CN106209677A - 基于Openstack的neutron实现网络QOS的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于Openstack的neutron实现网络QOS的方法，主要步骤包括：提供neutron客户端SDK与命令行工具，支持网络QOS规则的管理与维护；提供neutron服务端QOS插件，对QOS规则进行存储与下发；提供neutron的QOS代理实现QOS规则的设置，该发明可以针对虚拟机网络的接口流量进行QOS控制，也可以对虚拟的负载均衡、防火墙、路由器的接口进行QOS控制。该发明能实现对虚拟二层端口流量进行精细的控制，满足各种业务的网络要求。利用virsh命令的attach‑interface指令只能现在虚拟机的网络流量，对于虚拟网络设备的流量不能进行控制。

Description

基于Openstack的neutron实现网络QOS的方法

技术领域

本发明涉及一种基于Openstack的neutron实现网络QOS的方法，属于网络技术领域。

背景技术

Neutron分别提供了二层(L2)vSwitch交换和三层(L3)Router路由抽象的功能，对应于物理网络环境中的交换机和路由器实现。具体实现了如下功能：

Router：为租户提供路由、NAT等服务。

Network：对应于一个真实物理网络中的二层局域网(VLAN)，从租户的的角度而言，是租户私有的。

Subnet：为网络中的三层概念，指定一段IPV4或IPV6地址并描述其相关的配置信息。它附加在一个二层Network上，指明属于这个network的虚拟机可使用的IP地址范围。

Neutron提供了一种插件式扩展机制，扩展网络虚拟化的功能。目前已支持防火墙、VPN、安全组、路由器、交换机等网络功能的虚拟化。但在提供网络服务质量上，需要扩展新的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于Openstack的neutron实现网络QOS的方法，以便更好地实现网络QOS方法，改善使用效果，方便使用。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下。

一种基于Openstack的neutron实现网络QOS的方法，主要步骤包括：提供neutron客户端SDK与命令行工具，支持网络QOS规则的管理与维护；提供neutron服务端QOS插件，对QOS规则进行存储与下发；提供neutron的QOS代理实现QOS规则的设置，该发明可以针对虚拟机网络的接口流量进行QOS控制，也可以对虚拟的负载均衡、防火墙、路由器的接口进行QOS控制。

在虚拟的网络中，允许根据业务情况，为指定的网络通信提供更好的服务能力。在Neutron现有的功能中，并不能对虚拟网络进行QOS控制，在Neutron的框架下扩展对虚拟网络进行QOS控制，包括二层控制、三层控制。

Neutron主要支持的网络模式有扁平、vlan、gre模式，三种网络架构中，虚拟机的虚拟网卡通过linux桥接入到了openvswitch的br-int的桥上，路由器、防火墙、负载均衡器的虚拟接口直接接在了openvswitch的br-int桥上，通过在br-int桥上在虚拟接口相对应端口的QOS队列与规则，即可以实现网络的QOS控制；实现对虚拟二层端口流量进行精细的控制，满足各种业务的网络要求。

利用virsh命令的attach-interface指令只能现在虚拟机的网络流量，对于虚拟网络设备的流量不能进行控制。

该发明的有益效果在于：该发明能实现对虚拟二层端口流量进行精细的控制，满足各种业务的网络要求。利用virsh命令的attach-interface指令只能现在虚拟机的网络流量，对于虚拟网络设备的流量不能进行控制。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述，以便更好的理解本发明。

实施例

Neutron服务端扩展QOS的插件：

①扩展的Rest接口定义,增加QOS_RULE的资源定义：REST接口有post，put，get，delete四种方法，post为创建资源，put为修改某个资源，get为获取某个资源，delete为删除某个资源

②定义扩展的描述：扩展的描述从extensions.ExtensionDescriptor继承。需要实现get_name、get_description、get_namespace、get_updated、get_resources、get_plugin_interface、update_attributes_map、get_extended_resources共8个接口。

③实现插件接口的定义：

插件的接口QOSPluginBase必须从ServicePluginBase继承，get_plugin_name,get_plugin_type,get_plugin_description必须实现，为插件的基础信息。

必须为每个资源定义5个接口，分别为:

#list资源的接口

def get_qos_rules(self,context,filters＝None,fields＝None)

#显示单个资源的接口

def get_qos_rule(self,context,id,fields＝None):

#create单个资源的接口

def create_qos_rule(self,context,data):

#update单个资源的接口

def update_qos_rule(self,context,id,data):

#delete单个资源的接口

def delete_qos_rule(self,context,id):

④定义QOS规则的数据库模型。

从model_base.BASEV2,models_v2.HasId,models_v2.HasTenant继承，QOS规则属性包括：网络ID，端口ID，最大流量值，最大突发流量值。

⑤实现QOS规则的数据库操作。

需要多重继承插件接口类QOSPluginBase、base_db.CommonDbMixin；

#查询qos_rules表获取所有的qos规则

def get_qos_rules(self,context,filters＝None,fields＝None)

#查询qos_rules，获取id值匹配的qos规则

def get_qos_rule(self,context,id,fields＝None):

#保存qos规则到qos_rules表

def create_qos_rule(self,context,data):

#修改qos_rules表中的qos规则

def update_qos_rule(self,context,id,data):

#从qos_ruls表中删除指定id的qos规则

def delete_qos_rule(self,context,id):

⑥插件调度类的实现

QOS-Agent可以在不同的计算节点，网络节点上运行，插件调度类找到对应的QOS-Agent；根据Agent的主机名，获取需要的QOS规则信息。

调度类从agentschedulers_db.AgentSchedulerDbMixin继承

⑦发送给Agent的RPC封装实现

当服务端创建、删除、修改QOS规则时，需要将信息通过RPC方式发送到Qos-Agent。

⑧处理QOS-Agent消息封装实现：通过plugin的数据库接口根据qos-agent的主机名查询对应的qos规则。

增加QOS-Agent：

①实现Agent的管理类，管理QOS驱动器的加载，从periodic_task.PeriodicTasks继承，周期性上报Agent的状态；

②实现OVS的QOS驱动，通过配置队列，端口的QOS选项、流表规则完成网络QOS的控制。

Neutron客户端扩展SDK与命令行：

①SDK封装：

neutronclient\neutron\v2_0\增加目录：qos

添加qos的命令定义

neutronclient\neutron\v2_0\qos\qos_rule.py

创建的接口需要从neutronv20.CreateCommand继承

查询列表的接口需要从neutronv20.ListCommand继承

修改的接口需要从neutronv20.UpdateCommand继承

删除的接口需要从neutronv20.DeleteCommand继承

显示单条的接口需要从neutronv20.ShowCommand继承；

②命令行实现：

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种基于Openstack的neutron实现网络QOS的方法，其特征在于：主要步骤包括：提供neutron客户端SDK与命令行工具，支持网络QOS规则的管理与维护；提供neutron服务端QOS插件，对QOS规则进行存储与下发；提供neutron的QOS代理实现QOS规则的设置，该发明可以针对虚拟机网络的接口流量进行QOS控制，也可以对虚拟的负载均衡、防火墙、路由器的接口进行QOS控制；

在虚拟的网络中，允许根据业务情况，为指定的网络通信提供更好的服务能力；在Neutron现有的功能中，并不能对虚拟网络进行QOS控制，在Neutron的框架下扩展对虚拟网络进行QOS控制，包括二层控制、三层控制；

Neutron主要支持的网络模式有扁平、vlan、gre模式，三种网络架构中，虚拟机的虚拟网卡通过linux桥接入到了openvswitch的br-int的桥上，路由器、防火墙、负载均衡器的虚拟接口直接接在了openvswitch的br-int桥上，通过在br-int桥上在虚拟接口相对应端口的QOS队列与规则，即可以实现网络的QOS控制；实现对虚拟二层端口流量进行精细的控制，满足各种业务的网络要求；

利用virsh命令的attach-interface指令只能现在虚拟机的网络流量，对于虚拟网络设备的流量不能进行控制。