從 oVirt 的 Neutron appliance 開始(3) - Neutron appliance 的構建
12 Dec 2014
接觸 Neutron 這個東西并不是很多，裏面有很多概念都還沒有很熟悉，很多功能也還沒有實驗過；所以此 blog 也可能存在多多少少的錯誤之處，請批判性閱讀。
能力所限，只能簡單的介紹些皮毛，且文字功底更是一般，只能盡可能把想說的內容說清楚吧。
自 oVirt 3.3 以來，oVirt 提供了 Neutron 的集成，即是在 oVirt 中直接使用 Neutron 來對網絡進行管理。這樣做主要有兩個好處，第一是避免了重復的工作，沒必要將 Neutron 實現了的功能在 oVirt 中重新給實現一次；第二則是提供了 OpenStack 到 oVirt 的“軟著陸”，使得這兩個東西更有機會也更容易地集成到一起。不過，以目前的狀態來說，在 oVirt 中的 Neutron 集成功能上還是相當的有限，有不少受限制的地方，以後的改進應該不會少。另外插句題外話，在 Neutron(OpenStack Networking) 集成之外，oVirt 中集成的“外部供應商”，即是某服務的非 oVirt 內生的提供者，還包括 Foreman 以及 OpenStack Image(即 glance)兩種類型，有興趣者可以自行查閱相關的內容。
而眾所周知，部署一套簡單的 OpenStack 環境，對于普通用戶，乃至熟悉 OpenStack 的技術人員來說，即使不困難，也會稍顯繁瑣。況且當要部署多個環境的時候，重復性的工作很容易就能磨滅人的創造力以及不斷挑戰的精神，這太不符合今日 plug and play 的一般游戲規則了。所以就有了 appliance 這種東西，簡單講，這個東西就是讓服務變得能夠“即插即用”，或者只需要非常少量的配置就能夠使用，去除了很多機械性的工作重復，從而提高生產力。
有了 Neutron appliance，于是有了我使用這個 appliance 的一些實驗，以及實驗過程中接觸到的其它東西，包括 Neutron 本身，底下的 OpenvSwitch，用到的 tunnel 技術以及隔離方法等等，所以有了系列文章。
從大的結構看，本系列會大致分為三大部分。第一部分是使用以及其它和這個 appliance 本身相關的內容，我們會先從如何準備這個 appliance 開始，到如何調整 oVirt 中與 Neutron 集成的方法以及 Neutron 的簡單使用，再簡單地了解分析一下這樣一個 appliance 生成的過程。第二部分是這個 appliance 中所包含的部分服務，以及相關的一些技術的說明和討論，先從 Neutron 最核心部分的網絡以及路由服務的提供開始介紹，接著講各種租戶網絡的隔離方式的本質如何，然後看看常用的 OpenvSwitch 這個虛擬交換機在 Neutron 中是如何被使用的，本來我還想討論下 Neutron 中的 LoadBalancer 和 Firewall 服務以及安全組的，但是苦于對 Neutron 了解不深，怕說得不好，只能等到有更深的了解之後，在另外的文章裏面在討論了。最後一部分是各種吐槽和亂七八糟的未成型的想法。
以下是系列文章列表
華麗的分割線以後，以下是正文部分。
前面的文章中我介紹了 oVirt 的 Neutron appliance 使用的準備工作和在 oVirt 中如何集成。這篇文章中我將介紹構建這個 Neutron appliance 的過程，以及如何進行一定的修改定制使得其在環境中更加合適，減少部署之後額外的修改配置步驟。
這篇文章的內容和本系列主題的關聯性比較小，只不過既然我們是從 oVirt Neutron appliance 開始的，還是需要了解一下這樣的一個 appliance 是如何來的，作為背景知識在這裏介紹就好了。多了解一些總是不會很差的。
相對這之前以及之後的內容，這部分是我掌握得比較薄弱的部分，所以只能夠大概說明操作的過程，不會對使用的工具有很深入的介紹。好在，在我看來，相關工具的使用還是比較簡單的。
大體上講，要構建一個 appliance，主要分成兩步。第一是制作一個鏡像，裏面包含有相應的服務程序，并且對這些服務進行了初始的配置。第二是進行封裝，即是去掉制作過程中與本地環境相關的內容，使得其它另外的環境中能夠重新進行配置然後工作。
關于如何制作 Neutron appliance，請看這篇上游說明。源代碼倉庫在這裏。
制作過程中的兩個步驟，分別對應使用了 imagefactory 和 virt-sysprep，有需要的話，請參閱這兩個工具的網站了解相關信息。
制作鏡像
imagefactory target_image --template PATH/TO/rdo-icehouse-centos-7-ml2-plugin.tdl APPLIANCE_NAME
imagefactory 是命令，我們看後面的內容。
根據這個用戶手冊，最後這部分 APPLIANCE_NAME 是最終目標的名字，target_image 是 imagefactory 的一個子命令，用以生成一個鏡像，根據 --template 參數指定的模板文件。這個模板文件遵循這個描述。
也就是說，所有的關鍵內容都在我們上面舉例的這個 rdo-icehouse-centos-7-ml2-plugin.tdl 裏面了。對于懶得去 git clone 源代碼下來看的人，點這裏。
這個文件裏面也幾乎沒什麽特別的內容，定義了一些鏡像的基本信息，然後執行相關的命令，基本沒什麽好說的。裏面用到了 packstack，無非就是生成一個應答文件，然後根據這個應答文件進行 OpenStack 的自動化部署。所以裏面配置的部分，主要就是對 answerfile 進行處理，對需要的服務進行配置，不需要的服務則選擇不部署在這個鏡像之中。注意其中設置 ml2 插件的幾個項目(CONFIG_NEUTRON_ML2_)，其實內容就和我們上一篇文章中在 Neutron appliance 中進行修改的部分的原文是一致的，也就是其實我們就只是要對應的在這個地方添加或者刪除相應的設置項即可。至于具體是哪些項目需要修改，參考下 Packstack 相關的文檔好了，不在這裏贅述。
當然，我們這裏改的只是 appliance 之中的設置，主機的設置一樣是需要安裝之後進行一定的修改的。當然，還可以考慮使用 puppet 這類配置管理工具，但是不在本系列主題的內容之內了，有興趣者可以自行研究。
進行封裝
virt-sysprep --add PATH_TO_CREATED_IMAGE --enable net-hwaddr,dhcp-client-state,ssh-hostkeys,ssh-userdir,udev-persistent-net
virt-sysprep 根據其官網上的解釋，是一個用于重置/刪除一個虛擬機的相關配置使其回復初始的樣子以使得其能夠被克隆并使用的工具。這個和 Windows 上的 Sysprep 功能應該是差不多的，可以看這篇文章，以及這篇文章。
這個更不需要怎麽解釋了，--enable 參數後面帶的是選擇的操作，在這裏是 net-hwaddr 刪除掉網絡配置文件中的 MAC 地址信息，dhcp-client-state 是刪除 DHCP 客戶端的租約（假設部署過程中使用到了 DHCP 的話），ssh-hostkeys 是刪掉鏡像中的 SSH host key，ssh-userdir 是刪掉鏡像中所有用戶目錄下的 .ssh 目錄（如果有的話），udev-persistent-net 刪除將某個 MAC 地址的網卡映射到特定設備名稱的 udev 規則（否則 MAC 地址在鏡像被重新使用之後很可能更改，然後虛擬機裏面的設備名稱就可能發生變化）。其它更多內容，則請參考文檔。
經過這樣一個步驟之後，鏡像就封裝完成。然後我們就可以像使用從 oVirt 的 glance 上導入的 appliance 一樣，使用我們自己制作的這個 appliance 了。當然，要導入到 oVirt 之中，你就需要先有一個 glance 服務，把我們制作的這個鏡像上傳到那個 glance 服務中，然後和我們之前的操作一樣，在 oVirt 界面上從這個 glance 服務裏面導入就可以了。
結束語
本篇的內容由于沒怎麽涉及底層，因此只是簡單的介紹，所以相對來講比較簡單。但是其實涉及的相關的 Linux 知識也是蠻多的，主要是系統的安裝及配置部分的內容。
對于所用到的兩個工具，有興趣的同學可以更深入的進行研究了解其細節。我覺得還是有很多值得研究的地方的，比如說 imagefactory，可以研究如何編寫 tdl 文件，如何很快的創建所需要的鏡像，如何將常見的軟件 appliance 化等等，都是值得探討的問題。
最後做一下預告，此系列從下一篇文章開始，將進入 Neutron 的介紹部分。首先會是 Neutron 中核心的網絡和路由功能的簡單介紹及說明。