基於LXC的虛擬網路自動部署

来源:https://www.cnblogs.com/zzyjwd/archive/2018/12/19/Automatic_deployment_of_NFV.html
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在搭建以LXC為基礎的虛擬網路時，網路參數繁多，配置過程繁瑣。面臨一個新的網路拓撲結構時，通常要花費大量時間來構建網路。因此，如果能通過配置文件，自動生成相對應的網路拓撲，並生成操作指令。不僅能加快網路的部署時間，更使網路拓撲結構的改變更加靈活。使構建大規模的網路拓撲成為可能。 ...


一、問題：

 

在搭建以LXC為基礎的虛擬網路時，網路參數繁多，配置過程繁瑣。面臨一個新的網路拓撲結構時，通常要花費大量時間來構建網路。因此，如果能通過配置文件，自動生成相對應的網路拓撲，並生成操作指令。不僅能加快網路的部署時間，更使網路拓撲結構的改變更加靈活。使構建大規模的網路拓撲成為可能。

 

二、相關組件與工具：

 

LXC：用於承載虛擬網路節點，在LXC中安裝OVS，Quagga等工具，使容器成為虛擬網路組件。

OVS：交換機組件。ovs創建網橋，每一個網橋相當於一個交換機。

Quagga：路由器組件。

Brctl:網橋工具。連接不同的容器。

 

三、拓撲示例：

 

 

 

 

 

四、常用指令：

 

lxc基本操作：

文檔：https://linuxcontainers.org/

 

查看容器狀態

lxc-ls -f

 

啟動容器

lxc-start -n containerName

 

控制容器

lxc-console -n containerName

 

退出控制

ctrl-a和q

 

停止容器運行

sudo lxc-stop -n containerName

 

刪除容器

sudo lxc-destroy -n containerName

 

克隆容器

lxc-copy -n container -N clone_container

 

OVS基本操作：

文檔：http://www.openvswitch.org/

 

查看網橋信息

ovs-vsctl show

 

創建一個網橋

ovs-vsctl add-br br0

 

添加/刪除網橋上的埠

ovs-vsctl add-port br0 eth1

ovs-vsctl del-port br0 eth1

 

查看某網橋當前流表

ovs-ofctl dump-flows br0

 

Quagga基本操作：

文檔：https://www.quagga.net/docs.html

 

Brctl基本操作：

 

添加網橋

brctl addbr br1

 

刪除網橋

brctl delbr br1

 

查詢網橋信息

brctl show

brctl show br1

 

啟動網橋

ifconfig br1 up

 

 

 

 

五、部署流程

 

創建相應的容器模板：example_host，example_switcher,example_router

 

1.編寫XML配置文件

下麵給出例子

 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<topo>
    <container type = "router">
        <name>Router1</name>
        <id>1</id>
        <protocol>rip</protocol>

        <port>
            <id>1</id>
            <ip>10.0.1.254</ip>
            <netmask>255.255.255.0</netmask>
            <link>
                <type>switch</type>
                <id>1:3</id>
            </link>
        </port>

        <port>
            <id>2</id>
            <ip>10.0.0.1</ip>
            <netmask>255.255.255.0</netmask>
            <link>
                <type>router</type>
                <id>2:3</id>
            </link>
        </port>
    </container>

    <container type = "router">
        <name>Router2</name>
        <id>2</id>
        <protocol>rip</protocol>

        <port>
            <id>1</id>
            <ip>10.0.2.254</ip>
            <netmask>255.255.255.0</netmask>
            <link>
                <type>switch</type>
                <id>2:3</id>
            </link>
        </port>

        <port>
            <id>2</id>
            <ip>10.0.4.254</ip>
            <netmask>255.255.255.0</netmask>
            <link>
                <type>host</type>
                <id>5:1</id>
            </link>
        </port>

        <port>
            <id>3</id>
            <ip>10.0.0.2</ip>
            <netmask>255.255.255.0</netmask>
            <link>
                <type>router</type>
                <id>1:2</id>
            </link>
        </port>
    </container>

    <container type="switch">
        <name>Switch1</name>
        <id>1</id>

        <bridge>
            <name>br1</name>
            <id>1</id>

            <port>
                <id>1</id>
                <link>
                    <type>host</type>
                    <id>1:1</id>
                </link>
            </port>

            <port>
                <id>2</id>
                <link>
                    <type>host</type>
                    <id>2:1</id>
                </link>
            </port>

            <port>
                <id>3</id>
                <link>
                    <type>router</type>
                    <id>1:1</id>
                </link>
            </port>
        </bridge>
    </container>


    <container type="switch">
        <name>Switch2</name>
        <id>2</id>

        <bridge>
            <name>br1</name>
            <id>1</id>

            <port>
                <id>1</id>
                <link>
                    <type>host</type>
                    <id>3:1</id>
                </link>
            </port>

            <port>
                <id>2</id>
                <link>
                    <type>host</type>
                    <id>4:1</id>
                </link>
            </port>

            <port>
                <id>3</id>
                <link>
                    <type>router</type>
                    <id>2:1</id>
                </link>
            </port>
        </bridge>

    </container>

    <container type="host">
        <name>Host1</name>
        <id>1</id>
        <port>
            <id>1</id>
            <ip>10.0.1.1</ip>
            <netmask>255.255.255.0</netmask>
            <gateway>10.0.1.254</gateway>
            <link>
                <type>switch</type>
                <id>1:1</id>
            </link>
        </port>
    </container>

    <container type="host">
        <name>Host2</name>
        <id>2</id>
        <port>
            <id>1</id>
            <ip>10.0.1.2</ip>
            <netmask>255.255.255.0</netmask>
            <gateway>10.0.1.254</gateway>
            <link>
                <type>switch</type>
                <id>1:2</id>
            </link>
        </port>
    </container>

    <container type="host">
        <name>Host3</name>
        <id>3</id>
        <port>
            <id>1</id>
            <ip>10.0.2.1</ip>
            <netmask>255.255.255.0</netmask>
            <gateway>10.0.2.254</gateway>
            <link>
                <type>switch</type>
                <id>2:1</id>
            </link>
        </port>
    </container>

    <container type="host">
        <name>Host4</name>
        <id>4</id>
        <port>
            <id>1</id>
            <ip>10.0.2.2</ip>
            <netmask>255.255.255.0</netmask>
            <gateway>10.0.2.254</gateway>
            <link>
                <type>switch</type>
                <id>2:2</id>
            </link>
        </port>
    </container>

    <container type="host">
        <name>Host5</name>
        <id>5</id>
        <port>
            <id>1</id>
            <ip>10.0.4.1</ip>
            <netmask>255.255.255.0</netmask>
            <gateway>10.0.4.254</gateway>
            <link>
                <type>router</type>
                <id>2:2</id>
            </link>
        </port>
    </container>
</topo>
配置文檔

 

 

2.解析XML配置文件

dom4j解析XML生成相應對象

 

3.修改相應配置LXC相應配置文件，生成命令腳本

容器目錄：/var/lib/lxc/s1/rootfs


host節點

修改網路配置

配置文件位置：/var/lib/lxc/hostname/config


追加內容：

lxc.net.1.type = veth

lxc.net.1.link = br-s1-h1

lxc.net.1.flags = up

lxc.net.1.hwaddr = 00:16:3e:4b:08:19

lxc.net.1.ipv4.address = 192.168.1.1/24

lxc.net.1.ipv4.gateway = 192.168.1.254



switch節點

第一步：修改網路配置

配置文件位置：/var/lib/lxc/switchname/config


追加內容：

lxc.net.1.type = veth

lxc.net.1.link = br-s1-h1

lxc.net.1.flags = up

lxc.net.1.hwaddr = 00:16:3e:47:65:38


lxc.net.2.type = veth

lxc.net.2.link = br-s1-h2

lxc.net.2.flags = up

lxc.net.2.hwaddr = 00:16:3e:47:65:39


lxc.net.3.type = veth

lxc.net.3.link = br-r1-s1

lxc.net.3.flags = up

lxc.net.3.hwaddr = 00:16:3e:47:65:40


第二步：設置啟動腳本

在ovs_example（switch模板）中設置啟動腳本：

/etc/rc.local

/etc/init.d/switch.sh

啟動時調用switch.sh腳本


啟動腳本範例：

vim /etc/init.d/switch.sh

#!/bin/bash

sudo ovs-vsctl add-br br1

sudo ovs-vsctl add-port br1 eth1

sudo ovs-vsctl add-port br1 eth2

sudo ovs-vsctl add-port br1 eth3


添加switch.sh執行權

sudo chmod +x /var/lib/lxc/Switch2/rootfs/etc/init.d/switch.sh



router節點

第一步：修改網路配置

配置文件位置：/var/lib/lxc/routername/config


追加內容：

lxc.net.1.type = veth

lxc.net.1.link = br-r1-s1

lxc.net.1.flags = up

lxc.net.1.ipv4.address = 10.0.1.254/24

lxc.net.1.hwaddr = 00:16:3e:c1:1b:fb


lxc.net.2.type = veth

lxc.net.2.link = br-r1-r2

lxc.net.2.flags = up

lxc.net.2.ipv4.address = 10.0.0.1/24

lxc.net.2.hwaddr = 00:16:3e:c1:1b:fc


第二步：設置啟動腳本

/etc/rc.local

在

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