IT博客汇
  • 首页
  • 精华
  • 技术
  • 设计
  • 资讯
  • 扯淡
  • 权利声明
  • 登录 注册

    奥斯汀峰会观影指南之一:网络架构篇

    Francise Yu发表于 2016-05-13 02:02:53
    love 0

    Film Leader with Number One

    本系列文章由UnitedStack有云SDN网络部PTL王为撰写。王为在奥斯汀峰会期间共观看了20余场技术讲座,综合之后再YouTube上观看的回放,对36个Session进行了介绍和评论。

    这些网络技术讲座的观影指南涉及架构、功能与工具、开发与其他四大领域。我们将分主题系列发布,希望帮助国内的开发者、架构师和用户更好地了解OpenStack在SDN网络领域的最新发展。本文所介绍的相关讲座在 YouTube 均有完整视频(详见:https://www.youtube.com/user/OpenStackFoundation/videos,在 Youtube 上搜索对应名称即可)。

    1. Practical OVN Architecture, Deployment, and Scale of OpenStack

    评分:★★★★
    简介:开头科普了一下 OVN 的架构,一些做的不错的地方,然后着重介绍了这个 Release Cycle 中社区对 Scale 的进展和测试,以及其他一些目标。对 OVN 感兴趣的同学应该看一看。

    评论: 标题虽然叫Practical,但遗憾的是实践的内容并不多,提到了社区做的 Scale测试,主要是利用Sandbox在20 台物理机上做 2000个Hypyervisor的控制平面模拟,IBM在实际物理环境中部署过90个Hypervisor的Scale,下一步要测试 300 台和 700 台的规模。

    关于最近的进展,Scale上有一定提升,例如 ovsdb-nb 和 ovsdb-sb 分拆到两个进程等,但遗憾的是比较受人关注的 ovsdb 的多进程还在开发中,原生 NAT、摆脱 MQ 等一些关键 Feature 也还没有做完。部署上已经支持了 Puppet OpenStack,同时社区对 Rolling Upgrades 也比较重视,这方面做的也不错。下一步的目标主要还是 OVSDB 的 HA(关键 Feature)、L3 Gateway 和 NAT 的支持(关键 Feature)、Native 的 DHCP、MetaData 等等,还有一段路要走啊。

    OVN 刚推出很多人看好,原因最主要是强大的社区,其次刚开始给出的设计文档也不错,遗憾的是刚拿出来的版本距离长期设计目标就差的很远(OVSDB 的 HA 问题,甚至目前还是单进程的!大量的非分布式实现等等),所以就让很多人忧虑 OVN 是不是太晚了。

    一年多过去了,OVN 社区确实做出了很多努力,但遗憾的是前有 DragonFlow,后有 OpenDaylight OVSDB Netvirt 各种竞争,而且前者发展时间长、已有部署案例,后者在 HA、各种功能(SFC、VxLAN Gateway 等)也有所擅长,而且两者对如何解决数据库/资源同步问题都提出了自己的方案(versioned object、async sync)等,而OVN社区目前还没有考虑过这个问题,只能说留给OVN的时间已经不多了啊。

    2. OpenStack and Opendaylight The Current Status and Future Direction

    评分:★★★★☆

    简介:开头科普了一下 OpenDaylight 的架构,然后介绍了在 OS M 版和 ODL Beryllium 版上的进展,特别是 V2 版 Driver 的情况,值得一看。

    评论: V2 Driver 是一个关键性但复杂的事情,主要是增强了 HA 和 Scalability,这也得益于 OPNFV 的不断测试。其中的关键问题之一是数据库的不同步。做过类似 SDN 与 OpenStack 对接的开发者都知道,因为事涉两个系统,两个数据库,所以保持数据一致性是一个很麻烦但有很重要的问题,一旦处理不好,轻则状态不一致,重则大量脏数据充斥两个系统还无法轻易删除,最终无法维护。ODL 选择了一个相对简单一些的方案,就是将一个 Sync 操作拆开,拆一部分为独立的循环,这个思路可能是和以前的 Neutron agent 学的?

    我们可以看到 API 返回过程实际是没变的,仍然是直接写数据库然后就返回,但此时状态时 Pending 的,由另一个独立线程周期去取 Pending 的数据,然后交给 ODL,这样来保证 API 操作的即时性和状态的一致性。

    轻量测试框架看起来对用户不会有很大的影响,但是对开发真会方便很多,跑和 OpenStack 的集成测试不需要专门跑 ODL 了,简化很多。支持了基于 Port binding 的 OVS DPDK 集成(这样你可以混布 DPDK 和 非 DPDK 了!),100% 通过 Tempest 测试。在新版的 ODL 上,HA、稳定性、各种 Feature 也增强很多,可以认为 ODL 和 OpenStack 集成已经很靠谱了。

    在下一个版本中,一方面是 v2 的继续增强,一方面是 SFC、FD.io、BGPVPN、L2GW 等这些的增强。按照 FD.io 的文档,FD.io 社区的计划也是通过 ODL 与 OpenStack 集成,按照目前的资料 FD.io 的性能特别是多流性能上就超出 OVS DPDK 一大截,值得期待。SFC 有其他 Session 做介绍,这里就不多说了。最后做一点科普,OpenDaylight 可以作为纯软的 OpenStack SDN 后端,具体的模块是 netvirt,也是以 OVSDB 来控制 OVS 完成网络功能,目前功能的完善程度还是比较高的。

    3. OpenDay Light – Collaborating with OpenDaylight for a Network-Enabled Cloud

    评分:★★★

    简介:这是一个在MarketPlace的短片演讲,主要介绍了ODL本身和其与OpenStack集成的好处,以及一些客户案例。

    评论:对ODL不了解的同学可以看一看,看过 OpenStack and Opendaylight The Current Status and Future Direction 的同学就不用看了。

    4. Dragonflow – Neutron Done the SDN Way

    评分:★★★★★

    简介:开头科普了DragonFlow的架构和意义,然后介绍了最新的进展,其中重点是 Plugable DB (你将可以愉快的使用 ETCD、RamCloud、Redis 等作为分布式的数据库后端)、Plugable 消息后端(你可以愉快的使用 0MQ)、分布式的 DNAT、DHCP 和 OVS 实现的安全组均已完成!

    评论: 在2015年的温哥华Summit 会后总结上,笔者就向国内同僚介绍过 DragonFlow 这个生机勃勃架构的项目,主要 Contributor 中 Gal 和 Eran 都是很有创造力的人,最近随着国内的马力的加入让这个“小社区”更加充满活力,从他们的 Feature 介绍中也能看出里其发展之强。演讲着重介绍了关于数据库一致性的问题解决,和 ODL 重点讨论的那个事情是一样的,区别是二者的方法,DragonFlow 目前采用的是基于锁实现,类似于两步提交,但计划修改成基于版本的对象控制,这个计划其实和 ODL 的实现也是有类似的,但是这里不用状态这个字段,而是用版本,确实看起来更优雅但实现难度还是比较高的。

    OpenStack 与 SDN 集成的两大痛点,一个消息问题,一个数据库问题,不同的社区给出了不同的解决方案(弃用 MQ 还是采用分布式 MQ?基于 CAS 的比较还是基于状态的异步处理?),很让人拭目以待。此外 DragonFlow 还公布了他们在 Scale 上的路线图,随着 0MQ 的引入,他们把理论的 Scale 已经提高到 4000 节点,但这还是不是终点,目前的目标是 10000 台节点!

    DargonFlow 在更新速度上、架构上(他们在架构上在不断进化)都绝对不输目前 Neutron 几个其他 SDN 方案,唯一遗憾的是社区和声音都小了些,希望未来能有更多的慧眼识珠之人参与进来。

     5. Deploying Neutron Provider Networking on Top of a L3 Provider Network Using BGP-EVPN

    评分:★★★★

    简介:这是一个 Walmart 出品的其网络结构设计 Case Study,主要技术是 MPBGP EVPN,对大型的 OpenStack 网络设计(VxLAN 网络设计)还是很有价值的,演讲附有珍贵的实际性能数据。

    评论: Walmart 首先谈了他们的痛点:

    1. 目前数据中心建设过程太过漫长,需要6-12个月;
    2. 流程长、重复工作多、缺乏进度可视、相互依赖;
    3. 传统网络架构需要很多网络工程师维护,应用喜欢二层而网络工程师喜欢三层,网络和安全由不同的人负责 。

    据此,Walmart 希望一个支持裸机和虚机、支持大二层、安全、可靠、无厂商锁定的网络方案。最终他们选择MPBGP EVPN VxLan组网。

    MPBGP EVPN 在网络界已经不是新技术了,但和 OpenStack 结合其实不多,一来设备支持不那么丰富,二来社区有L2 POP+ARP Responder的解决方案(当然也有 MPBGP EVPN 的软件实现方案,BaGPipe!),此外 OpenContrail 作为开源软件 SDN 界的技术担当也一直支持,所以这个话题在 OpenStack 社区圈内讨论的不多,但是如果你想真的解决 VxLan 的广播问题,或者想扩展 VxLan 到 DCI,那 MPBGP EVPN 确实值得考虑。此外通过设备解决分布式路由?Ancast Gateway(简单的说就是分布式的 VRF)。网络架构整体是和 Spain-leaf 没什么区别,但重要的是 VxLan de/encap 是在 ToR 上做的。

    最后,Walmart 给出了其性能测试数据,基于 Dell 和 Cisco 的硬件。有意思的是他们还有一个测试项叫 AppMix,混合了各种应用来模拟真实情况。另外还有 Walmart 给出的小包性能一般,瓶颈应该在软件或虚拟机上,不应该是 ToR 的问题。

    对了,笔者在会上问了 Walmart 使用的控制器或自动换软件是什么,答案是目前在用 VTS,将来计划迁移到 Ansible 上,网络资源全部是预配置的。

    6. Overstock.com’s OpenStack Networking Strategy

    评分:★★☆

    简介:用一句话介绍就是 Overstock.com 是如何使用 Midonet 然后过上了幸福的生活的。

    评论:演讲者之前网络设计和规划比较一般般,故障恢复需要数小时,用了 Midonet 和改善了架构后之后做到了零丢包,End。广告太硬了,差评。

    编者注:本文作者为UnitedStack有云SDN网络部PTL王为。有关此次奥斯汀OpenStack Summit各个技术主题的演讲视频,可以在YouTube上完整观看。



沪ICP备19023445号-2号
友情链接