OpenStack网络类型解析
OpenStack Neutron 项目主要负责网络管理,它通过软件定义网络(SDN) 技术灵活地创建和管理虚拟网络设备。
OpenStack 中主要的网络类型,如下表:
网络类型 | 二层隔离机制 | 是否需要物理网络支持 | 可扩展性 | 典型应用场景 |
---|---|---|---|---|
Local | 无(仅节点内隔离) | 否 | 极低 | 测试或特殊用途,生产环境罕见 |
Flat | 无(与物理网络扁平) | 是 | 低 | 简单网络,虚拟机直接使用物理网络 |
VLAN | VLAN tagging | 是 | 中 | 企业级部署,需要与传统网络集成 |
VXLAN | VXLAN 隧道 overlay | 否(基于IP网络) | 高 | 大中型云环境,多租户需求 |
GRE | GRE 隧道 overlay | 否(基于IP网络) | 高 | 类似VXLAN,但协议不同 |
🧭 OpenStack 中其他的网络类型概念
在实际规划和部署 OpenStack 时,你还会遇到一些基于功能角色划分的网络类型,它们可能会使用上述的一种或多种二层网络技术:
- 管理网络 (Management Network):用于 OpenStack 各个组件之间的通信和管理,如 API、数据库、消息队列等。这个网络通常使用私有 IP 地址,不对外公开。
- 数据网络 (Internal Data Network / Tenant Network):也称为租户网络,是虚拟机实例之间通信的主要网络。Self-Service 网络就部署于此。
- 外部网络 (External Network) / 公共网络 (Public Network):用于虚拟机与外界的通信,通常被称为公网。Provider 网络通常就扮演这个角色。
- 存储网络 (Storage Network):用于存储服务之间的通信,比如 Cinder 卷服务、Glance 镜像服务等。这个网络通常使用私有 IP 地址,旨在隔离存储流量,保证性能和可靠性。
📊 OpenStack 的网络模式演进
你可能还会听到一些关于 OpenStack 网络模式的概括性分类,它反映了 OpenStack 网络功能的演进:
- Nova 网络 (Nova Network):OpenStack 早期简单的网络解决方案,功能有限,逐渐被 Neutron 取代。
- Neutron 基础网络 (Neutron Basic Network):通常指提供基础的、可能由管理员集中管理的网络连接模式(类似于 Provider Network 的概念)。
- Neutron 高级网络 (Neutron Advanced Network):指提供了包括自服务网络(Self-Service Network)、虚拟路由器、防火墙、负载均衡等更高级网络功能的模式。这也是当前 OpenStack 最主要和强大的网络运作模式。
💡 如何选择网络类型
选择哪种网络类型取决于你的具体需求:
- 简单和集成:如果你的目标是简单性,并且希望虚拟机就像物理机一样存在于机房网络中,Flat 网络或 VLAN 类型的 Provider 网络是合适的选择。
- 灵活与多租户:如果你需要为多个用户(租户)提供灵活的、彼此隔离的网络环境,并且不希望受物理网络VLAN数量的限制,VXLAN 或 GRE 类型的 Self-Service 网络是更现代和 scalable 的选择。
- 性能考量:VXLAN/GRE 等 overlay 网络会引入额外的隧道开销,对性能有轻微影响。在对网络性能极度敏感的场景中,VLAN Provider 网络可能因其处理效率而更受青睐。存储网络通常为了性能和安全而要求隔离。
请注意,OpenStack 的部署和网络配置非常灵活,上述网络类型和功能可以混合搭配使用。例如,一个环境中可以同时存在 VLAN 类型的 Provider 网络和 VXLAN 类型的 Self-Service 网络,以满足不同的应用需求。