER_SUBNET {
        string cidr
        int allocation_pools
    }
    INSTANCE {
        string name
        string flavor
        string image
    }
    FLOATING_IP {
        string ip_address
    }
    
    PROVIDER_NETWORK ||--o{ PROVIDER_SUBNET : contains
    PROVIDER_SUBNET ||--o{ INSTANCE : connects
    INSTANCE ||--o{ FLOATING_IP : assigned

总结

通过上述步骤，你应该能够在 OpenStack 中成功配置网络模式1。我们通过安装和配置 Neutron、设置物理网络、创建网络与子网、配置 Router 和 Floating IP，最终启动实例并进行测试，每一步均附带了详细的代码和解释，希望能帮助到你。

如有问题，可以查看 OpenStack 的官方文档，或在社区中寻求更多帮助。祝你在云计算的世界中探索更多的可能性！