自己紹介元木顕弘某電気系メーカの研究所に所属 IPルータ広域 Ethernet 装置迷惑メールフィルタなどの開発をやっていました最近は OpenStack, OpenFlow 周りで活動しています Linux JM Project 皆さん日本語マニュア

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ともあきことじ
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1 OpenStack が実現する仮想ネットワーク ~OpenStack Quantum の紹介 ~ Akihiro Motoki (@ritchey98) OpenStack Quantum Core Developer Japan OpenStack Users Group Dec 16 th, 2012

2 自己紹介元木顕弘某電気系メーカの研究所に所属 IPルータ広域 Ethernet 装置迷惑メールフィルタなどの開発をやっていました最近は OpenStack, OpenFlow 周りで活動しています Linux JM Project 皆さん日本語マニュアル必要ですかいつやめてもいいです (^^; OpenStack Quantum Core Developer

3 OpenStack Project と Quantum *-as-a-service Capability Compute OpenStack Service Nova Swift (Objects) Storage Cinder (Block) Glance (Images) identity Keystone Network Quantum

4 Quantum の目的 #1 Network-as-a-Service (NaaS) を提供するテナントが自由なネットワーク操作を提供複数のプライベートなネットワークの作成 IP アドレスの制御論理ネットワーク操作 API 論理操作と物理操作を分離物理レイヤーは Quantum (Plugin) が設定する

5 Quantum の目的 #2 複数のネットワーク技術に対応データセンタでは新たな要件が発生 multi tenancy, remote data center, mobility, advanced network services, Nova は VLAN + Linux iptables のみが利用可能新しいネットワーク技術に対応できるアーキテクチャ SDN/OpenFlow-based network Overlay tunneling (VXLAN, NVGRE, STT, ) L2 Fabric (Fabric Path, QFabric, )

6 Quantum 仮想 NW モデルテナントは複数の Network を作成できる Network には Subnet (CIDR, GW 等 ) を関連付ける 1 つの NW に複数の Subnet を関連付けできる IPv4+IPv6, IPv4 Address pool 等 IP アドレスの払い出し (IPAM) テナント間での IP アドレス重複にも対応 Network に複数の Port を作成できる (L2SW のポートのイメージ ) の仮想 NIC はやルータの INF は Port と関連付けられる Nova virtual server virtual interface (VIF) virtual port Quantum Net /24 IPv6 L2 virtual network virtual subnet

7 Quantum でできること TenantA TenantA TenantA virtual server virtual interface (VIF) virtual port Tenant-A Net /24 Tenant-A Net /24 L2 virtual network virtual subnet External Net /18 SNAT for external traffic Floating IP ネットワークの自由な作成 IP overlapping Tenant Networks 複数 NIC を持ったの ) 作成ルータ経由で Subnet 間通信 Floating IP での外部からの接続 (Elastic IP@AWS)

8 Tenant View vs Infra View Tenant-A net2 net1 R Tenant-A Internet net1 R Tenatn View Infra (Provider) View vswitch vswitch vswitch Internet SW Data Center Network SW GW

9 Tenant View vs Infra View Quantum は論理操作をユーザに提供物理操作はプラグイン or NW Controller が行う Tenant-A User net2 net1 R REST API Tenant-A net1 R Internet Quantum Plugin Nova Tenatn View Infra (Provider) View NW Controller vswitch vswitch vswitch Internet SW Data Center Network SW GW

10 Quantum API Network, Subnet, Port のそれぞれに対して List, Create, Read, Update, Delete 操作を REST API で行う net-create, net-update, net-delete, net-list, net-show subnet-create, subnet-update, subnet-delete, subnet-list, subnet-show port-create, port-update, port-delete, port-list, port-show

11 Quantum API (network) $ quantum net-create net1 Created a new network: Field Value admin_state_up True id a5d a15-470f-adca-b67c0958a829 name net1 router:external False shared False status ACTIVE subnets tenant_id c3ed8c de9b d9e5e

12 Quantum API (subnet) $ quantum subnet-create net /24 Created a new subnet: Field Value allocation_pools {"start": " ", "end": " "} cidr /24 dns_nameservers enable_dhcp True gateway_ip host_routes id 736b30c1-5b83-4b52-b5ac-a397273cb240 ip_version 4 name network_id a5d a15-470f-adca-b67c0958a829 tenant_id c3ed8c de9b d9e5e

13 Quantum API (port) $ quantum port-show 332d3288-5d7a-4ea9-8af6-9b5c82615bb Field Value admin_state_up True device_id d8b5dc3c-f73c-44bf-9c04-13f986cf5e6b device_owner compute:nova fixed_ips {"subnet_id": "d9054ffb-1a0d-41d1-835b-8758d11f0060", "ip_address": " "} id 332d3288-5d7a-4ea9-8af6-9b5c82615bb2 mac_address fa:16:3e:20:b9:f6 name network_id 6d013e3f-7ea9-402c cb status ACTIVE tenant_id 34657b af7b e6e

14 Tenant Network Control (Horizon)

15 Tenant Network Control (Horizon)

16 Launching (1)

17 Launching (2) nova boot --flavor 1 --image 58ba017b-dd22-492f-a826-b8c72a133be0 --nic net-id=45fe25eb-f5ef-43b1-b c server1

18 Quantum Architecture 物理ネットワークの制御は Quantum Plugin が行う Plugin を切り替えることで様々なネットワーク技術を利用できる現在は同時には一種類のみ利用可 CLI / Dashboard (Horizon) / Orchestration Tool Quantum API Nova API Nova Quantum Nova Compute Nova Compute Quantum Plugin agent Virtual Switch Virtual Switch agent Physical Network HW Switch

19 OpenStack と OpenFlow の連携 CLI / Dashboard (Horizon) / Orchestration Tool Quantum API Quantum NEC OpenFlow Plugin Nova Compute Nova API Nova Nova Compute OFC API OpenFlow Controller agent Virtual Switch agent Virtual Switch OpenFlow Protocol Network HW Switch

20 Quantum Plugin 現在 Mainline に入っているもの NW Controller なし Open vswitch Plugin (VLAN, GRE) Linux Bridge Plugin (VLAN) SDN/OpenFlow 系 Nicira NVP Plugin Ryu Plugin NEC OpenFlow Plugin Trema SliceableSwitch (OSS) ProgrammableFlow Big Switch Plugin その他 Cisco Plugin : Cisco UCS と Nexus スイッチを利用

21 Quantum の機能ブロック Quantum Server 論理ネットワークの管理を行う Plugin は Quantum Server の一部 Agent Quantum Server 以外のサービスプロセス Quantum Server 以外のサーバでも動作可能 Plugin の実現方式に応じて必要に応じて使用する実現方式次第では Agent は不要 Plugin Agent vswitch の情報取得設定を行う DHCP Agent 仮想 NW 単位の DHCP サーバの管理を行う L3 Agent 論理ルータの操作を行う論理ルータは iptables を利用して実現

22 機能ブロックと配置 External network Management Network eth0 eth2 eth0 eth0 eth0 Nova(CC) Quantum Server Controller Node OVS (br-ex) DHCP agent L3 agent Plugin Agent Network Node OVS (br-int) eth1 Compute Node Nova Compute Plugin Agent OVS (br-int) eth1 Compute Node Nova Compute Plugin Agent OVS (br-int) eth1 Data Network

23 機能ブロックと配置 Plugin Agent データトラフィックを扱うノードで動作させる必要あり Nova-compute ノード DHCP-agent が動作するノード L3-agent が動作するノード DHCP-agent, L3-agent いずれか一つのノードで動作させる必要あり L3-agent は外部ネットワークとの通信を行うため Nova-Compute ノードとは別ノードにするのが望ましい現状 Nova-network の multi_host 構成は未対応

24 Quantum を使う上での注意点 (1) Network Namespace Linux が持つネットワーク仮想化の機能で 1 つの物理ホスト上に複数の独立したネットワーク機能を構成できる他の Namespace の影響を受けない Quantum では IP アドレスが重複したネットワークを扱うために Network Namespace を利用しています起動したの動作確認に ping を打とうとした際に制御サーバから Ping を打っても届きません Network Namespace 内からコマンドを実行する必要があります ip netns exec <netns-name> ping 詳しくは network namespace で検索してください最近の Ubuntu(12.04 など ) では問題なく動作しますが RHEL6/CentOS6 系では現状は動作しません Quantum の設定で Network Namespace を使用しないようにすることもできます

25 Quantum を使う上での注意点 (2) ネットワークの操作は quantum コマンドで nova-manage network は使わないで下さい create コマンド自体は成功して list でも表示されますが何の意味もありません Nova DB に書き込んでいるだけなので Grizzly で Quantum が有効になっていると nova-manage K network でエラーが出るようになるかもしれません /etc/libvirt/qemu.conf に設定が必要です Quantum では作成済みの tap device を指定してを起動しますそのため QEMU が tap device を操作できるように設定が必要 cgroup_device_acl = [ "/dev/null", "/dev/full", "/dev/zero", "/dev/random", "/dev/urandom", "/dev/ptmx", "/dev/kvm", "/dev/kqemu", "/dev/rtc", "/dev/hpet", "/dev/net/tun", ]

26 次期リリース Grizzly に向けて Closing gaps Nova との連携が十分でない機能の実現 Quantum Security groups & metadata service with overlapping IPs L3 forwarding DHCP 機能の scalability 確保負荷分散, nova multi_host flag 相当 Advanced Services Load-balancing (LBaaS) VPN

27 最後に Quantum を使うと仮想ネットワークを自由に作れるようになります自由なネットワークトポロジー SDN/OpenFlow といった新しいネットワーク技術と組み合わせて従来のネットワーク制限を克服できます情報不足機能不足な点も多いです日本 OpenStack ユーザ会の勉強会などもご利用下さい

OpenStack運用実践によるエンタープライズ適用に向けた課題と今後について～ベアメタルサービスの現状とDesign Summitでの討議状況～

OpenStack運用実践によるエンタープライズ適用に向けた課題と今後について～ベアメタルサービスの現状とDesign Summitでの討議状況～ OpenStack 運用実践によるエンタープライズ適用に向けた課題と今後について ~ ベアメタルサービスの現状と Design Summit での討議状況 ~ 2015 年 7 月 13 日富士通株式会社椎名宏徳 0 本日のアジェンダ Ironic の概要説明ベアメタルサービスの現状と Design Summit での討議状況 1 Ironic の概要 2 ベアメタルサービスエンタープライズ適用に向けて必要な機能

自己紹介 元木顕弘 某電気系メーカの研究所に所属 IPルータ 広域 Ethernet 装置 迷惑メールフィルタなどの開発をやっていました 最近は OpenStack, OpenFlow 周りで活動しています Linux JM Project 皆さん日本語マニュア

自己紹介元木顕弘某電気系メーカの研究所に所属 IPルータ広域 Ethernet 装置迷惑メールフィルタなどの開発をやっていました最近は OpenStack, OpenFlow 周りで活動しています Linux JM Project 皆さん日本語マニュア