OVN にすでに精通している場合には、以下の簡易ステップに従って、DVR を使用する OVN を HA 構成でオーバークラウド上にデプロイすることができます。

$ openstack overcloud deploy \
    --templates /usr/share/openstack-tripleo-heat-templates \
    ...
-e  /usr/share/openstack-tripleo-heat-templates/environments/services/neutron-ovn-dvr-ha.yaml
    ....

OVN アーキテクチャーでは、Networking API をサポートするために OVS ML2 プラグインが OVN Modular Layer 2 (ML2) プラグインに置き換えられます。OVN は、Red Hat OpenStack Platform の頑強なネットワークサービスを提供します。

OVN アーキテクチャーは、以下のコンポーネントとサービスで構成されます。

ovn-controller サービスは各コンピュートノードで実行され、OVN SB データベースサーバーに接続して論理フローを取得します。次に ovn-controller はその論理フローを OpenFlow の物理フローに変換して、OVS ブリッジ (br-int) に追加します。ovs-vswitchd と通信して OpenFlow フローをインストールするために、ovn-controller は ovn-controller の起動時に渡された UNIX ソケットパス (例: unix:/var/run/openvswitch/db.sock) を使用して、(conf.db をホストする) ローカルの ovsdb-server に接続します。

ovn-controller サービスは、Open_vSwitch テーブルの external_ids コラムに特定のキーと値のペアがあることを想定します。puppet-ovn は puppet-vswitch を使用して、これらのフィールドにデータを読み込みます。puppet-vswitch が external_ids コラムに設定するキーと値のペアは以下のとおりです。

hostname=<HOST NAME>
ovn-encap-ip=<IP OF THE NODE>
ovn-encap-type=geneve
ovn-remote=tcp:OVN_DBS_VIP:6642

director には、ovn-dbs という名前の OVN 用コンポーザブルサービスがあり、これには、ベースプロファイルと Pacemaker HA プロファイルの 2 つのプロファイルがあります。OVN の Northbound および Southbound データベースは、ovsdb-server サービスによりホストされます。同様に、ovsdb-server プロセスは、ovs-vswitchd と並行して実行され、OVS データベース (conf.db) をホスティングします。

必要な HA プロファイルを使用するのに加えて、OVN を DVR を使用してデプロイして、ネットワークサービスの可用性を確保します。HA プロファイルが有効化されると、OVN データベースサーバーは全コントローラーで起動し、pacemaker はその中から master ロールとして機能するコントローラーを 1 つ選択します。

ovsdb-server サービスは現在 active-active モードをサポートしていません。master-slave モードでの HA はサポートしています。これは、Pacemaker によって、リソースエージェントの Open Cluster Framework (OCF) スクリプトを使用して管理されます。ovsdb-server を master モードで実行すると、データベースへの書き込みアクセスが許可されますが、その他のスレーブの ovsdb-server サービスはすべて master からローカルにデータベースを複製し、書き込みアクセスは許可しません。

このプロファイル用の YAML ファイルは tripleo-heat-templates/environments/services/neutron-ovn-dvr-ha.yaml ファイルです。これを有効化すると、OVN データベースサーバーは Pacemaker によって管理され、puppet-tripleo は ovn:ovndb-servers という名前の pacemaker OCF リソースを作成します。

OVN データベースサーバーは各コントローラーノードで起動し、仮想 IP アドレス (OVN_DBS_VIP) を所有するコントローラーは、OVN DB サーバーを master モードで実行します。OVN ML2 メカニズムドライバーと ovn-controller は次に OVN_DBS_VIP 値を使用してデータベースサーバーに接続します。フェイルオーバーが発生した場合には、Pacemaker がこの仮想 IP アドレス (OVN_DBS_VIP) を別のコントローラーに移動し、またそのノードで実行されている OVN データベースサーバーを master に昇格します。

OVN は、特別な設定なしでレイヤー 3 の高可用性 (L3 HA) をサポートします。OVN は、指定した外部ネットワークで L3 ゲートウェイとして機能することが可能なすべての利用可能なゲートウェイノードに対して、ルーターポートを自動的にスケジューリングします。OVN L3 HA は OVN Logical_Router_Port テーブルの gateway_chassis コラムを使用します。大半の機能は、バンドルされた active_passive の出力を使用する OpenFlow ルールによって管理されます。ovn-controller は Address Resolution Protocol (ARP) リスポンダーとルーターの有効化/無効化を処理します。FIP 用の Gratuitous ARP およびルーターの外部アドレスも ovn-controller によって定期的に送信されます。

各ゲートウェイノードは、デプロイメント内のスタートポロジーを構成するその他すべてのゲートウェイノードをモニタリングします。ゲートウェイノードは、コンピュートノードもモニタリングして、パケットのルーティングの有効化/無効化および ARP の応答とアナウンスメントを行います。

各コンピュートノードは BFD を使用して、各ゲートウェイノードをモニタリングし、特定のルーターのアクティブなゲートウェイノードを介して送信元および宛先のネットワークアドレス変換 (SNAT および DNAT) などの外部のトラフィックを自動的に誘導します。コンピュートノードは他のコンピュートノードをモニタリングする必要はありません。

OVN 向けの L3 HA では、以下の障害モードがサポートされています。

DVR を使用する OVN を HA 環境でデプロイするには、以下の手順を実行します。

実稼働環境 (または、ネットワークの分離や専用の NIC など、特別にカスタマイズする必要のあるテスト環境) の場合には、環境の例を参考にすることができます。ブリッジマッピングタイプのパラメーター (例: OVS) や外部向けのブリッジへの参照には、最新の注意を払う必要があります。

OVN メタデータエージェントは tripleo-heat-templates/deployment/ovn/ovn-metadata-container-puppet.yaml ファイルで設定され、OS::TripleO::Services::OVNMetadataAgent でデフォルトのコンピュートロールに含まれます。そのため、デフォルトのパラメーターを使用する OVN メタデータエージェントは、OVN のデプロイメントの一環としてデプロイされます。「3章director を使用した OVN のデプロイ」を参照してください。

OpenStack のゲストインスタンスは、169.254.169.254 のリンクローカル IP アドレスで利用可能なネットワークのメタデータサービスにアクセスします。neutron-ovn-metadata-agent は、コンピュートのメタデータ API があるホストネットワークへのアクセスが可能です。各 HAProxy は、適切なホストネットワークに到達できないネットワーク名前空間内にあります。HaProxy は、メタデータ API の要求に必要なヘッダーを追加してから、UNIX ドメインソケット上でその要求を neutron-ovn-metadata-agent に転送します。

OVN のネットワークサービスは、メタデータサービスを有効化する各仮想ネットワークに独自のネットワーク名前空間を作成します。コンピュートノード上のインスタンスがアクセスする各ネットワークには、対応するメタデータ名前空間があります (ovnmeta-<net_uuid>)。

# ip netns exec ovnmeta-fd706b96-a591-409e-83be-33caea824114 ssh USER@INSTANCE_IP_ADDRESS

OVN を使用して内部 DNS をデプロイするには、以下を実行します。

OVN は論理フローを使用します。これは、優先度、マッチング、アクションで構成されるフローのテーブルです。これらの論理フローは、各コンピュートノード上で実行される ovn-controller に分散されます。以下の例に示したように、コントローラーノード上で ovn-sbctl lflow-list コマンドを使用すると、論理フローの完全なセットを表示することができます。

$ ovn-sbctl --db=tcp:172.17.1.10:6642 lflow-list
    Datapath: "sw0" (d7bf4a7b-e915-4502-8f9d-5995d33f5d10)  Pipeline: ingress
      table=0 (ls_in_port_sec_l2  ), priority=100  , match=(eth.src[40]), action=(drop;)
      table=0 (ls_in_port_sec_l2  ), priority=100  , match=(vlan.present), action=(drop;)
      table=0 (ls_in_port_sec_l2  ), priority=50   , match=(inport == "sw0-port1" && eth.src == {00:00:00:00:00:01}), action=(next;)
      table=0 (ls_in_port_sec_l2  ), priority=50   , match=(inport == "sw0-port2" && eth.src == {00:00:00:00:00:02}), action=(next;)
      table=1 (ls_in_port_sec_ip  ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=2 (ls_in_port_sec_nd  ), priority=90   , match=(inport == "sw0-port1" && eth.src == 00:00:00:00:00:01 && arp.sha == 00:00:00:00:00:01), action=(next;)
      table=2 (ls_in_port_sec_nd  ), priority=90   , match=(inport == "sw0-port1" && eth.src == 00:00:00:00:00:01 && ip6 && nd && ((nd.sll == 00:00:00:00:00:00 || nd.sll == 00:00:00:00:00:01) || ((nd.tll == 00:00:00:00:00:00 || nd.tll == 00:00:00:00:00:01)))), action=(next;)
      table=2 (ls_in_port_sec_nd  ), priority=90   , match=(inport == "sw0-port2" && eth.src == 00:00:00:00:00:02 && arp.sha == 00:00:00:00:00:02), action=(next;)
      table=2 (ls_in_port_sec_nd  ), priority=90   , match=(inport == "sw0-port2" && eth.src == 00:00:00:00:00:02 && ip6 && nd && ((nd.sll == 00:00:00:00:00:00 || nd.sll == 00:00:00:00:00:02) || ((nd.tll == 00:00:00:00:00:00 || nd.tll == 00:00:00:00:00:02)))), action=(next;)
      table=2 (ls_in_port_sec_nd  ), priority=80   , match=(inport == "sw0-port1" && (arp || nd)), action=(drop;)
      table=2 (ls_in_port_sec_nd  ), priority=80   , match=(inport == "sw0-port2" && (arp || nd)), action=(drop;)
      table=2 (ls_in_port_sec_nd  ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=3 (ls_in_pre_acl      ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=4 (ls_in_pre_lb       ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=5 (ls_in_pre_stateful ), priority=100  , match=(reg0[0] == 1), action=(ct_next;)
      table=5 (ls_in_pre_stateful ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=6 (ls_in_acl          ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=7 (ls_in_qos_mark     ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=8 (ls_in_lb           ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=9 (ls_in_stateful     ), priority=100  , match=(reg0[1] == 1), action=(ct_commit(ct_label=0/1); next;)
      table=9 (ls_in_stateful     ), priority=100  , match=(reg0[2] == 1), action=(ct_lb;)
      table=9 (ls_in_stateful     ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=10(ls_in_arp_rsp      ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=11(ls_in_dhcp_options ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=12(ls_in_dhcp_response), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=13(ls_in_l2_lkup      ), priority=100  , match=(eth.mcast), action=(outport = "_MC_flood"; output;)
      table=13(ls_in_l2_lkup      ), priority=50   , match=(eth.dst == 00:00:00:00:00:01), action=(outport = "sw0-port1"; output;)
      table=13(ls_in_l2_lkup      ), priority=50   , match=(eth.dst == 00:00:00:00:00:02), action=(outport = "sw0-port2"; output;)
    Datapath: "sw0" (d7bf4a7b-e915-4502-8f9d-5995d33f5d10)  Pipeline: egress
      table=0 (ls_out_pre_lb      ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=1 (ls_out_pre_acl     ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=2 (ls_out_pre_stateful), priority=100  , match=(reg0[0] == 1), action=(ct_next;)
      table=2 (ls_out_pre_stateful), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=3 (ls_out_lb          ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=4 (ls_out_acl         ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=5 (ls_out_qos_mark    ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=6 (ls_out_stateful    ), priority=100  , match=(reg0[1] == 1), action=(ct_commit(ct_label=0/1); next;)
      table=6 (ls_out_stateful    ), priority=100  , match=(reg0[2] == 1), action=(ct_lb;)
      table=6 (ls_out_stateful    ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=7 (ls_out_port_sec_ip ), priority=0    , match=(1), action=(next;)
      table=8 (ls_out_port_sec_l2 ), priority=100  , match=(eth.mcast), action=(output;)
      table=8 (ls_out_port_sec_l2 ), priority=50   , match=(outport == "sw0-port1" && eth.dst == {00:00:00:00:00:01}), action=(output;)
      table=8 (ls_out_port_sec_l2 ), priority=50   , match=(outport == "sw0-port2" && eth.dst == {00:00:00:00:00:02}), action=(output;)

OVN と OpenFlow には、主に以下のような相違点があります。

この例では、シミュレーションされるパケットに --minimal の出力オプションが示されており、そのパケットが宛先に到達したことを表しています。

$ ovn-trace --minimal sw0 'inport == "sw0-port1" && eth.src == 00:00:00:00:00:01 && eth.dst == 00:00:00:00:00:02'
    # reg14=0x1,vlan_tci=0x0000,dl_src=00:00:00:00:00:01,dl_dst=00:00:00:00:00:02,dl_type=0x0000
    output("sw0-port2");

さらに詳しい情報を表示するには、シミュレーションされる同じパケットの --summary 出力に完全な実行パイプラインが表示されます。

$ ovn-trace --summary sw0 'inport == "sw0-port1" && eth.src == 00:00:00:00:00:01 && eth.dst == 00:00:00:00:00:02'
# reg14=0x1,vlan_tci=0x0000,dl_src=00:00:00:00:00:01,dl_dst=00:00:00:00:00:02,dl_type=0x0000
ingress(dp="sw0", inport="sw0-port1") {
    outport = "sw0-port2";
    output;
    egress(dp="sw0", inport="sw0-port1", outport="sw0-port2") {
        output;
        /* output to "sw0-port2", type "" */;
    };
};

この出力例には、以下の内容が示されています。

詳しい情報は、ovn-trace の man ページを参照してください。

ovs-ofctl dump-flows コマンドを使用して、ネットワーク内の論理スイッチ上の OpenFlow のフローをモニタリングすることができます。

$ ovs-ofctl dump-flows br-int
NXST_FLOW reply (xid=0x4):
 cookie=0x0, duration=72.132s, table=0, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=72, priority=10,in_port=1,dl_src=00:00:00:00:00:01 actions=resubmit(,1)
 cookie=0x0, duration=60.565s, table=0, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=60, priority=10,in_port=2,dl_src=00:00:00:00:00:02 actions=resubmit(,1)
 cookie=0x0, duration=28.127s, table=0, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=28, priority=0 actions=drop
 cookie=0x0, duration=13.887s, table=1, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=13, priority=0,in_port=1 actions=output:2
 cookie=0x0, duration=4.023s, table=1, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=4, priority=0,in_port=2 actions=output:1