浮动IP预留¶

https://blueprints.launchpad.net/blazar/+spec/floatingip-reservation

此网络插件支持浮动IP预留。

问题描述¶

Neutron服务以先到先服务的原则创建和关联浮动IP到项目。这种顺序有时会导致云中缺乏浮动IP，尤其是在私有云中，因为云提供商可用的浮动IP数量有限。

用例¶

用户计划在特定时间窗口内扩展服务，并且该服务需要一个新的浮动IP才能进行全局访问。
用户计划启动一项新服务，并希望确保在启动时可用一个浮动IP。
云管理员没有足够的浮动IP可以提供给所有用户
- 管理员希望向用户提供一个浮动IP，并进行主机或实例预留。

提议的变更¶

Blazar允许用户通过指定要预留的浮动IP的外部网络ID来预留浮动IP。用户可以像往常一样处理预留的浮动IP，除了创建浮动IP操作之外。

浮动IP预留的基本思路及其场景如下

管理员使用Blazar注册一些用于浮动IP预留的浮动IP。管理员使用包含公共网络ID及其浮动IP地址的请求体调用Blazar的浮动IP API。浮动IP地址必须超出外部网络子网中的allocation_pools。
用户使用外部网络ID、开始日期和结束日期调用创建租赁API。 Blazar检查请求的浮动IP可用性。如果可用，Blazar在浮动IP和预留之间创建关联，然后返回预留ID。如果不可用，Blazar不会返回预留ID。
在开始时间，Blazar在用户的租户（项目）中创建预留的浮动IP。然后用户可以像往常一样附加、分离和删除浮动IP。
在结束时间，如果用户尚未删除浮动IP，Blazar会从用户的租户中删除预留的浮动IP。

Blazar将Neutron的allocation_pools参数之外的IP地址视为可预留资源。 allocation_pools只是一个IP地址范围，Neutron会自动从中创建浮动IP。当管理员使用超出该范围的特定IP地址创建浮动IP时，Neutron接受该请求，并且新的浮动IP具有请求的IP地址。这使得Blazar能够自行管理预留浮动IP的创建。

Blazar为预留的浮动IP添加两个标签，“blazar”和“reservation:<reservation-id>”，以便用户可以轻松查询其预留的浮动IP。

为了实现该场景，此蓝图引入了一个新的资源插件，名为Blazar的“virtual:floatingip”。

备选方案¶

专用外部网络方法¶

Blazar将预留的浮动IP映射到专用的外部网络。外部网络通过neutron的policy.json对普通用户隐藏。 Blazar在租赁开始时为预留用户创建外部网络，并在租赁结束时代表用户删除网络。

此方法的优点是预留资源与用户的非预留资源分离。 Blazar在开始日期和结束日期处理预留资源变得容易。

缺点是此方法需要与预留网络数量相同数量的物理网络/配置。例如，如果云管理员将其外部网络配置为type_driver是flat，mechanical_driver是ovs，Neutron需要与预留外部网络数量一样多的OVS桥接器。

关联端口方法¶

在浮动IP预留有效期间，Blazar将预留的浮动IP附加到特定的端口。当可预留的浮动IP未被使用时，IP属于Blazar的服务租户。它防止用户使用可预留的IP创建浮动IP。

优点是Blazar可以处理浮动IP的创建和删除，并且可预留的浮动IP属于allocation_pools参数的范围。

缺点是用户需要使用新的工作流程来管理预留的浮动IP。在没有Blazar的情况下，用户可以将浮动IP关联到/从端口解关联。但是Blazar在本方法中代替用户执行此操作。这要求用户拥有两个管理浮动IP的工作流程。

数据模型影响¶

此插件引入了四个新的表，“floatingip_reservations”、“required_floatingips”、“floatingip_allocations”和“floatingips”。

“floatingip_reservations”表保存用户对其浮动IP预留的请求信息。此表的作用类似于主机预留插件中的computehost_reservations表。此表具有id、network_id和amount列。该表与用户请求的浮动IP集合具有关系。

“required_floatingips”表表示用户为预留请求的浮动IP。

“floatingip_allocations”表具有“floatingip_reservations”表和“floatingips”表之间的关系。

“floatingips”表存储浮动IP本身的信息。可预留的浮动IP在表中注册。 floating_ip_address列具有唯一约束，因为id列由Blazar生成。 Neutron在创建浮动IP期间生成浮动IP的id。

表定义如下

CREATE TABLE floatingip_reservations (
    id VARCHAR(36) NOT NULL,
    reservation_id VARCHAR(255) NOT NULL,
    network_id VARCHAR(255) NOT NULL,
    amount INT UNSIGNED NOT NULL,

    PRIMARY key (id),
    INDEX (id, reservation_id)
    FOREIGN KEY (reservation_id)
      REFERENCES reservations(id)
      ON DELETE CASCADE,
);

CREATE TABLE required_floatingips (
    id VARCHAR(36) NOT NULL,
    floatingip_reservation_id VARCHAR(36) NOT NULL,
    address VARCHAR(255) NOT NULL,

    PRIMARY key (id),
    FOREIGN KEY (floatingip_reservation_id)
      REFERENCES floatingip_reservations(id)
      ON DELETE CASCADE,
);

CREATE TABLE floatingip_allocations (
    id VARCHAR(36) NOT NULL,
    reservation_id VARCHAR(255) NOT NULL,
    floatingip_id VARCHAR(255) NOT NULL,
);

CREATE TABLE floatingips (
    id VARCHAR(36) NOT NULL,
    floating_network_id VARCHAR(255) NOT NULL,
    subnet_id VARCHAR(255) NOT NULL,
    floating_ip_address VARCHAR(255) NOT NULL,
    reservable BOOLEAN NOT NULL,

    UNIQUE (subnet_id, floating_ip_address)
);

REST API 影响¶

浮动IP预留为租赁API引入了一种新的resource_type，并引入了四个新的管理浮动IP的管理员API。

租赁API中的更改¶

URL: POST /v1/leases
- 为预留引入了新的resource_type，virtual:floatingip。
- network_id是用户想要预留浮动IP的外部网络ID。
- required_floatingips是一个可选键。该键表示必须包含在预留中的浮动IP列表。在请求示例中，用户想要3个浮动IP，并想要指定3个浮动IP中的2个，而不关心3个浮动IP中的1个。

请求示例

{
  "name": "floatingip-reservation-1",
  "reservations": [
    {
      "resource_type": "virtual:floatingip",
      "network_id": "external-network-id",
      "required_floatingips": [
        "172.24.4.10",
        "172.24.4.11"
      ],
      "amount": 3
    }
   ],
  "start_date": "2017-05-17 09:07",
  "end_date": "2017-05-17 09:10",
  "events": []
}

响应示例

{
  "lease": {
    "name": "floatingip-reservation-1",
    "reservations": [
      {
        "id": "reservation-id",
        "status": "pending",
        "lease_id": "lease-id-1",
        "resource_id": "resource_id",
        "resource_type": "virtual:floatingip",
        "network_id": "external-network-id",
        "required_floatingips": [
          "172.24.4.10",
          "172.24.4.11"
        ],
        "allocated_floatingips": [
          "172.24.4.10",
          "172.24.4.11",
          "172.24.4.100"
        ],
        "amount": 3,
        "created_at": "2017-05-01 10:00:00",
        "updated_at": "2017-05-01 11:00:00",
      }],
    "start_date": "2017-05-17 09:07",
    "end_date": "2017-05-17 09:07",
    ..snip..
  }
}

URL: GET /v1/leases
URL: GET /v1/leases/{lease-id}
URL: PUT /v1/leases/{lease-id}
URL: DELETE /v1/leases/{lease-id}
- 更改与 POST /v1/leases 相同

新的浮动IP API¶

这四个新的API默认是管理员API。

URL: POST /v1/floatingips
- floating_network_id是管理员作为Blazar资源添加的外部网络ID。
- floating_ip_address是管理员想要添加的特定浮动IP地址。 IP地址必须超出allocation_pools。当管理员调用API时，Blazar从Neutron获取子网信息，并验证浮动IP是否超出allocation_pools并位于其CIDR网络内。
- floating_ip_address不能是可选参数，因为allocation_pool之外的IP通常由网络设备、路由器、负载均衡器等使用。

请求示例

{
  "floating_network_id": "external-network-id",
  "floating_ip_address": "floating_ip_address"
}

reservable键是一个标志，描述浮动IP是否可预留。该标志始终为True，直到浮动IP插件支持资源修复功能。（在本规范中，对浮动IP支持资源修复功能不在范围内）

响应示例

{
  "floatingip": {
      "id": "floating-ip-id",
      "floating_network_id": "external-network-id",
      "floating_ip_address": "floating_ip_address",
      "subnet_id": "subnet-id",
      "reservable": true,
      "created_at": "2020-01-01 10:00:00",
      "updated_at": null
  }
}

URL: GET /v1/floatingips

响应示例

{
  "floatingips": [
      {
        "id": "floating-ip-id",
        "floating_network_id": "external-network-id",
        "floating_ip_address": "floating_ip_address",
        "subnet_id": "subnet-id",
        "reservable": true,
        "created_at": "2020-01-01 10:00:00",
        "updated_at": null
      }
  ]
}

URL: GET /v1/floatingips/{floatingip-id}

响应示例

{
  "floatingip": {
      "id": "floating-ip-id",
      "floating_network_id": "external-network-id",
      "floating_ip_address": "floating_ip_address",
      "subnet_id": "subnet-id",
      "reservable": true,
      "created_at": "2020-01-01 10:00:00",
      "updated_at": null
  }
}

URL: DELETE /v1/floatingips/{floatingip-id}

无请求体和响应体。

浮动IP API没有更新API，因为所有信息都从Neutron API获取。

安全影响¶

无

通知影响¶

无

其他最终用户影响¶

用户可以在一个租赁中预留浮动IP以及主机或实例预留。

python-blazarclient将支持浮动IP预留。

性能影响¶

无

其他部署者影响¶

无

开发者影响¶

这是网络资源的首个实现。

升级影响¶

一些用于Neutron util类的配置将被引入到blazar.conf中。如果云管理员想要激活网络预留，他们需要设置配置。

实现¶

负责人¶

主要负责人: muroi-masahito
其他贡献者: 无

工作项¶

创建Neutron API实用类
创建新的DB表
创建浮动IP预留插件
在blazar.api.v1中创建浮动IP API对象及其路由
在python-blazarclient中添加浮动IP预留支持
在blazar-tempest-plugin中添加场景测试和API测试
更新Blazar文档、API参考和用户指南

依赖项¶

无

测试¶

需要实现API测试和场景测试。

文档影响¶

此BP为租赁API添加了新的API和资源类型。需要更新API参考和Blazar文档。

参考资料¶

浮动IP预留草案：https://etherpad.openstack.org/p/network-resource-reservation
丹佛PTG讨论：https://etherpad.openstack.org/p/blazar-ptg-stein

历史记录¶

修订版¶
发布名称	描述
Stein	引入

浮动 IP 预留

浮动IP预留¶

问题描述¶

用例¶

提议的变更¶

备选方案¶

专用外部网络方法¶

关联端口方法¶

数据模型影响¶

REST API 影响¶

租赁API中的更改¶

新的浮动IP API¶

安全影响¶

通知影响¶

其他最终用户影响¶

性能影响¶

其他部署者影响¶

开发者影响¶

升级影响¶

实现¶

负责人¶

工作项¶

依赖项¶

测试¶

文档影响¶

参考资料¶

历史记录¶

Blazar 规范 0.0.1.dev26

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