CN113852658B - 一种OpenStack IPv6部署方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种OpenStack IPv6部署方法及系统，包括：物理机设置IPv4网络和IPv6网络；Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，物理机网卡与外网进行对接；Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP；OpenStack服务通过KubernetesService映射至内外均可访问IPv6地址；将OpenStack CLI环境变量设置为keystone IPv6Endpoint进行访问。本发明提供的部署OpenStack IPv6方法，在OpenStack切换IPv6网络同时兼具Kubernetes的编排管理优势。

Description

一种OpenStack IPv6部署方法及系统
技术领域
本发明涉及互联网技术领域，尤其涉及一种OpenStack IPv6部署方法及系统。
背景技术
随着互联网、物联网的发展，IPv4地址短缺问题逐渐得到重视，各行业在网络规划中逐步向IPv6网络切换。
目前业界OpenStack IPv6部署的解决方法，主要是通过Docker技术实现，OpenStack管理服务部署于容器中，通过Docker平面维护，部署的服务面临着创建过程较为繁琐，缺乏灵活的调度，无法弹性扩缩容等问题。相较于Docker，Kubernetes作为业界主流的容器管理平台，有着活跃的社区氛围及使用率，兼具容器服务的自动部署、调度、弹性扩缩容等功能，可实现快速部署扩展应用、无缝对接新的应用功能等，目前OpenStack尚未提供在Kubernetes中部署使用IPv6网络的方法。
发明内容
本发明提供一种OpenStack IPv6部署方法及系统，用以解决现有技术中存在的缺陷。
第一方面，本发明提供一种OpenStack IPv6部署方法，包括：
物理机设置IPv4网络和IPv6网络；
由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接；
在所述Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP；
OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外均可访问的IPv6地址；
将OpenStack CLI环境变量设置为keystone IPv6 Endpoint进行访问。
在一个实施例中，所述由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接，包括：
部署Kubernetes集群；
kube-system服务及网络组件均启用IPv4和IPv6双栈，分别通过所述物理机网卡对接物理机节点的IPv4网络和IPv6网络，并配置Pod和Service的IPv4地址池和IPv6地址池。
在一个实施例中，所述在所述Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP，还包括：
使用Kubernetes的Deployment能力、Daemonset能力和Statefulset能力，部署管理OpenStack服务Pod。
在一个实施例中，所述OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外网均可访问的IPv6地址，包括：
部署OpenStack依赖的中间件服务，Pod内监听地址为IPv6全网段地址，外部网络通过Kubernetes Service，将Pod的端口映射到集群内外部可访问的IPv6地址，以供OpenStack组件调用；
部署配置OpenStack Keystone服务，Pod内监听地址为IPv6全网段地址，通过Kubernetes中Service的IPv6网络与中间件进行通信；
注册Keystone IPv6的Endpoint信息；
部署配置OpenStack的核心服务，通过所述核心服务的API在Pod内部均监听IPv6全网段地址，通过Kubernetes Service将Pod中的服务映射到集群内外部均可访问的IPv6地址；
所述核心服务之间通过Kubernetes Service暴露的IPv6访问地址通信；
注册各核心服务的IPv6 Endpoint信息。
在一个实施例中，所述核心服务包括计算服务、存储服务、网络服务和镜像管理服务。
第二方面，本发明还提供一种OpenStack IPv6部署系统，包括：
第一部署模块，用于物理机设置IPv4网络和IPv6网络；
第二部署模块，用于由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接；
第三部署模块，用于在所述Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP；
第四部署模块，用于OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外均可访问的IPv6地址；
第五部署模块，用于将OpenStack CLI环境变量设置为keystone IPv6 Endpoint进行访问。
在一个实施例中，所述第二部署模块，具体用于：
部署Kubernetes集群；
kube-system服务及网络组件均启用IPv4和IPv6双栈，分别通过所述物理机网卡对接物理机节点的IPv4网络和IPv6网络，并配置Pod和Service的IPv4地址池和IPv6地址池。
在一个实施例中，所述第三部署模块，还用于：
使用Kubernetes的Deployment能力、Daemonset能力和Statefulset能力，部署管理OpenStack服务Pod。
第三方面，本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述OpenStack IPv6部署方法的步骤。
第四方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述OpenStack IPv6部署方法的步骤。
本发明提供的OpenStack IPv6部署方法及系统，通过提供的部署OpenStack IPv6方法，在OpenStack切换IPv6网络同时兼具Kubernetes的编排管理优势。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
图1是本发明提供的OpenStack IPv6部署方法的流程示意图；
图2是本发明提供的OpenStack IPv6部署系统的结构示意图；
图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出的基于Kubernetes的OpenStack IPv6部署方法，利用已有的Kubernetes IPv4/IPv6双栈技术，通过Kubernetes实现OpenStack IPv6网络部署，解决目前业界OpenStack IPv6容器化服务无法享受Kubernetes带来的编排管理优势。
图1是本发明提供的OpenStack IPv6部署方法的流程示意图，如图1所示，包括：
S1，物理机设置IPv4网络和IPv6网络；
S2，由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接；
S3，在所述Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP；
S4，OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外均可访问的IPv6地址；
S5，将OpenStack CLI环境变量设置为keystone IPv6 Endpoint进行访问。
具体地，本发明的整体思路是OpenStack使用Kubernetes作为底层服务管理时，可实现OpenStack IPv6部署；基于Kubernetes IPv4/IPv6双栈技术，实现Kubernetes Pod及Service内部IPv6网络的构建，OpenStack服务通过Service IPv6网络实现互相通信及对外的服务提供。
首先由物理机节点之间配置两类网络平面，分别使用IPv4网络和IPv6网络，由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接，在Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP，再由OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外均可访问的IPv6地址，最后将OpenStack CLI环境变量设置为keystone IPv6 Endpoint即可进行访问。
此处，Kubernetes是Google开源的一个容器编排引擎，它支持自动化部署、大规模可伸缩、应用容器化管理，在生产环境中部署一个应用程序时，通常要部署该应用的多个实例以便对应用请求进行负载均衡。在Kubernetes中，可以创建多个容器，每个容器里面运行一个应用实例，然后通过内置的负载均衡策略，实现对这一组应用实例的管理、发现、访问，而这些细节都不需要运维人员去进行复杂的手工配置和处理。
本发明利用Kubernetes IPv4/IPv6双栈技术实现OpenStack IPv6网络的部署，同时保留了Kubernetes平台对OpenStack服务的自动维护、优化资源使用率、提升服务的可维护性等优势。
基于上述实施例，该方法中步骤S2包括：
部署Kubernetes集群；
kube-system服务及网络组件均启用IPv4和IPv6双栈，分别通过所述物理机网卡对接物理机节点的IPv4网络和IPv6网络，并配置Pod和Service的IPv4地址池和IPv6地址池。
这里的部署Kubernetes集群，kube-system服务及网络组件均启用IPv4/IPv6双栈，通过物理机网卡对接物理机节点的两类网络，同时配置Pod和Service的IPv4地址池和IPv6地址池。即部署OpenStack IPv6时，Kubernetes需开启IPv4/IPv6双栈，对接物理机的IPv4、IPv6网口。
基于上述任一实施例，该方法步骤S3还包括：
使用Kubernetes的Deployment能力、Daemonset能力和Statefulset能力，部署管理OpenStack服务Pod。
具体地，OpenStack Pod内部同时存在IPv4和IPv6两种IP地址，由Kubernetes集群的OpenStack相关Service，通过IPv6地址与服务Pod进行映射，提供对外的访问入口。
基于上述任一实施例，该方法步骤S4包括：
部署OpenStack依赖的中间件服务，Pod内监听地址为IPv6全网段地址。通过Kubernetes Service，将Pod内部中间件服务的端口映射到集群内外部可访问的IPv6地址，以供OpenStack组件调用；
部署配置OpenStack Keystone服务，Pod内监听地址为IPv6全网段地址，通过Kubernetes中Service的IPv6网络与中间件进行通信；
注册Keystone IPv6的Endpoint信息；
部署配置OpenStack的核心服务，通过所述核心服务的API在Pod内部均监听IPv6全网段地址，通过Kubernetes Service将Pod中的服务映射到集群内外部均可访问的IPv6地址；
所述核心服务之间通过Kubernetes Service暴露的IPv6访问地址通信；
注册各核心服务的IPv6 Endpoint信息。
其中，所述核心服务包括计算服务、存储服务、网络服务和镜像管理服务
具体地，本发明在Kubernetes集群中部署：
部署OpenStack依赖的中间件服务，Pod内监听地址为IPv6全网段地址。外部通过Kubernetes Service，将Pod的端口映射到集群内外部可访问的IPv6地址，供OpenStack组件调用；
部署配置OpenStack Keystone服务，Pod内监听地址为IPv6全网段地址，通过Kubernetes中Service的IPv6网络与中间件通信；
注册Keystone IPv6的Endpoint信息；
部署配置OpenStack核心服务，包括计算、存储、网络、镜像管理服务，各服务的api在Pod内部均监听IPv6全网段地址。通过Kubernetes Service，将Pod中的服务映射到集群内外部均可访问的IPv6地址；
各服务之间通过Kubernetes Service暴露的IPv6访问地址通信；
注册各核心服务的IPv6 Endpoint信息。
这里的Kubernetes集群的OpenStack相关Service，可通过域名加端口的方式访问，域名解析地址为IPv6；也可通过IP加端口方式访问，IP地址为IPv6地址。
还有OpenStack服务及组件之间调用，可通过服务域名加端口的方式调用，域名解析地址为IPv6，也可通过IP加端口方式调用，IP地址为IPv6地址。
本发明提供的在Kubernetes中部署OpenStack IPv6的方法，在OpenStack切换IPv6网络同时，兼具Kubernetes的编排管理优势。
下面对本发明提供的OpenStack IPv6部署系统进行描述，下文描述的OpenStackIPv6部署系统与上文描述的OpenStack IPv6部署方法可相互对应参照。
图2是本发明提供的OpenStack IPv6部署系统的结构示意图，如图2所示，包括：第一部署模块21、第二部署模块22、第三部署模块23、第四部署模块24和第五部署模块25，其中：
第一部署模块21用于物理机设置IPv4网络和IPv6网络；第二部署模块22用于由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接；第三部署模块23用于在所述Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP；第四部署模块24用于OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外均可访问的IPv6地址；第五部署模块25用于将OpenStack CLI环境变量设置为keystone IPv6 Endpoint进行访问。
本发明利用Kubernetes IPv4/IPv6双栈技术实现OpenStack IPv6网络的部署，同时保留了Kubernetes平台对OpenStack服务的自动维护、优化资源使用率、提升服务的可维护性等优势。
基于上述任一实施例，所述第二部署模块22具体用于：
部署Kubernetes集群；
kube-system服务及网络组件均启用IPv4和IPv6双栈，分别通过所述物理机网卡对接物理机节点的IPv4网络和IPv6网络，并配置Pod和Service的IPv4地址池和IPv6地址池。
基于上述任一实施例，所述第三部署模块23还用于：
使用Kubernetes的Deployment能力、Daemonset能力和Statefulset能力，部署管理OpenStack服务Pod。
图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(CommunicationsInterface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行OpenStack IPv6部署方法，该方法包括：物理机设置IPv4网络和IPv6网络；由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接；在所述Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP；OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外均可访问的IPv6地址；将OpenStack CLI环境变量设置为keystone IPv6 Endpoint进行访问。
此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法所提供的OpenStack IPv6部署方法，该方法包括：物理机设置IPv4网络和IPv6网络；由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接；在所述Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP；OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外均可访问的IPv6地址；将OpenStack CLI环境变量设置为keystone IPv6 Endpoint进行访问。
又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各提供的OpenStack IPv6部署方法，该方法包括：物理机设置IPv4网络和IPv6网络；由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接；在所述Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP；OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外均可访问的IPv6地址；将OpenStack CLI环境变量设置为keystone IPv6 Endpoint进行访问。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种OpenStack IPv6部署方法，其特征在于，包括：
物理机设置IPv4网络和IPv6网络；
由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接；
在所述Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP；
OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外均可访问的IPv6地址；
将OpenStack CLI环境变量设置为keystone IPv6 Endpoint进行访问；
其中，所述OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外网均可访问的IPv6地址，包括：
部署OpenStack依赖的中间件服务，Pod内监听地址为IPv6全网段地址，外部网络通过Kubernetes Service，将Pod的端口映射到集群内外部可访问的IPv6地址，以供OpenStack组件调用；
部署配置OpenStack Keystone服务，Pod内监听地址为IPv6全网段地址，通过Kubernetes中Service的IPv6网络与中间件进行通信；
注册Keystone IPv6的Endpoint信息；
部署配置OpenStack的核心服务，通过所述核心服务的API在Pod内部均监听IPv6全网段地址，通过Kubernetes Service将Pod中的服务映射到集群内外部均可访问的IPv6地址；
所述核心服务之间通过Kubernetes Service暴露的IPv6访问地址通信；
注册各核心服务的IPv6 Endpoint信息。
2.根据权利要求1所述的OpenStack IPv6部署方法，其特征在于，所述由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接，包括：
部署Kubernetes集群；
kube-system服务及网络组件均启用IPv4和IPv6双栈，分别通过所述物理机网卡对接物理机节点的IPv4网络和IPv6网络，并配置Pod和Service的IPv4地址池和IPv6地址池。
3.根据权利要求1所述的OpenStack IPv6部署方法，其特征在于，所述在所述Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP，还包括：
使用Kubernetes的Deployment能力、Daemonset能力和Statefulset能力，部署管理OpenStack服务Pod。
4.根据权利要求1所述的OpenStack IPv6部署方法，其特征在于，所述核心服务包括计算服务、存储服务、网络服务和镜像管理服务。
5.一种OpenStack IPv6部署系统，其特征在于，包括：
第一部署模块，用于物理机设置IPv4网络和IPv6网络；
第二部署模块，用于由Kubernetes开启IPv4和IPv6双栈，通过物理机网卡与外部网络进行对接；
第三部署模块，用于在所述Kubernetes集群内启动OpenStack服务Pod，服务监听IPv6的全网段IP；
第四部署模块，用于OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外均可访问的IPv6地址；
第五部署模块，用于将OpenStack CLI环境变量设置为keystone IPv6 Endpoint进行访问；
其中，所述OpenStack服务通过Kubernetes Service映射至内外网均可访问的IPv6地址，包括：
部署OpenStack依赖的中间件服务，Pod内监听地址为IPv6全网段地址，外部网络通过Kubernetes Service，将Pod的端口映射到集群内外部可访问的IPv6地址，以供OpenStack组件调用；
部署配置OpenStack Keystone服务，Pod内监听地址为IPv6全网段地址，通过Kubernetes中Service的IPv6网络与中间件进行通信；
注册Keystone IPv6的Endpoint信息；
部署配置OpenStack的核心服务，通过所述核心服务的API在Pod内部均监听IPv6全网段地址，通过Kubernetes Service将Pod中的服务映射到集群内外部均可访问的IPv6地址；
所述核心服务之间通过Kubernetes Service暴露的IPv6访问地址通信；
注册各核心服务的IPv6 Endpoint信息。
6.根据权利要求5所述的OpenStack IPv6部署系统，其特征在于，所述第二部署模块，具体用于：
部署Kubernetes集群；
kube-system服务及网络组件均启用IPv4和IPv6双栈，分别通过所述物理机网卡对接物理机节点的IPv4网络和IPv6网络，并配置Pod和Service的IPv4地址池和IPv6地址池。
7.根据权利要求5所述的OpenStack IPv6部署系统，其特征在于，所述第三部署模块，还用于：
使用Kubernetes的Deployment能力、Daemonset能力和Statefulset能力，部署管理OpenStack服务Pod。
8.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述OpenStack IPv6部署方法的步骤。
9.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述OpenStack IPv6部署方法的步骤。
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