整合VMware与OpenStack — NSX网络驱动的原理和应用

【前导文章】

《水乳交融：论VMware与OpenStack的整合—（1）》（点击可打开）
《整合VMware与OpenStack—镜像驱动的实现原理》（点击可打开）
《整合VMware与OpenStack — 块存储驱动的应用》（点击可打开）

【特别说明】

        本文中的原理图皆为作者所绘制的高清图（除了申明是引用的情形），但由于受限于手机屏幕，展现为缩小了的图形。如果要查看相关细节，可以轻点图片将其放大后再查看，也可以将图片下载到PC上再查看。

一、工作原理

       使用VMware Neutron NSX Driver（Plugin），OpenStack的网络组件能与既有的VMware vCenter部署环境相整合。将NSX driver安装在OpenStack的Network Node上，NSX Driver可使NSX controller能够集中化地管理网络设置信息，并且将之推送到被管理的Network Node上。当Network Node作为Hypervisor而被添加到NSX Controller时，它们会被NSX Controller所管理。

       在位于不同计算节点（Compute Node）之上的虚拟机（处于不同子网）之间需要通讯时，VMware Neutron NSX Driver的工作原理图如下所示：

        对位于不同计算节点（Compute Node）之上的虚拟机之间的通讯，也可分为两种情形进行讨论：一种是当这些虚拟机处于相同子网时，另一种是当这些虚拟机处于不同子网时。下图（申明：此图引用自Red Hat官网）对这两种情形都进行了图形化的描述，研读此图，有助于对VMware Neutron NSX Driver的工作原理作更为全面的了解。

二、应用逻辑架构

       VMware Neutron NSX Driver的应用逻辑架构大致分为数据平面（Data Plane，指NSX虚拟交换机和NSX网关服务)、控制平面（Controll Plane，指NSX Controller）、管理平面（Management Plane，指NSX Manager），具体地，如下图所示：

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       如上图所示，NSX Controller控制之下的网络虚拟化又分三种，即：vSphere环境下的NSX（NSX-V，V即vphere）、多虚拟化环境下的NSX（NSX-MH，MH即Multi-Hypervisor；NSX-T，T即Transformers）

       NSX-T是VMware于2016年5月推出的产品，用于替代NSX-MH产品。NSX-T产品专注于在不受VMware软件控制的开源和云计算原生环境（比如，使用KVM的OpenStack环境）中提供虚拟网络功能。2017年2月，NSX-T 1.1版本发布，提供了对OpenStack最新版本Newton和Mitaka的支持，还支持包括Docker、Kubernetes和Mesosphere在内的各类容器架构，并且可通过容器网络接口（CNI，Container Network Interface）插件去使用NSX-T和容器。
        在NSX-MH架构中，服务器虚拟化平台（即：底层虚拟化平台）可以同时包含：Xen、KVM和ESXi这3种流行的平台，而在NSX-T架构中，还能支持第4种虚拟化平台：微软的Hyper-V（尽管Hyper-V 2016已经支持Open vSwitch，但是，目前的NSX-V和NSX-MH版本均不支持Hyper-V）
       然而，无论是NSX-V、NSX-MH还是NSX-T，其基本的应用逻辑架构都是一样的，差异之处仅为数据平面中的相关组件有所不同，即：在NSX-V中，虚拟交换机为vSphere分布式交换机（即vSphere Distributed Switch），而在NSX-MH和NSX-T中，虚拟交换机则是OVS（即Open vSwitch）。

        本文为《整合VMware与OpenStack》系列文章的第四篇。这一系列文章的下一篇（也是最后一篇），将总结前四篇文章中所讨论的部署于OpenStack环境之中的VMware driver，进而对如何构建VMware与OpenStack的共生环境进行简要分析和讨论。