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作者：李晓辉

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邮箱：939958092@qq.com

这篇文章只是介绍如何安装和配置Neutron网络服务本身，我们将在后续的文章中介绍如何安装和配置Neutron网络服务的后端支持服务，这些后端负责实现虚拟网络的创建和管理，是Neutron服务的重要组成部分。

前言

在云计算环境中，网络服务是实现虚拟机之间以及虚拟机与外部网络通信的关键组件。OpenStack作为一个功能强大的开源云平台，提供了灵活的网络管理解决方案。Neutron作为OpenStack的核心网络服务组件，负责管理和配置虚拟网络资源，支持多种网络拓扑和虚拟化技术。本文将详细介绍如何在OpenStack环境中安装和配置Neutron网络服务，帮助你搭建一个高效、灵活且可靠的云平台网络架构。

Neutron服务概述

Neutron的作用

Neutron是OpenStack中的网络服务组件，其主要功能包括：

  1. 虚拟网络管理：提供虚拟网络资源的管理功能，如虚拟交换机、虚拟路由器、子网、端口等的创建、配置和删除。

  2. 网络拓扑支持：支持多种网络拓扑结构，包括扁平网络、VLAN网络、VXLAN网络等，满足不同场景下的网络需求。

  3. 安全组管理：通过安全组规则控制虚拟机之间的流量，实现网络访问控制，保障虚拟机的安全。

  4. 负载均衡：提供负载均衡服务，支持虚拟机之间的流量分发，提高系统的可用性和性能。

  5. 与计算服务集成：与Nova服务紧密集成，为虚拟机提供网络连接，确保虚拟机能够正常访问网络资源。

Neutron的架构

Neutron服务由以下几个主要组件构成：

  1. neutron-server：提供RESTful API接口，供用户和管理员管理网络资源。

  2. neutron-plugin-agent：运行在网络节点上，负责管理虚拟网络设备，如虚拟交换机、虚拟路由器等。

  3. neutron-dhcp-agent：提供DHCP服务，为虚拟机分配IP地址。

  4. neutron-l3-agent：管理虚拟路由器，实现虚拟网络之间的路由转发。

  5. neutron-metadata-agent：提供元数据服务，使虚拟机能够获取配置信息。

  6. neutron-metering-agent（可选）：用于网络流量计量，支持网络带宽监控。

  7. 数据库：Neutron使用关系型数据库（如MariaDB）存储网络资源的配置信息。

工作原理

Neutron的工作原理可以概括为以下几个步骤：

  1. API请求处理：用户通过Neutron API发送请求，如创建网络、子网、端口等。neutron-server组件接收这些请求，并将其转发给相应的服务组件。

  2. 资源分配与配置：根据用户的请求，neutron-server与数据库交互，分配网络资源，并将配置信息传递给相应的网络节点。

  3. 网络设备管理：neutron-plugin-agent根据配置信息，管理虚拟网络设备，如创建虚拟交换机、配置端口等。

  4. 网络服务提供：neutron-dhcp-agent为虚拟机分配IP地址，neutron-l3-agent管理虚拟路由器，实现网络之间的路由转发。

  5. 元数据服务：neutron-metadata-agent为虚拟机提供元数据服务，使虚拟机能够获取配置信息。

通过以上机制，Neutron服务确保了虚拟网络资源的高效管理和灵活配置，为OpenStack环境中的虚拟机提供了可靠的网络连接。接下来我将详细介绍如何在OpenStack环境中安装和配置Neutron网络服务。

准备neutron数据库

在控制节点上创建Neutron数据库和用户，并分配权限

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mysql -uroot -pLiXiaohui
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CREATE DATABASE neutron;
GRANT ALL PRIVILEGES ON neutron.* TO 'neutron'@'localhost' IDENTIFIED BY 'LiXiaohui';
GRANT ALL PRIVILEGES ON neutron.* TO 'neutron'@'%' IDENTIFIED BY 'LiXiaohui';
exit

创建nova服务用户和角色

加载管理员环境变量文件，创建Neutron服务用户并添加到service项目中。

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source adminrc.sh
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[root@controller ~]# openstack user create --domain default --password LiXiaohui neutron
+---------------------+----------------------------------+
| Field               | Value                            |
+---------------------+----------------------------------+
| domain_id           | default                          |
| enabled             | True                             |
| id                  | f63963ed733f48e9acdeaaf0d4b00b07 |
| name                | neutron                          |
| options             | {}                               |
| password_expires_at | None                             |
+---------------------+----------------------------------+
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[root@controller ~]# openstack role add --project service --user neutron admin

创建neutron服务和endpoint

创建neutron服务

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[root@controller ~]# openstack service create --name neutron --description "OpenStack Networking" network
+-------------+----------------------------------+
| Field       | Value                            |
+-------------+----------------------------------+
| description | OpenStack Networking             |
| enabled     | True                             |
| id          | 0501b46a9152497d96dee63653ac6b46 |
| name        | neutron                          |
| type        | network                          |
+-------------+----------------------------------+

创建endpoint

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[root@controller ~]# openstack endpoint create --region RegionOne network public http://controller:9696
+--------------+----------------------------------+
| Field        | Value                            |
+--------------+----------------------------------+
| enabled      | True                             |
| id           | dbe8552ab73a4d9fa247f473b3dc1996 |
| interface    | public                           |
| region       | RegionOne                        |
| region_id    | RegionOne                        |
| service_id   | 0501b46a9152497d96dee63653ac6b46 |
| service_name | neutron                          |
| service_type | network                          |
| url          | http://controller:9696           |
+--------------+----------------------------------+
[root@controller ~]# openstack endpoint create --region RegionOne network internal http://controller:9696
+--------------+----------------------------------+
| Field        | Value                            |
+--------------+----------------------------------+
| enabled      | True                             |
| id           | a982e24225034b50bd325c158813f901 |
| interface    | internal                         |
| region       | RegionOne                        |
| region_id    | RegionOne                        |
| service_id   | 0501b46a9152497d96dee63653ac6b46 |
| service_name | neutron                          |
| service_type | network                          |
| url          | http://controller:9696           |
+--------------+----------------------------------+
[root@controller ~]# openstack endpoint create --region RegionOne network admin http://controller:9696
+--------------+----------------------------------+
| Field        | Value                            |
+--------------+----------------------------------+
| enabled      | True                             |
| id           | 9c6373c019904792b72e97466d704c6c |
| interface    | admin                            |
| region       | RegionOne                        |
| region_id    | RegionOne                        |
| service_id   | 0501b46a9152497d96dee63653ac6b46 |
| service_name | neutron                          |
| service_type | network                          |
| url          | http://controller:9696           |
+--------------+----------------------------------+

启用模块支持

启用必要的内核模块并配置网络桥接参数

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cat <<EOF | sudo tee /etc/modules-load.d/openstack.conf
br_netfilter
EOF
modprobe br_netfilter
cat <<EOF | sudo tee /etc/sysctl.d/k8s.conf
net.bridge.bridge-nf-call-ip6tables = 1
net.bridge.bridge-nf-call-iptables = 1
EOF
sudo sysctl --system

接下来需要根据你的网络架构选择并配置网络后端，例如 Linux Bridge 或 Open vSwitch (OVS)。这些后端负责实现虚拟网络的创建和管理，是Neutron服务的重要组成部分。

在OpenStack中，Neutron支持多种网络后端，常见的有：

  1. Linux Bridge：适用于简单的网络环境，使用Linux内核的桥接功能来实现虚拟网络。

  2. Open vSwitch (OVS)：功能更强大，支持复杂的网络拓扑和高级特性，如VLAN、VXLAN等。

我们将在接下来的文章中，继续介绍Neutron服务中的网络后端部署，敬请期待哦。