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探索 OpenStack 之（8）：Neutron 深入探索之 OVS + GRE 之 完整網絡流程 篇
前兩篇博文分別研究了Compute節點和Neutron節點內部的網絡架構。本文通過一些典型流程案例來分析具體網絡流程過程。
0. 環境
同 學習OpenStack之（7）：Neutron 深入學習之 OVS + GRE 之 Neutron節點篇 中所使用的環境。
簡單總結一下：
Compute 節點上由Neutron-OVS-Agent負責：
- br-int：每個虛機都通過一個Linux brige連到該OVS橋上
- br-tun：轉化網絡packet中的VLAN ID 和 Tunnel ID
- GRE tunnel：虛擬GRE通道
Neutron節點上：
- br-tun/br-int：同Compute節點，由Neutron-OVS-Agent負責
- br-ex：連接物理網卡，用於和外網通信
- Network namespace：用於tenant 網絡DHCP服務的qDHCP由Neutron-DHCP-Agent負責，和用於網絡間routing的qRouter由Neutron-L3-Agent負責
2. 幾個典型流程案例
2.1 流程1： 同一個host上同一個子網內虛機之間的通信過程
因爲br-int是個虛擬的二層交換機，所以同一個host上的同一個子網內的虛機之間的通信只是經過 br-int 橋，不需要經過 br-tun 橋。如下圖中紅線所示：
2.2 流程2： 不同主機上同一個子網內的虛機之間的通信過程
過程：
1. 從左邊的虛機1出發的packet，經過Linux bridge到達br-int，被打上 VLAN ID Tag
2. 到達br-tun，將VLAN ID轉化爲Tunnel ID，從GRE Tunnel 發出，到達另一個compute節點
3. 在另一個compute節點上經過相反的過程，到達右邊的虛機
注：本配置待不久之後的實驗驗證。
2.3 流程3： 虛機訪問外網
1. Packet離開虛機，經過Linux bridge， 到達br-int，打上 VLAN ID Tag
2. 達到 br-tun，將 VLAN ID轉化爲 Tunnel ID
3. 從物理網卡進入GRE通道
4. 從GRE通道達到 Neutron 節點的網卡
5. 達到跟物理網卡相連的br-tun，將 Tunnel ID 轉化爲 VLAN ID
6. 達到 br-int，再達到 router，router的NAT 表 將 fixed IP 地址 轉化爲 floatiing IP 地址，再被route 到br-ex
7. 從br-ex相連的物理網卡上出去到外網
外網IP訪問虛機是個相反的過程。
2.4 流程4：虛機發送DHCP請求
過程：
1. 虛機的packet -> br-int -> br-tun -> GRE Tunnel -> eth2 ------>eth2->br-tun->br-int->qDHCP
2. qDHCP返回其fixed IP地址，原路返回
例如：在虛機（IP爲10.0.22.202）啓動過程中，DHCP Server （10.0.22.201）所收到的請求及其回覆：
root@network:/home/s1# ip netns exec qdhcp-d24963da-5221-481e-adf5-fe033d6e0b4e tcpdump listening on tap15865c29-9b, link-type EN10MB (Ethernet), capture size 65535 bytes //dnsmasq在此TAP設備上監聽
07:16:56.686349 IP (tos 0x0, ttl 64, id 41569, offset 0, flags [DF], proto UDP (17), length 287)
10.0.22.202.bootpc > 10.0.22.201.bootps: [udp sum ok] BOOTP/DHCP, Request from fa:16:3e:19:65:62 (oui Unknown), length 259, xid 0xab1b9011, secs 118, Flags [none] (0x0000)
Client-IP 10.0.22.202 //虛機eth0的IP地址
Client-Ethernet-Address fa:16:3e:19:65:62 (oui Unknown)
Vendor-rfc1048 Extensions
Magic Cookie 0x63825363
DHCP-Message Option 53, length 1: Release
Client-ID Option 61, length 7: ether fa:16:3e:19:65:62 //虛機eth0的Mac地址
Server-ID Option 54, length 4: 10.0.22.201 //DHCP Server IP地址
2.5 不同tenant內虛機之間的通信
Neutron Tenant網絡是爲tenant中的虛機之間的通信。如果需要不同tenant內的虛機之間通信，需要在兩個subnet之間增加Neutron路由。
3. 關於GRE/OVS/Neutron的一些快速結論
