OpenStack最新情報セミナー(2015年4月)のメモ

セミナー名:「OpenStack最新情報セミナー『OpenStack再入門』&『NFV/OPNFVとは何か?』」
日時:2015年4月28日(火) 昼の部 14時00分〜18時00分(受付13時30分より)
日時:2015年4月28日(火) 夜の部 18時30分〜20時30分(受付18時00分より)

http://virtualtech.jp/release/150427/

今さら聞けない人のためのDocker超入門

省略

OpenStackネットワーク入門

History of Neutron

  • 2010 Nova -> L2/DHCP
  • 2011 Quantum -> L3/L2/DHCP/FloatingIP/Security Group
  • 2013 Neutron -> + LBasS/FWaaS/VPNaaS/DVR/L3HA

Nova Network(Flat DHCP Manager)

  • Linux Bridgeを複数VLAN分用意する

  • Routing NAT

Quantum

  • Network Node(DHCP/外部接続/Metadata) / Compute(L2 Agent) / Controller

  • DHCP / Metadata Agent

Neutron

  • ML2 Plugin

    • Type Driver(GRE/VXLAN/FLAT)
    • Mechanism Driver(OpenvSwitch/LinuxBridge/Cisco)
  • XaaS Agent

Neutronでユーザができること

  • 仮想ネットワーク(L2)の作成
  • 仮想L3ルータの作成
  • ネットワークとルータの接続
  • ルータと外部ネットワークの接続
  • FloatingIP
  • VMのポートに対してSecurityGroupを作成し適用する

Neutron環境のパケットフロー

  • 図を見た方がよい

Network Namespace

command

  • ip netns
  • ip netns exec qrouter-*** ip link
  • ip netns exec qrouter-*** netstat -nr

パケットフロー

  • 図を見た方がよい

DVR(Distribute Virtual Router)

  • NeutronのL3 AgentをCompute上で動作させて分散する

  • パケットフローは図を見た方がよい

  • Floating IP は Floating IP用のNamespaceを通る

  • 現行ではSNATはNetwork NodeにあるSNAT namespaceを通る

OVS Network Node HA deployment

  • VRRP (Active/Standby)のみ対応

その他

  • Metadata Proxy/Agent <-> Nova Network

  • DHCPのNamespaceで取ってくることも可能

SDN

  • Brocade(Vyatta / VDX ..etc)

  • Cisco Nexus

  • Juniper Opencontrail

  • IBMSDN-VE

  • Midonet + Cumulus

Midonet

  • Midonet Agentは全体のtopologyを見てinbound時にすぐdropする
  • first packetの転送後はactionを記憶する
  • first packetの遅延はそういうこと

  • Provider Router / Tenant Routerなどの説明(割愛)

  • BGPでの冗長の説明(割愛)

  • midonetはBPDU透過

Recap

  • Overlay vs Underlay
  • Intelligence at Edgeの話
  • Network Stackの表がわかりやすい

OpenStack+Lagopusのご紹介

  • キャリアグレードの性能が必要
  • 10Gbpsワイヤーレート
  • Openflow 1.3.4対応(MPLS, PBB)
  • 1M フロールール
  • DPDK対応
  • dataplaneとI/O処理 Flow処理はスレッドを分離

  • lagopusのVM接続はこれからユースケースが出てくる

  • VM対応においてはLagopus以外のVMのI/Oをどうするかが課題

  • KVMベースのVMとして使用できるように

  • Intel DPDK <-> virtoio ユーザ空間で閉じるようにした

  • Unix domain socketを使って接続相手の状態検出

NFV/OPNFV概要

アーキテクチャ

  • VIマネージャにOpenstack/OpenDaylight/Controllerがあたる
  • 別途、VNFマネージャ、オーケストレーター

OPNFV

  • NFVIとVIマネージャを構築

エンジニアとしての注目ポイント

  • 資料に記載ありのため割愛

HPのOpenNFV戦略とMWCのレポート

  • 資料参照

IETFの標準化動向とNFVのユースケース

  • サービスプロバイダはAggredateルータで付加価値をつけたい
  • お客様ごとに設定や機器が必要
  • LB/FWなど

NFVで実現できそうなもの

  • ファンクションの割り当てをルール化
  • サービスのスケールアウト ...etc

OPNFV詳細編

活動方針

  • Phase1が終わっている
  • OPNFVの中にコードは持たない
  • 各コンポーネント内に実装する

プロジェクトの説明

  • 資料参照
  • テクニカルな話はなかった

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ネットワークプログラマビリティ勉強会#4に参加してきた

Agenda

  • ソフトウェアSDN/OpenFlowスイッチ Lagopusとそのプログラミング
  • SDNを導入してみて思ったこと
  • LOOM OpenFlow Controller

  • ネットワークのテスト自動化

  • Openflow 超解釈

http://network-programmability.connpass.com/event/13103/

ソフトウェアSDN/OpenFlowスイッチ Lagopusとそのプログラミング

Agenda

  • Lagopusの概要
  • Lagopus(openflow)で遊んでみる

Lagopusの概要

snd?openflow?lagopus?

  • openflowの話とlagopusの位置づけ(省略)

やってみた

  • 会場内のトラフィック制御

    • meter
  • ブラジル〜日本間の映像伝送実験

    • IPごとのルート制御(宛先IPを書き換える)
  • iPoP2015での実証実験

    • packetの複製+MACとIP書き換え

Lagopusターゲット

  • NFVに対応する仮想スイッチ
  • 異種NWを接続するゲートウェイ

中身の話

概要

  • ネットに転がっているので省略
機能評価
  • Lagopusは評価高い
性能評価
  • 資料にグラフあり
  • Throughput vs flow
    • OVSとほぼ同じ性能(最近追いつかれた?)
  • 2015/2/1リリースでDPDK 2.0.0rc1にマージされた

  • ソースコードはlagopus.github.io

Lagopus(openflow)で遊んでみる

  • Flowを設計して動かしてみる
  • Openflowっぽいことをする

Flowを設計して動かしてみる

  • Lagpus
  • Ryu(app/ofctl_rest.py)
  • ofctl_script(flow addなど)

Openflowっぽいことをする

  1. つなげてみる
  2. 増やしてみる(VLAN)
  3. リファクタリング&デバッグ(ミラーリング)
  4. 騙してみる(DHCPサーバの共有)
1.つなげてみる
  • ns間をflowでつなげてみる
  • match inport, action outport
2.増やしてみる(VLAN)
3.リファクタリング
  • マルチテーブル、メタデータ
  • メタデータは次のテーブルで使える
  • ポートミラーリング、VLANミラーリング
  • debugテーブルでメタデータを用いて識別。複製。
4.DHCPサーバの共有
  • MACアドレスが既知前提だった。。

Flow設計の注意

  • パケットイン遅い
  • パケットコピーの処理は多い
  • ARP学習はパケットイン
  • フロー数増え過ぎ問題

Lagopusってすごい

  • 10Gbps, 1MFlow
  • OSS / x86

質問

  • マルチテーブルの名前ってどうなる?

    • ryuは名前でdefineできる
    • スイッチ側はidで認識
  • NFVってキーワード出たけど、Lagopus的にレイヤーあがってく?

    • 基本方針はopenflowに追従していく
    • セッション情報はコントローラにもたすことになるかな(個人的意見とのこと)
    • LagopusはFWやLBへのねじ曲げかな(個人的意見とのこと)

SDNを導入してみて思ったこと

導入の背景

  • 社内の某事業部がスポンサー(機材供給)になる関係でSDNのソリューションを国際展開

国際通信の問題

  • お隣との通信品質、改善には高いコスト
  • 2014年に地区全体で23回発生したネットワークダウンを削減したい

具体的な品質問題

  • 2014/2 海底ケーブルが一度に2カ所断
    • こういったトラブルに大してBCPを考慮したネットワークを作りたい
    • 日常的なインターネットVPNのパケットロスを抑えたい

施策

  • 落ちないネットワークを作る

    • 2種類の経路(トンネリング)を設置
    • 経路の状態を毎秒監視する
    • 10秒ごとの経路の品質評価と切り替え処理を自動実行
  • ポータル可視化

使用機材

  • Centech V330
  • Openflow1.3対応
  • GigabitEthernet 48ポート

コントローラー

  • RyuコントローラのREST APIをモニタサーバから叩く
  • 制御プログラム、コンソール画面はモニタへ

既存技術との比較

  • ルータが自律的に動くのに比べると問題発生時の見通しが良い
  • 経路上で問題が起きた場合の代替経路もあらかじめ決めておく必要あり
  • 可視化しやすい
  • 切り替えが高速
  • 即財に元の状態に戻せる

工夫したところ

  • コントローラーからの経路は2重化
  • 複数経路のステートフルFWのTCPホールパンチングの考慮(複製してエンドの手前で止めるようなことをした)

実装時のポイント

  • 内部実装のモジュールの影響範囲は最小に(コード重複よりも重視)
  • コンソールはシンプルに

導入後の感想

  • 実装、テスト、運用を一人で行うので、毎回避難訓練を行っている感じになる(強いオペレータになる)
  • SDNは入れてみないと便利さがわからない
  • 実際に入れてみると続々とアイディアが出てくる
  • 仕組みを理解しないと手が出せない

質問

  • テストって本番使った?

    • 実際に海外に機材持っていた
    • 試験用と商用は経路を分けて試験している
  • 例のFW通過はどうした?

    • バイパス経路と通常経路を用意している
    • 比較的問題は起きていない
  • 何を通信品質の監視につかった?

    • loss rate
    • latency

LOOM OpenFlow Controller

LOOM OpenFlow Controllerとは

  • infobloxとerlang solutionsのエンジニアが主に開発

Erlangって?

  • 平行プログラミングがやりやすい
  • 分散プログラミングがやりやすい

LOOM OpenFlow Controllerについて

  • ofs_handler:sync_send/2

  • Demo

ネットワークのテスト自動化

Network Programmabilityって?

  • SDN

    • OpenFlow
    • OpenStack
  • Configuration

    • NETCONF
    • REST API
    • SSH
  • Test automation

    • RSpec

Test Automationは今からでもできる

  • Ruby & RSpec

  • LBspec, infrastaster-plugin-firewall(自作)

  • 他にもRspec-ssltlsなども

  • 実際の画面は資料参照

資料はこちら

Openflow 超解釈

  • OpenFlow 1.5 Relesed

  • Packet Type Aware

  • OXM_OF_PACKET_TYPE(Matchの要素, Set-fieldフィールド)

  • Default = Ehetnet

  • packet_type(3, 80)とやるとHTTP


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