使用 Cisco VM（和物理设备）实现的 Neutron 路由服务¶
https://blueprints.launchpad.net/neutron/+spec/cisco-routing-service-vm
问题描述¶
存在支持在 Cisco 设备中实现的 Neutron 路由服务的需求。此蓝图针对该用例。特别是，它使用 Cisco CSR1kv VM 设备实现路由。
提议的变更¶
该实现作为单独的路由服务插件完成。
引入绑定表以将 Neutron 路由器与宿主机设备关联
RPC 通知和回调，用于与 Cisco 配置代理的交互（后者在 BP/patch 中定义和实现：https://blueprints.launchpad.net/neutron/+spec/cisco-config-agent）
备选方案¶
本方案本可以作为重构现有路由服务插件的一部分来完成。但是，为了减少影响，没有采取这种方法，因为社区内部就 L3 路由器模块化、flavor 框架等问题存在更广泛的讨论。
数据模型影响¶
基本 l3 路由数据模型通过常规 Neutron 扩展机制进行扩展。基本类将不会被修改。
三个新的 DB 表：hostingdevices、HostedHostingPortBinding 和 routerhostingdevicebindings
class HostingDevice(model_base.BASEV2, models_v2.HasId, models_v2.HasTenant):
"""Represents an appliance hosting Neutron router(s).
When the hosting device is a Nova VM 'id' is uuid of that VM.
"""
# complementary id to enable identification of associated Neutron resources
complementary_id = sa.Column(sa.String(36))
# manufacturer id of the device, e.g., its serial number
device_id = sa.Column(sa.String(255))
admin_state_up = sa.Column(sa.Boolean, nullable=False, default=True)
# 'management_port_id' is the Neutron Port used for management interface
management_port_id = sa.Column(sa.String(36),
sa.ForeignKey('ports.id',
ondelete="SET NULL"))
management_port = orm.relationship(models_v2.Port)
# 'protocol_port' is udp/tcp port of hosting device. May be empty.
protocol_port = sa.Column(sa.Integer)
cfg_agent_id = sa.Column(sa.String(36),
sa.ForeignKey('agents.id'),
nullable=True)
cfg_agent = orm.relationship(agents_db.Agent)
# Service VMs take time to boot so we store creation time
# so we can give preference to older ones when scheduling
created_at = sa.Column(sa.DateTime, nullable=False)
status = sa.Column(sa.String(16))
class HostedHostingPortBinding(model_base.BASEV2):
"""Represents binding of logical resource's port to its hosting port."""
logical_resource_id = sa.Column(sa.String(36), primary_key=True)
logical_port_id = sa.Column(sa.String(36),
sa.ForeignKey('ports.id',
ondelete="CASCADE"),
primary_key=True)
logical_port = orm.relationship(
models_v2.Port,
primaryjoin='Port.id==HostedHostingPortBinding.logical_port_id',
backref=orm.backref('hosting_info', cascade='all', uselist=False))
# type of router port: router_interface, ..._gateway, ..._floatingip
port_type = sa.Column(sa.String(32))
# type of network the router port belongs to
network_type = sa.Column(sa.String(32))
hosting_port_id = sa.Column(sa.String(36),
sa.ForeignKey('ports.id',
ondelete='CASCADE'))
hosting_port = orm.relationship(
models_v2.Port,
primaryjoin='Port.id==HostedHostingPortBinding.hosting_port_id')
# VLAN tag for trunk ports
segmentation_tag = sa.Column(sa.Integer, autoincrement=False)
class RouterHostingDeviceBinding(model_base.BASEV2):
"""Represents binding between Neutron routers and their hosting devices."""
router_id = sa.Column(sa.String(36),
sa.ForeignKey('routers.id', ondelete='CASCADE'),
primary_key=True)
router = orm.relationship(l3_db.Router)
# If 'auto_schedule' is True then router is automatically scheduled
# if it lacks a hosting device or its hosting device fails.
auto_schedule = sa.Column(sa.Boolean, default=True, nullable=False)
# id of hosting device hosting this router, None/NULL if unscheduled.
hosting_device_id = sa.Column(sa.String(36),
sa.ForeignKey('hostingdevices.id',
ondelete='SET NULL'))
hosting_device = orm.relationship(hd_models.HostingDevice)"
REST API 影响¶
l3 路由服务 REST API 保持不变。没有引入新的 REST API。
安全影响¶
我们创建一个虚拟管理网络，该网络是 CSR1kv VM 将在其上拥有 VIF 的 Neutron 提供者网络，也是用于应用其中配置的配置代理。该配置代理必须能够通过 RPC 与 Neutron 服务器通信。常规 Neutron 管理网络用于该通信。虚拟管理网络和 Neutron 管理网络不必相同，并且最好保持分离以提高安全性隔离。
与元数据服务相关的安全问题不适用，因为此实现不支持通过 Neutron 路由器使用元数据服务。
通知影响¶
对现有功能没有影响。此 l3 路由服务插件使用其自身的 RPC 与 Cisco 配置代理进行交互。这些代理在 https://blueprints.launchpad.net/neutron/+spec/cisco-config-agent 中定义。
其他最终用户影响¶
创建 Neutron 路由器的最终用户将经历从 Neutron 路由器创建请求返回到 Neutron 路由器运行（即转发数据包）之间稍长的延迟。这是由于启动 CSR1kv VM 所需的时间。
性能影响¶
Neutron 和 Nova 服务不应受到此路由服务插件的显著影响。RPC 在产生的流量方面基本等同于 l3agent RPC。与 Linux 命名空间路由器实现相比，当创建 Neutron 路由器时，此实现会创建更多的 Neutron 资源（端口、网络、子网）。我们预计这些额外的操作不会导致 Neutron 服务器负载显著增加。
其他部署者影响¶
我们认为这不会影响社区 L3 路由器服务插件，无论是在其当前实现中，还是在合并 DVR 后。部署者必须指定使用 Cisco 路由服务插件而不是社区插件。还必须部署配置代理。
开发人员影响¶
无。
实现¶
下图显示了新的路由服务插件及其与之交互的组件。宿主机设备框是数据库中的对象，仅用于显示路由服务插件了解其在其中放置 Neutron 路由器的设备。RouterHostingDeviceBindings 框表示存储此绑定的数据库表。
Novaclient 用于与 Nova 交互，以请求创建和删除 CSR1kv VM。
插件到配置代理的 RPC 类似于 l3 代理 RPC。即，插件将路由器更新/删除通知发送到配置代理。后者会定期执行 get_routers() 回调以获取已更新路由器的最新路由器配置。
发送到配置代理的路由器信息包括有关宿主机设备的的信息。配置代理因此可以通过虚拟管理网络（这是一个 Neutron 提供者网络）远程配置该设备。
使用 Nova 启动的所有 CSR1kv VM 都由一个特殊的租户拥有。这同样适用于为 CSR1kv VM 实例创建的 Neutron 资源。这些资源包括：虚拟管理网络上的 Neutron 端口、具有 trunking 功能的 Neutron 网络以及这些网络上的 Neutron 端口。
一个 CSR1kv VM 实例将仅宿主机一个 Neutron 路由器。因此，一个 CSR1kv VM 实例将完全分配给拥有其宿主机 Neutron 路由器的租户。这种限制并非出于性能原因，而是为了减少实施范围。它允许我们简化调度。如果这些实例绑定到 CSR1kv VM 实例中宿主机 Neutron 路由器的 VPN 和/或防火墙服务实例，则可以将其宿主机在 CSR1kv VM 实例中。
............
. Nova .
. api .
. server .
............
^
|
............................|............. ............. ..............
. Neutron | . . Some . . Nova .
. Server | . . Server . . Compute .
. | . . . . .
. | . . . . +-------+ .
. +------------------------|---------+ . . . . |Hosting| .
. | Cisco Router Nova | . . . +---->|Device | .
. | Service Plugin client | . . . | . |Svc VM | .
. | | . . . | . +-------+ .
. | | . RPC . +------+ . | ..............
. | +-------+ +-------------+ | NOTIFIC. |Config|<---+
. | +-------+| | Router | |<--------->|Agent | . Device specific
. | +-------+|| |HostingDevice| | CALLBACKS | | . protocol (e.g.,
. | |Hosting||+ | Bindings | | . . +------+ . Netconf, REST)
. | |Device |+ +-------------+ | . . .
. | +-------+ | . . .
. +----------------------------------+ . . .
. . . .
. . . .
.......................................... .............
负责人¶
主要负责人：bob-melander
其他贡献者：hareesh-puthalath, skandasw
工作项¶
实现从 extraroute DB mixin 派生的新的路由器 DB mixin。
实现新的 mixin，使用 Nova 管理 CSR1kv VM。
实现与配置代理交互的 RPC 通知和回调。
实现使用上述 mixin 和 RPC 的新的路由服务插件。
创建路由服务插件的模板配置文件 .ini 文件。
创建 bash 脚本，说明如何设置路由服务插件。
扩展现有的 L3 路由单元测试套件，以涵盖新的功能。
依赖项¶
Devstack 必须更新以支持此插件。路由服务插件使用 Cisco 配置代理：https://blueprints.launchpad.net/neutron/+spec/cisco-config-agent
测试¶
将为所有新功能添加单元测试。Tempest 对第三方 CI 的支持正在进行中，并将于 Juno 准备就绪。社区 L3 实现的功能和场景测试对于此实现也很有用。
文档影响¶
需要在 Cisco 部分添加新的文档。
