5. Quantum の目的 #2
• 複数のネットワーク技術に対応
– データセンタでは新たな要件が発生
• multi tenancy, remote data center, VM mobility, advanced
network services, …
– Nova は VLAN + Linux iptables のみが利用可能
– 新しいネットワーク技術に対応できるアーキテクチャ
• SDN/OpenFlow-based network
• Overlay tunneling (VXLAN, NVGRE, STT, …)
• L2 Fabric (Fabric Path, QFabric, …)
6. Quantum 仮想NWモデル
• テナントは複数の Network を作成できる
• Network には Subnet (CIDR, GW等) を関連付ける。
– 1つのNWに複数のSubnetを関連付けできる。IPv4+IPv6, IPv4 Address pool 等
– IPアドレスの払い出し (IPAM)
– テナント間での IP アドレス重複にも対応
• Networkに複数のPort を作成できる。(L2SWのポートのイメージ)
– VM の仮想NICはやルータのINF は Port と関連付けられる。
VM1 VM2 virtual server
Nova 10.0.0.2 10.0.0.3
virtual interface (VIF)
virtual port
Quantum Net1 L2 virtual network
10.0.0.0/24 IPv6 virtual subnet
7. Quantum でできること
TenantA-VM1 TenantA-VM2 TenantA-VM3
9.0.0.2 virtual server
10.0.0.2 10.0.0.3
virtual interface (VIF)
virtual port
Tenant-A Net1 Tenant-A Net2 L2 virtual network
10.0.0.0/24 9.0.0.0/24 virtual subnet
External SNAT for external traffic
Net Floating IP
88.0.0.0/18
• ネットワークの自由な作成
• IP overlapping Tenant Networks
• 複数 NIC を持った VM の)作成
• ルータ経由で Subnet 間通信
• Floating IP での外部からの接続 (Elastic IP@AWS)
8. Tenant View vs Infra View
Tenant-A
VM VM
net2 net1 R
VM VM
Internet
Tenant-A
VM
net1 R
VM
Tenatn View
Infra (Provider) View
VM VM VM VM VM VM
vSwitch vSwitch vSwitch
Internet
SW Data Center Network SW GW
9. Tenant View vs Infra View
• Quantum は論理操作をユーザに提供
• 物理操作はプラグイン or NW Controller が行う
Tenant-A
User VM VM
net2 net1 R
VM VM
Internet
Tenant-A
REST API VM
net1 R
VM
Tenatn View
Quantum Nova Infra (Provider) View
Plugin
VM VM VM VM VM VM
NW
Controller vSwitch vSwitch vSwitch
Internet
SW Data Center Network SW GW
17. VM Launching (2)
nova boot --flavor 1 --image 58ba017b-dd22-492f-a826-b8c72a133be0
--nic net-id=45fe25eb-f5ef-43b1-b006-6878c1643111 server1
18. Quantum Architecture
• 物理ネットワークの制御は Quantum Plugin が行う。
• Plugin を切り替えることで、様々なネットワーク技術を利用
できる。現在は同時には一種類のみ利用可。
CLI / Dashboard (Horizon) / Orchestration Tool
Quantum API
Nova API
Nova
Quantum Nova Compute Nova Compute
Quantum Plugin
VM VM VM VM
Virtual Switch Virtual Switch
agent agent
Physical Network HW Switch
19. OpenStack と OpenFlow の連携
CLI / Dashboard (Horizon) / Orchestration Tool
Quantum API
Nova API
Quantum Nova
NEC OpenFlow Plugin
Nova Compute Nova Compute
OFC API VM VM VM VM
agent agent
OpenFlow Controller Virtual Switch Virtual Switch
OpenFlow Protocol
Network HW Switch