理解 OpenStack 高可用(1):OpenStack 高可用和灾备方案(上)
理解 OpenStack 高可用(1):OpenStack 高可用和灾备方案(下)
理解 OpenStack 高可用(2):虚拟路由冗余协议(上)
理解 OpenStack 高可用(2):虚拟路由冗余协议(下)
Neutron 作为 OpenStack 一个基础性关键服务,高可用性(HA)和扩展性是它的基本需求之一。对 neutron server 来说,因为它是无状态的,我们可以使用负载均衡器(Load Balancer)比如 HAProxy 来实现其 HA 和扩展性;对于 Neutron L3 Agent 来说,一个带外(Out-of-band)的 HA 实现方案可以使用 PeaceMaker,但是这会大大增加系统的复杂性,另一个就是之前介绍的 VRRP,但是它也存在不少问题:
(1)需要额外的硬件来组成 VRRP 组,这会带来成本增加
(2)它无法解决扩展性问题,东-西和南-北网络流量都需要经过活动的 VRRP Router。而 Juno 中引入的 DVR 功能正是用来解决这两点不足的。
1.基础知识
1.1 路由 (Routing)
1.1.1 路由策略 (使用 ip rule 命令操作路由策略数据库)
基于策略的路由比传统路由在功能上更强大,使用更灵活,它使网络管理员不仅能够根据目的地址而且能够根据报文大小、应用或IP源地址等属性来选择转发路径。
ip rule 命令:
- Usage: ip rule [ list | add | del ] SELECTOR ACTION (add 添加;del 删除; llist 列表)
- SELECTOR := [ from PREFIX 数据包源地址] [ to PREFIX 数据包目的地址] [ tos TOS 服务类型][ dev STRING 物理接口] [ pref NUMBER ] [fwmark MARK iptables 标签]
- ACTION := [ table TABLE_ID 指定所使用的路由表] [ nat ADDRESS 网络地址转换][ prohibit 丢弃该表| reject 拒绝该包| unreachable 丢弃该包]
- [ flowid CLASSID ]
- TABLE_ID := [ local | main | default | new | NUMBER ]
例子:
- ip rule add from 192.203.80/24 table inr.ruhep prio 220 通过路由表 inr.ruhep 路由来自源地址为192.203.80/24的数据包
- ip rule add from 193.233.7.83 nat 192.203.80.144 table 1 prio 320 把源地址为193.233.7.83的数据报的源地址转换为192.203.80.144,并通过表1进行路由
在 Linux 系统启动时,内核会为路由策略数据库配置三条缺省的规则:
- 0 匹配任何条件 查询路由表local(ID 255) 路由表local是一个特殊的路由表,包含对于本地和广播地址的高优先级控制路由。rule 0非常特殊,不能被删除或者覆盖。
- 32766 匹配任何条件 查询路由表main(ID 254) 路由表main(ID 254)是一个通常的表,包含所有的无策略路由。系统管理员可以删除或者使用另外的规则覆盖这条规则。
- 32767 匹配任何条件 查询路由表default(ID 253) 路由表default(ID 253)是一个空表,它是为一些后续处理保留的。对于前面的缺省策略没有匹配到的数据包,系统使用这个策略进行处理。这个规则也可以删除。
不要混淆路由表和策略:规则指向路由表,多个规则可以引用一个路由表,而且某些路由表可以没有策略指向它。如果系统管理员删除了指向某个路由表的所有规则,这个表就没有用了,但是仍然存在,直到里面的所有路由都被删除,它才会消失。
1.1.2 路由表 (使用 ip route 命令操作静态路由表)
所谓路由表,指的是路由器或者其他互联网网络设备上存储的表,该表中存有到达特定网络终端的路径,在某些情况下,还有一些与这些路径相关的度量。路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据包寻找一条最佳的传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。由此可见,选择最佳路径的策略即路由算法是路由器的关键所在。为了完成这项工作,在路由器中保存着各种传输路径的相关数据——路由表(Routing Table),供路由选择时使用,表中包含的信息决定了数据转发的策略。打个比方,路由表就像我们平时使用的地图一样,标识着各种路线,路由表中保存着子网的标志信息、网上路由器的个数和下一个路由器的名字等内容。路由表根据其建立的方法,可以分为动态路由表和静态路由表。
linux 系统中,可以自定义从 1-252个路由表,其中,linux系统维护了4个路由表:
- 0#表: 系统保留表
- 253#表: defulte table 没特别指定的默认路由都放在改表
- 254#表: main table 没指明路由表的所有路由放在该表
- 255#表: locale table 保存本地接口地址,广播地址、NAT地址 由系统维护,用户不得更改
路由表的查看可有以下二种方法:
- ip route list table table_number
- ip route list table table_name
路由表序号和表名的对应关系在 /etc/iproute2/rt_tables 文件中,可手动编辑。路由表添加完毕即时生效,下面为实例:
- ip route add default via 192.168.1.1 table 1 在一号表中添加默认路由为192.168.1.1
- ip route add 192.168.0.0/24 via 192.168.1.2 table 1 在一号表中添加一条到192.168.0.0网段的路由为192.168.1.2
以下面的路由表为例:
Destination Netmask Gateway Interface Metric
0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.123.254 192.168.123.88 1 #缺省路由,目的地址不在本路由表中的数据包,经过本机的 192.168.123.88 接口发到下一个路由器 192.168.123.254
127.0.0.0 255.0.0.0 127.0.0.1 127.0.0.1 1 #发给本机的网络包
192.168.123.0 255.255.255.0 192.168.123.68 192.168.123.68 1 #直连路由。目的地址为 192.168.123.0/24 的包发到本机 192.168.123.88 接口
192.168.123.88 255.255.255.255 127.0.0.1 127.0.0.1 1 #目的地址为 192.168.123.88的包是发给本机的包
192.168.123.255 255.255.255.255 192.168.123.88 192.168.123.88 1 #广播包的网段是 192.168.123.0/24,经过 192.168.123.88 接口发出去
224.0.0.0