上次我們討論了 Neutron 提供的功能，今天我們學習 Neutron 模塊幾個重要的概念。

Neutron 管理的網(wǎng)絡資源包括 Network，subnet 和 port，下面依次介紹。

network

network 是一個隔離的二層廣播域。Neutron 支持多種類型的 network，包括 local, flat, VLAN, VxLAN 和 GRE。

local
local 網(wǎng)絡與其他網(wǎng)絡和節(jié)點隔離。local 網(wǎng)絡中的 instance 只能與位于同一節(jié)點上同一網(wǎng)絡的 instance 通信，local 網(wǎng)絡主要用于單機測試。

flat
flat 網(wǎng)絡是無 vlan tagging 的網(wǎng)絡。flat 網(wǎng)絡中的 instance 能與位于同一網(wǎng)絡的 instance 通信，并且可以跨多個節(jié)點。

vlan
vlan 網(wǎng)絡是具有 802.1q tagging 的網(wǎng)絡。vlan 是一個二層的廣播域，同一 vlan 中的 instance 可以通信，不同 vlan 只能通過 router 通信。vlan 網(wǎng)絡可以跨節(jié)點，是應用最廣泛的網(wǎng)絡類型。

vxlan
vxlan 是基于隧道技術(shù)的 overlay 網(wǎng)絡。vxlan 網(wǎng)絡通過唯一的 segmentation ID（也叫 VNI）與其他 vxlan 網(wǎng)絡區(qū)分。vxlan 中數(shù)據(jù)包會通過 VNI 封裝成 UDP 包進行傳輸。因為二層的包通過封裝在三層傳輸，能夠克服 vlan 和物理網(wǎng)絡基礎設施的限制。

gre
gre 是與 vxlan 類似的一種 overlay 網(wǎng)絡。主要區(qū)別在于使用 IP 包而非 UDP 進行封裝。

不同 network 之間在二層上是隔離的。
以 vlan 網(wǎng)絡為例，network A 和 network B 會分配不同的 VLAN ID，這樣就保證了 network A 中的廣播包不會跑到 network B 中。當然，這里的隔離是指二層上的隔離，借助路由器不同 network 是可能在三層上通信的。

network 必須屬于某個 Project（ Tenant 租戶），Project 中可以創(chuàng)建多個 network。
network 與 Project 之間是 1對多 關(guān)系。

subnet

subnet 是一個 IPv4 或者 IPv6 地址段。instance 的 IP 從 subnet 中分配。每個 subnet 需要定義 IP 地址的范圍和掩碼。

subnet 與 network 是 多對1 關(guān)系。一個 subnet 只能屬于某個 network；一個 network 可以有多個 subnet，這些 subnet 可以是不同的 IP 段，但不能重疊。下面的配置是有效的：

network A       subnet A-a: 10.10.1.0/24  {"start": "10.10.1.1", "end": "10.10.1.50"}
                subnet A-b: 10.10.2.0/24  {"start": "10.10.2.1", "end": "10.10.2.50"}

但下面的配置則無效，因為 subnet 有重疊

networkA        subnet A-a: 10.10.1.0/24  {"start": "10.10.1.1", "end": "10.10.1.50"}
                subnet A-b: 10.10.1.0/24  {"start": "10.10.1.51", "end": "10.10.1.100"}

這里不是判斷 IP 是否有重疊，而是 subnet 的 CIDR 重疊（都是 10.10.1.0/24）

但是，如果 subnet 在不同的 network 中，CIDR 和 IP 都是可以重疊的，比如

network A       subnet A-a: 10.10.1.0/24  {"start": "10.10.1.1", "end": "10.10.1.50"}

networkB        subnet B-a: 10.10.1.0/24  {"start": "10.10.1.1", "end": "10.10.1.50"}

這里大家不免會疑惑： 如果上面的IP地址是可以重疊的，那么就可能存在具有相同 IP 的兩個 instance，這樣會不會沖突？ 簡單的回答是：不會！

具體原因： 因為 Neutron 的 router 是通過 Linux network namespace 實現(xiàn)的。network namespace 是一種網(wǎng)絡的隔離機制。通過它，每個 router 有自己獨立的路由表。

上面的配置有兩種結(jié)果：

如果兩個 subnet 是通過同一個 router 路由，根據(jù) router 的配置，只有指定的一個 subnet 可被路由。

如果上面的兩個 subnet 是通過不同 router 路由，因為 router 的路由表是獨立的，所以兩個 subnet 都可以被路由。

這里只是先簡單做個說明，我們會在后面三層路由的章節(jié)詳細分析這種場景。

port

port 可以看做虛擬交換機上的一個端口。port 上定義了 MAC 地址和 IP 地址，當 instance 的虛擬網(wǎng)卡 VIF（Virtual Interface） 綁定到 port 時，port 會將 MAC 和 IP 分配給 VIF。

port 與 subnet 是 1對多 關(guān)系。一個 port 必須屬于某個 subnet；一個 subnet 可以有多個 port。

小節(jié)

下面總結(jié)了 Project，Network，Subnet，Port 和 VIF 之間關(guān)系。

Project 1 : m Network 1 : m Subnet 1 : m Port 1 : 1 VIF m : 1 Instance

下一節(jié)我們討論 Neutron 的架構(gòu)。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Neutron 网络基本概念的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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