Neutron 網絡基本概念 - 每天5分鐘玩轉 OpenStack（66）networksubnetport小節

上次我們讨論了 Neutron 提供的功能，今天我們學習 Neutron 子產品幾個重要的概念。

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

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

local

local 網絡與其他網絡和節點隔離。local 網絡中的 instance 隻能與位于同一節點上同一網絡的 instance 通信，local 網絡主要用于單機測試。

flat

flat 網絡是無 vlan tagging 的網絡。flat 網絡中的 instance 能與位于同一網絡的 instance 通信，并且可以跨多個節點。

vlan

vlan 網絡是具有 802.1q tagging 的網絡。vlan 是一個二層的廣播域，同一 vlan 中的 instance 可以通信，不同 vlan 隻能通過 router 通信。vlan 網絡可以跨節點，是應用最廣泛的網絡類型。

vxlan

vxlan 是基于隧道技術的 overlay 網絡。vxlan 網絡通過唯一的 segmentation ID（也叫 VNI）與其他 vxlan 網絡區分。vxlan 中資料包會通過 VNI 封裝成 UPD 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 和實體網絡基礎設施的限制。

gre

gre 是與 vxlan 類似的一種 overlay 網絡。主要差別在于使用 IP 包而非 UDP 進行封裝。

不同 network 之間在二層上是隔離的。

以 vlan 網絡為例，network A 和 network B 會配置設定不同的 VLAN ID，這樣就保證了 network A 中的廣播包不會跑到 network B 中。當然，這裡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 中可以建立多個 network。

network 與 Project 之間是 1對多 關系。

subnet 是一個 IPv4 或者 IPv6 位址段。instance 的 IP 從 subnet 中配置設定。每個 subnet 需要定義 IP 位址的範圍和掩碼。

subnet 與 network 是 1對多 關系。一個 subnet 隻能屬于某個 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：

但下面的配置則無效，因為 subnet 有重疊

這裡不是判斷 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

這裡大家不免會疑惑： 如果上面的IP位址是可以重疊的，那麼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 實作的。network namespace 是一種網絡的隔離機制。通過它，每個 router 有自己獨立的路由表。

上面的配置有兩種結果：

如果兩個 subnet 是通過同一個 router 路由，根據 router 的配置，隻有指定的一個 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，是以兩個 subnet 都可以被路由。

這裡隻是先簡單做個說明，我們會在後面三層路由的章節詳細分析這種場景。

port 可以看做虛拟交換機上的一個端口。port 上定義了 MAC 位址和 IP 位址，當 instance 的虛拟網卡 VIF（Virtual Interface） 綁定到 port 時，port 會将 MAC 和 IP 配置設定給 VIF。

port 與 subnet 是 1對多 關系。一個 port 必須屬于某個 subnet；一個 subnet 可以有多個 port。

下面總結了 Project，Network，Subnet，Port 和 VIF 之間關系。

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

下一節我們讨論 Neutron 的架構。

本文轉自CloudMan6 51CTO部落格，原文連結:http://blog.51cto.com/cloudman/1831504