CN112737860A - 裸金属服务器vxlan接入的方法及计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了裸金属服务器VXLAN接入的方法及计算机可读介质，属于VXLAN接入技术领域，要解决的技术问题为如何解决ToR交换机硬限制。包括如下步骤：部署裸金属服务器和VXLAN网关；配置VXLAN网关数据面IP地址，创建VTEP Schema并启动ovsdb‑server；基于vtep数据库数据库的变化修改ovs bridge；使用ovsdb‑client连接到VXLAN网关的数据面IP；在网络节点安装networking‑l2gw并在neutron server使能l2gwservice；验证虚机与裸金属服务器的联通性。

Description

裸金属服务器VXLAN接入的方法及计算机可读介质
技术领域
本发明涉及VXLAN接入技术领域，具体地说是裸金属服务器VXLAN接入的方法及计算机可读介质。
背景技术
现在裸金属服务器跟虚机网络的连接基本都是通过ToR交换机与虚机所在计算节点的VXLAN VETP建立对等VLAN VTEP，裸金属服务器使用DHCP从neutron管理的子网获取IP地址，所以裸金属服务器连接的ToR交换机也需要跟neutron DHCP server(通常是neutronserver或者SNAT节点)节点建立对等的VXLAN VTEP，由于ToR交换机使用硬件实现VXLAN加速，对最大允许的VXLAN接口数目有硬限制，对于超大规模的数据中心，使用ToR交换机做裸金属的VXLAN VTEP不具有可扩展性。另外，networking-l2gw使用OVSDB协议对硬件的ToR交换机进行配置，因此硬件的ToR交换机必须支持OVSDB，但是常用的交换机厂商的硬件交换机很少有支持OVSDB协议的，这使得可选的交换机非常有限。
基于上述，如何解决ToR交换机硬限制，是需要解决的技术问题。
发明内容
本发明的技术任务是针对以上不足，提供裸金属服务器VXLAN接入的方法及计算机可读介质，来解决如何解决ToR交换机硬限制的问题。
第一方面，本发明提供一种裸金属服务器VXLAN接入的方法，包括如下步骤：
部署裸金属服务器和VXLAN网关，所有裸金属服务器机柜的ToR交换机连接到一个spine交换机，VXLAN网关连接到所述spine交换机，所有与计算节点和网络节点互通的VXLAN VETP均建在所述VXLAN网关上；
配置VXLAN网关数据面IP地址，创建VTEP Schema并启动ovsdb-server；
启动vtep simulator监视vtep数据库的变化，并基于vtep数据库数据库的变化修改ovs bridge；
使用ovsdb-cl ient连接到VXLAN网关的数据面IP，以验证ovsdb-server能正确处理VTEP；
在网络节点安装networking-l2gw并在neutron server使能l2gw service；
创建neutron网络及子网，创建l2gw并连接到neutron网络，创建虚机，并启动一个裸金属服务器，验证虚机与裸金属服务器的联通性。
作为优选，通过商业通用服务器和OVS DPDK实现VXLAN网关，所述OVS DPDK支持OVSDB协议和OVSDB VTEP；
所述VXLAN网关监视OVSDB的变化添加openflow流表条目，实现VLAN到VXLAN的转换以确保裸金属服务器的IP能与虚机的IP互通。
作为优选，还包括基于vtep数据库的变化修改VTEP simulator。
作为优选，还包括基于vtep配置变化修改ovs bridge的流表以确保裸金属服务器IP和虚机IP的互通。
作为优选，还包括通过ovsdb-server监听来自networking-l2gw的连接以便配置vtep。
作为优选，VXLAN上的vtep simulator根据vtep的配置信息生成正确的流表，以确保VXLAN的VNI对应到裸金属服务器的VLAN ID，并确保本地的裸金属服务器之间的流量不将发送到VXLAN隧道。
作为优选，所述VXLAN网关为标准的服务器。
第二方面，本发明提供一种装置，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行第一方面任一所述的方法。
第三方面，本发明提供一种计算机可读介质，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行第一方面任一所述的方法。
本发明的裸金属服务器VXLAN接入的方法及计算机可读介质具有以下优点：
1、不依赖于ToR交换机支持networking-l2gw；
2、也解决了硬件ToR交换机可建的VXLAN VTEP数量的限制，彻底解决了在裸金属服务器大规模部署且虚机跨越许多计算节点的情况下当前硬件ToR交换机无法满足要求的问题；
3、摆脱对硬件交换机的依赖可以大大降低裸金属服务器的部署成本，允许对ToR交换机有更多选择，而不仅仅局限于少数几款硬件ToR交换机，避免支付支持VXLAN的license费用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1为实施例1裸金属服务器和VXLAN网关的部署架构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互结合。
本发明实施例提供裸金属服务器VXLAN接入的方法及计算机可读介质，用于解决如何解决ToR交换机硬限制的技术问题。
实施例1：
本发明的裸金属服务器VXLAN接入的方法，包括如下步骤：
(1)部署裸金属服务器和VXLAN网关，如图1所示，所有裸金属服务器机柜的ToR交换机连接到一个spine交换机，VXLAN网关连接到所述spine交换机，所有与计算节点和网络节点互通的VXLAN VETP均建在所述VXLAN网关上；
(2)配置VXLAN网关数据面IP地址，创建VTEP Schema并启动ovsdb-server；
(3)启动vtep simulator监视vtep数据库的变化，并基于vtep数据库数据库的变化修改ovs bridge；
(4)使用ovsdb-client连接到VXLAN网关的数据面IP，以验证ovsdb-server能正确处理VTEP；
(5)在网络节点安装networking-l2gw并在neutron server使能l2gw service；
(6)创建neutron网络及子网，创建l2gw并连接到neutron网络，创建虚机，并启动一个裸金属服务器，验证虚机与裸金属服务器的联通性。
本实施例所有裸金属服务器机柜的ToR交换机连接到一个spine交换机，VXLAN网关连接到这个spine交换机，因而所有的裸金属服务器和VXLAN网关是二层可达的。所有与计算节点和网络节点互通的VXLAN VETP都建在VXLAN网关上。VXLAN网关使用标准的服务器来做，因而可创建的VXLAN VTEP数量理论上是没有上限的。
VXLAN网关使用OVS DPDK可以大大改善使用Linux内核的VXLAN性能，特别是硬件网卡可以卸载UDP和IP报的校验和计算，更有助于提高网络性能得到充分利用，无须做额外的开发。VXLAN网关自身需要监视OVSDB的变化添加必要的openflow流表条目来实现VLAN到VXLAN的转换以确保裸金属服务器的IP能与虚机的IP互通。
OVS DPDK支持OVSDB协议和OVSDB VTEP，因而逻辑上VXLAN网关等同于一台硬件ToR交换机，Openstack networking-l2gw将认为它是一台硬件交换机，所有networking-l2gw的功能。
步骤(1)中VXLAN网关需要连接到Openstack数据面网络以确保VXLAN网关和所有的计算节点和网络节点IP可达(可以是二层可达，也可以是IP路由可达)。相当于把VXLAN网关当成一个新的计算节点，所有裸金属服务器相当于VXLAN网关这个计算节点上的虚机。
步骤(3)中启动vtep simulator监视vtep数据库的变化并因此修改ovs bridge。，同时需要修改VTEP simulator，它需要根据vtep配置变化修改ovs bridge的流表以确保裸金属服务器IP和虚机IP的互通。还需要ovsdb-server监听来自networking-l2gw的连接以便配置vtep。
步骤(4)中，使用ovsdb-client连接到VXLAN网关的数据面IP，以验证ovsdb-server能正确处理VTEP。至少应当看到Physical_Switch和Physical_Port两个VTEP表有数据。
以上步骤确保neutron server能通过networking-l2gw与VXLAN网关建立ovsdb连接，从而对vtep的任何配置都可以写到VXLAN网关。VXLAN上的vtep simulator起着关键的作用，它需要根据vtep的配置信息生成正确的流表，目的是确保VXLAN的VNI对应到裸金属服务器的VLAN ID，并确保本地的裸金属服务器之间的流量不将发送到VXLAN隧道。
上述方法使用低成本简单的方案实现裸金属服务器大规模部署并与任意多的计算节点网络节点互通；利用现有的技术，仅需要少量开发，上线快；能根据业务需要实现快速的水平扩展，无须额外的硬件支撑。
实施例2：
本发明的一种装置，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；上述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；上述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行实施例1公开的裸金属服务器VXLAN接入的方法。
实施例3：
本发明的一种计算机可读介质，上述计算机可读介质上存储有计算机指令，上述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行实施例1公开的裸金属服务器VXLAN接入的方法。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明，然而本发明不限于这些已揭示的实施例，基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓，可以组合上述不同实施例中的手段得到本发明更多的实施例，这些实施例也在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.裸金属服务器VXLAN接入的方法，其特征在于包括如下步骤：
部署裸金属服务器和VXLAN网关，所有裸金属服务器机柜的ToR交换机连接到一个spine交换机，VXLAN网关连接到所述spine交换机，所有与计算节点和网络节点互通的VXLAN VETP均建在所述VXLAN网关上；
配置VXLAN网关数据面IP地址，创建VTEP Schema并启动ovsdb-server；
启动vtep simulator监视vtep数据库的变化，并基于vtep数据库数据库的变化修改ovs bridge；
使用ovsdb-cl ient连接到VXLAN网关的数据面IP，以验证ovsdb-server能正确处理VTEP；
在网络节点安装networking-l2gw并在neutron server使能l2gw service；
创建neutron网络及子网，创建l2gw并连接到neutron网络，创建虚机，并启动一个裸金属服务器，验证虚机与裸金属服务器的联通性。
2.根据权利要求1所述的裸金属服务器VXLAN接入的方法，其特征在于通过商业通用服务器和OVSDPDK实现VXLAN网关，所述OVSDPDK支持OVSDB协议和OVSDB VTEP；
所述VXLAN网关监视OVSDB的变化添加openflow流表条目，实现VLAN到VXLAN的转换以确保裸金属服务器的IP能与虚机的IP互通。
3.根据权利要求1所述的裸金属服务器VXLAN接入的方法，其特征在于还包括基于vtep数据库的变化修改VTEP simulator。
4.根据权利要求1所述的裸金属服务器VXLAN接入的方法，其特征在于还包括基于vtep配置变化修改ovs bridge的流表以确保裸金属服务器IP和虚机IP的互通。
5.根据权利要求1所述的裸金属服务器VXLAN接入的方法，其特征在于还包括通过ovsdb-server监听来自networking-l2gw的连接以便配置vtep。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的裸金属服务器VXLAN接入的方法，其特征在于VXLAN上的vtep simulator根据vtep的配置信息生成正确的流表，以确保VXLAN的VNI对应到裸金属服务器的VLAN ID，并确保本地的裸金属服务器之间的流量不将发送到VXLAN隧道。
7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的裸金属服务器VXLAN接入的方法，其特征在于所述VXLAN网关为标准的服务器。
8.装置，其特征在于，包括：至少一个存储器和至少一个处理器；
所述至少一个存储器，用于存储机器可读程序；
所述至少一个处理器，用于调用所述机器可读程序，执行权利要求1至7中任一所述的方法。
9.计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读介质上存储有计算机指令，所述计算机指令在被处理器执行时，使所述处理器执行权利要求1至7任一所述的方法。
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