如何将openstack环境中的虚拟机与publicnetwork连通
这期内容当中小编将会给大家带来有关如何将openstack环境中的虚拟机与public network连通,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。
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我们进一步分析路由功能,说明实现内部internal network和public network的路由(而不仅仅是internal network之间)。
我们还会分析neutron如何将浮动IP配置给虚拟机,从而实现public network与虚拟机的连通。
Use case #5: Connecting VMs to the public network
所谓“public network”,指openstack部署环境以外的网络。这个网络可以是datacenter中的另一个网络、internet、或者一个不被openstack控制的私有网络。
与public network通信,我们需要在openstack中创建一个network并设置为public。这个network用于虚拟机与public network通信。虚拟机不能直接连接到这个新创建的属性为public的network,所有网络流量必须使用openstack创建的router从private network路由到public network。在openstack中创建public network,我们只需要使用neutron net-create 命令,并将router:external设置为True。
在我们的例子中,public newtork叫做“my-public”。
# neutron net-create my-public --router:external=True Created a new network: +---------------------------+--------------------------------------+ | Field | Value | +---------------------------+--------------------------------------+ | admin_state_up | True | | id | 5eb99ac3-905b-4f0e-9c0f-708ce1fd2303 | | name | my-public | | provider:network_type | vlan | | provider:physical_network | default | | provider:segmentation_id | 1002 | | router:external | True | | shared | False | | status | ACTIVE | | subnets | | | tenant_id | 9796e5145ee546508939cd49ad59d51f | +---------------------------+--------------------------------------+
在我们的环境中,控制节点的eth4是一个没有绑定IP的网卡。我们使用它接入外部public network。因此我们将eth4加入OVS网桥"br-ex",Neutron会将虚拟机向外部网络的发送的网络包路由到这个bridge。
# ovs-vsctl add-port br-ex eth4 # ovs-vsctl show 8a069c7c-ea05-4375-93e2-b9fc9e4b3ca1 . . . Bridge br-ex Port br-ex Interface br-ex type: internal Port "eth4" Interface "eth4" . . .
我们在eth4上创建了一个IP范围是180.180.180.0/24的public network。这个public network存在于datacenter中,通过gateway 180.180.180.1可以连接到datacenter网络。为了将这个网络与Openstack环境相连,我们需要在“my-public"这个network,上创建一个有相同IP范围的subnet,并告诉neutron这个network的gateway。
# neutron subnet-create my-public 180.180.180.0/24 --name public_subnet --enable_dhcp=False --allocation-pool start=180.180.180.2,end=180.180.180.100 --gateway=180.180.180.1 Created a new subnet: +------------------+------------------------------------------------------+ | Field | Value | +------------------+------------------------------------------------------+ | allocation_pools | {"start": "180.180.180.2", "end": "180.180.180.100"} | | cidr | 180.180.180.0/24 | | DNS_nameservers | | | enable_dhcp | False | | gateway_ip | 180.180.180.1 | | host_routes | | | id | ecadf103-0b3b-46e8-8492-4c5f4b3ea4cd | | ip_version | 4 | | name | public_subnet | | network_id | 5eb99ac3-905b-4f0e-9c0f-708ce1fd2303 | | tenant_id | 9796e5145ee546508939cd49ad59d51f | +------------------+------------------------------------------------------+
然后,我们需要将router接入我们新创建的public network,使用下列命令创建:
# neutron router-gateway-set my-router my-public Set gateway for router my-router
注意:我们在两种情况下使用术语“public network",一个是datacenter中真实的public network,为了区分我们把它(180.180.180.0/24)叫做"external public network"。另一个是openstack中我们使用的"public network",我们称之为“my-public"的接口网络。我们还涉及两个”gateways“,一个是外部Public network用的gateway(180.180.180.1),另一个是router中的gateway接口(180.180.180.2)。
执行上述的操作后,router上(之前已经拥有两个网络接口,连接两个不同的internal network)增加了第三个网络接口(被称作gateway)。router可以有多个网络接口,连接普通的internal subnet或者作为gateway连入“my-public"网络。一个经常犯的错误是,试图以通常网络接口的方式接入public network,操作可能成功,但是却并不能与外部网络连通。在我们创建一个public network,subnet并接入router,网络拓扑看起来是这样的:
进入router的namespace中,我们看到其中增加了一个180.180.180.0/24网段IP的网络接口,IP为180.180.180.2:
# ip netns exec qrouter-fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11 ip addr . . 22: qg-c08b8179-3b: mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN link/ether fa:16:3e:a4:58:40 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff inet 180.180.180.2/24 brd 180.180.180.255 scope global qg-c08b8179-3b inet6 2606:b400:400:3441:f816:3eff:fea4:5840/64 scope global dynamic valid_lft 2591998sec preferred_lft 604798sec inet6 fe80::f816:3eff:fea4:5840/64 scope link valid_lft forever preferred_lft forever . .
在这里router的gateway地址180.180.180.2与虚拟机是联通的,虚拟机可以ping到它。我们也能从虚拟机ping到外部网络的gateway180.180.180.1以及这个gateway所连的网络。如果我们查看router namespace,发现iptables的NAT talbe中有以下两行规则。
# ip netns exec qrouter-fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11 iptables-save . . -A neutron-l3-agent-snat -s 20.20.20.0/24 -j SNAT --to-source 180.180.180.2 -A neutron-l3-agent-snat -s 10.10.10.0/24 -j SNAT --to-source 180.180.180.2 . .
因此,从net1或net2向外网发出的网络包,其源IP地址会被修改为180.180.180.2。我们可以在虚拟机中ping外网的某个地址,看下请求包的IP地址是否是这个IP地址。
namespace中的路由表会把所有外部流量路由到外网的gateway(180.180.180.1)。
# ip netns exec qrouter-fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11 route -n Kernel IP routing table Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 0.0.0.0 180.180.180.1 0.0.0.0 UG 0 0 0 qg-c08b8179-3b 10.10.10.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 qr-15ea2dd1-65 20.20.20.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 qr-dc290da0-0a 180.180.180.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 qg-c08b8179-3b
虚拟机中发出的流向public network的请求,会被NAT映射为源地址为180.180.180.2,然后发给public network的gateway。同样,我们可以看到在namespace中ip forward功能是启动的。
# ip netns exec qrouter-fce64ebe-47f0-4846-b3af-9cf764f1ff11 sysctl net.ipv4.ip_forward net.ipv4.ip_forward = 1
Use case #6: Attaching a floating IP to a VM
现在,虚拟机可以访问public network。下一步,我们尝试允许外部客户访问Openstack环境中的虚拟机,通过floating IP可以完成这个功能。 Floating IP由外部网络提供,用户可以将它设置给虚拟机,从而允许外部客户接入虚拟机。
创建Floating IP,第一步是按照上一个usecase的讲解,将虚拟机连入外部网络。第二步时使用命令行,产生一个浮动IP。
# neutron floatingip-create public Created a new floatingip: +---------------------+--------------------------------------+ | Field | Value | +---------------------+--------------------------------------+ | fixed_ip_address | | | floating_ip_address | 180.180.180.3 | | floating_network_id | 5eb99ac3-905b-4f0e-9c0f-708ce1fd2303 | | id | 25facce9-c840-4607-83f5-d477eaceba61 | | port_id | | | router_id | | | tenant_id | 9796e5145ee546508939cd49ad59d51f | +---------------------+--------------------------------------+
根据"my-public" network的能力,用户可以创建很多这样的IP。将浮动IP与虚拟机关联,可以通过命令行或者GUI完成。下图是GUI的例子:
在router namespace中我们可以看到,新增加了3跳iptabales规则:
-A neutron-l3-agent-OUTPUT -d 180.180.180.3/32 -j DNAT --to-destination 20.20.20.2 -A neutron-l3-agent-PREROUTING -d 180.180.180.3/32 -j DNAT --to-destination 20.20.20.2 -A neutron-l3-agent-float-snat -s 20.20.20.2/32 -j SNAT --to-source 180.180.180.3
这些规则主要是对Floating IP进行NAT操作。对于router收到的目的地址为180.180.180.3的请求,会被转换成目标地址为20.20.20.2。反之亦然。
绑定Floating IP后,我们可以连接到虚拟机。需要确认安全组规则已经被设置,从而允许这样连接:
nova secgroup-add-rule default icmp -1 -1 0.0.0.0/0 nova secgroup-add-rule default tcp 22 22 0.0.0.0/0
这两条规则,允许ping和ssh。
Iptables是一个复杂而强大的工具。如果想更好的理解iptables规则,可以查看iptables的帮助文件。
上述就是小编为大家分享的如何将openstack环境中的虚拟机与public network连通了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注创新互联行业资讯频道。
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