華三薦讀 :《基于SDN+Overlay的虛擬私有云實現(xiàn)》
2016-02-01 14:21:54 作者:王鋒 李遜 來源:華三《新IT領(lǐng)航》 評論: 點擊:
詳解云平臺的“大腦”-VCF控制器
H3C VCF控制器是一個SDN 控制器,VCF控制器集群是云平臺的“大腦”。如圖3所示,VCF控制器在架構(gòu)上大致分為:北向接口層、內(nèi)置應(yīng)用層、基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層、抽象邏輯層、南向接口層。VCF控制器負(fù)責(zé)物理網(wǎng)絡(luò)及虛擬網(wǎng)絡(luò)的管控,同時北向可與各類云平臺進(jìn)行對接,并兼容第三方APP,從而易于完成網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的快速部署及調(diào)整。
提供標(biāo)準(zhǔn)的Restful API、JAVA/C API,可以與OpenStack、類OpenStack、iMC等多種云平臺對接。除此,VCF控制器還支持嵌入式和獨立第三方應(yīng)用,滿足用戶根據(jù)自己業(yè)務(wù)需要自主定制開發(fā)應(yīng)用的需求。
提供了基于OpenFlow的基礎(chǔ)功能包,如Overlay APP、服務(wù)鏈APP、云POP APP、自動化部署APP以及控制器大規(guī)模集群架構(gòu)等。
通過基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層的各個功能模塊,VCF控制器可以實現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涔芾怼㈡溌饭芾、主機管理、連接管理、設(shè)備管理、流表管理、轉(zhuǎn)發(fā)管理等多種多樣式的管理。
抽象邏輯層主要作用是將服務(wù)抽象出來,不管控制器和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間使用的是何種通信協(xié)議,提供協(xié)約過的統(tǒng)一服務(wù)。它支持多種南向協(xié)議,為各模塊和應(yīng)用提供一致的服務(wù)。
VCF控制器通過南向接口層的OpenFlow、Netconf/OVSDB等標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議通道,還可以實現(xiàn)對傳統(tǒng)經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)、OpenFlow網(wǎng)絡(luò)、Overlay網(wǎng)絡(luò)、NFV網(wǎng)絡(luò)等多種網(wǎng)絡(luò)的支持和網(wǎng)絡(luò)集中控制。
VCF控制器可以通過圖形化界面實現(xiàn)應(yīng)用管理、配置管理、用戶管理、license管理等多種多樣的系統(tǒng)管理功能。
VCF控制器集群支持控制器數(shù)量的彈性擴(kuò)展,可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模動態(tài)伸縮,支持對超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)的集中化控制;集群由Leader控制器在北向提供統(tǒng)一的IP地址與所有上層軟件進(jìn)行交互,所有控制器位于同一二層網(wǎng)絡(luò),每個控制器擁有唯一的南向IP;集群南向通過劃分Region管理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,Region內(nèi)部的控制器互為備份和負(fù)載分擔(dān)。
VCF控制器通過融合VNF Manager,可以實現(xiàn)對NFV資源的生命周期管理、業(yè)務(wù)編排、業(yè)務(wù)部署等多種功能。
VCF控制器提供強大而豐富的運維監(jiān)控功能:提供全面、系統(tǒng)的日志,包含系統(tǒng)日志、操作日志、診斷日志等多種日志;支持OpenFlow跟蹤、告警通知等維護(hù)手段;支持端到端連通性診斷、分段連通性診斷等多種Overlay鏈路診斷;支持流量統(tǒng)計、流量鏡像等監(jiān)控手段;支持雷達(dá)探測、單薄仿真等多種互通性的監(jiān)測手段。
選擇VPC的構(gòu)建模型-Overlay網(wǎng)絡(luò)
Overlay包括網(wǎng)絡(luò)Overlay、主機Overlay和混合Overlay三種部署模型。網(wǎng)絡(luò)Overlay的在物理交換機完成報文的隧道封裝,傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)如需部署此種模式則需要大批量更換設(shè)備;主機Overlay由虛擬設(shè)備完成報文隧道封裝,虛擬設(shè)備是承載在服務(wù)器上的服務(wù)器可能存在轉(zhuǎn)發(fā)瓶頸;混合Overlay融合了上述兩種方案的優(yōu)點,充分發(fā)揮硬件網(wǎng)關(guān)的高性能和虛擬網(wǎng)關(guān)的業(yè)務(wù)靈活性,又減少了對現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的改動,是極佳的Overlay模型。
H3C VPC的整體部署
H3C VPC的整體部署,如圖4所示。
H3Cloud OS云管理平臺提供云主機、云硬盤、云網(wǎng)盤、云防火墻、云負(fù)載均衡、云數(shù)據(jù)庫、彈性IP等豐富的云服務(wù),通過流程化服務(wù)模板和操作向?qū)椭脩艨旖蓍_通云業(yè)務(wù);同時為管理員提供多級組織結(jié)構(gòu)、業(yè)務(wù)審批流程、計費、監(jiān)控、統(tǒng)計分析等豐富的運營、運維支撐能力。
H3C CVM/vCenter等管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)計算存儲虛擬化管理,并將虛擬化相關(guān)的必要信息同步給VCF控制器,以支持VCF控制器實現(xiàn)對虛擬化網(wǎng)絡(luò)的管理。
VCF控制器實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的集中化控制管理,控制器支持集群機制,開放REST API、
JAVA/C API等多種形式的北向標(biāo)準(zhǔn)化接口,實現(xiàn)與上層平臺的對接,用戶可根據(jù)實際需要開發(fā)、部署最新業(yè)務(wù)。同時,控制器通過集成的VNF Manager,可以實現(xiàn)對vFW、vLB等NFV資源的管理,也可以通過服務(wù)鏈APP實現(xiàn)對東西、南北向服務(wù)鏈部署。
H3C vSwitch做VXLAN GW可以對計算節(jié)點上的各虛擬機之間以及虛擬機與外部網(wǎng)絡(luò)之間的流量進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。H3C vSwitch支持VMware、KVM、XEN、CAS等多個虛擬化平臺,支持VXLAN、DVR、狀態(tài)防火墻、QoS、NAT、端口鏡像等豐富特性;而S6800作為VXLAN GW時,可以將傳統(tǒng)的非虛擬化物理服務(wù)器接入到VXLAN網(wǎng)絡(luò)中,從而可以最大程度地實現(xiàn)利舊和降低成本。
S12500-X、S9800可以充當(dāng)VXLAN IP GW,實現(xiàn)VXLAN網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)之間的互通。其中S12500-X作為高可靠的VXLAN硬件網(wǎng)關(guān)組,支持業(yè)務(wù)負(fù)載分擔(dān)、彈性擴(kuò)展和設(shè)備無縫升級,可以提供Overlay與經(jīng)典網(wǎng)絡(luò)互通的通道。
服務(wù)節(jié)點包括VSR、VFW、VLB等NFV池化資源,也可以包括M9000等傳統(tǒng)硬件安全設(shè)備,然后通過VCF控制器、vSwitch的配合,實現(xiàn)靈活、可定義的東西向和南北向服務(wù)鏈功能,實現(xiàn)資源利用的充分化和成本最低化。
完成如圖5 所示的H3C VPC整體部署后,管理員通過H3Cloud OS云管理平臺和VCF控制器可以實現(xiàn)對整個VPC的集中控制管理和網(wǎng)絡(luò)自動化,大幅降低了運維人員的工作量;同時也實現(xiàn)了多租戶的安全隔離,各租戶可以根據(jù)實際需要選擇部署不同的計算、網(wǎng)絡(luò)和安全資源,VXLAN的大規(guī)格也方便VPC的后續(xù)擴(kuò)展;計算虛擬化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化等設(shè)備和技術(shù)的應(yīng)用,構(gòu)筑了統(tǒng)一的資源池,大大方便了資源的動態(tài)調(diào)整、隨需而動。
結(jié)束語
H3C VPC 通過集成SDN 、Overlay等最新技術(shù), 并協(xié)同H3Cloud OS云管理平臺、VCF控制器、虛擬化資源和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、安全設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)資源,可以實現(xiàn)物理資源、虛擬資源的隨需而動,解決了云計算、虛擬化、大數(shù)據(jù)等技術(shù)帶來的挑戰(zhàn),充分滿足了企業(yè)云化管理和運維、網(wǎng)絡(luò)靈活定義、資源彈性部署、海量租戶規(guī)模、租戶安全隔離、網(wǎng)絡(luò)安全可靠的諸多需求。