OVS+Linux Vxlan組網(wǎng)

背景

因?yàn)榭蒲行枰鲂┬?shí)驗(yàn)，涉及到交換機(jī)的網(wǎng)口數(shù)據(jù)的鏡像轉(zhuǎn)發(fā)。之前疫情在家使用一臺(tái)本地虛擬機(jī)搭建OVS并作為KVM宿主機(jī)，OVS搭建網(wǎng)橋，OVS新建虛擬機(jī)并使用指定網(wǎng)橋。因?yàn)镵VM中的虛擬機(jī)需要更改內(nèi)核并重新編譯，所以過(guò)程確實(shí)很繁瑣。這次學(xué)校內(nèi)的“私有云”搭建好了，所以準(zhǔn)備用OVS+Linux Vxlan組網(wǎng)的形式把實(shí)驗(yàn)重新做一遍。
我的實(shí)驗(yàn)需要將兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)機(jī)和一臺(tái)測(cè)試機(jī)，三個(gè)服務(wù)器進(jìn)行組網(wǎng)。這里使用了三臺(tái)2核4G的Centos 7.6的虛擬機(jī)

實(shí)驗(yàn)過(guò)程

在前面查資料的時(shí)候發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)上很多教程或者案例要不是兩頭都是Linux ip link來(lái)組網(wǎng)，要不就是兩邊都是OVS，使用OVS來(lái)組網(wǎng)。在我的場(chǎng)景里，兩邊都使用Linux ip link的話，不能很好地進(jìn)行流量鏡像轉(zhuǎn)發(fā)，兩頭都是OVS的話雖然也可以，但是過(guò)于繁重了，所以我們的實(shí)驗(yàn)是一邊是OVS，另一邊是Linux ip link進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的Vxlan組網(wǎng)。測(cè)試機(jī)作為虛擬交換設(shè)備承載OVS，兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)機(jī)分別和測(cè)試機(jī)進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的Vxlan組網(wǎng)。

三臺(tái)機(jī)器基礎(chǔ)信息

Client1：eth0 ip:10.122.0.22/16
Clinet2：eth0 ip:10.122.3.152/16
Test(Server)：eth0 ip:10.122.1.103/16
Firewalld Status：Stop
三臺(tái)機(jī)器的eth0網(wǎng)卡互通

基礎(chǔ)命令

管理 VXLAN 接口
Linux VXLAN 接口的基本管理如下：
創(chuàng)建點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的 VXLAN 接口：

ip link add vxlan0 type vxlan id 4100 remote 10.122.1.103 local 10.122.0.22 dstport 4789 dev eth0

上面這條命令創(chuàng)建一個(gè)名字為 vxlan0，類型為 vxlan 的網(wǎng)絡(luò) interface，后面是 vxlan interface 需要的參數(shù)：
id 4100：指定 VNI 的值，這個(gè)值可以在 1 到 2^24 之間，互聯(lián)的兩端的ID必須保持一致，相當(dāng)于一根網(wǎng)線的兩頭
dstport：vtep 通信的端口，linux 默認(rèn)使用 8472（為了保持兼容，默認(rèn)值一直沒(méi)有更改），而 IANA 分配的端口是 4789，且OVS默認(rèn)的Vxlan通信端口也是4789，所以我們這里指定了它的值為4789
remote 10.122.1.103：對(duì)方 vtep 的地址，類似于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議
local 10.122.0.22：當(dāng)前節(jié)點(diǎn) vtep 要使用的 IP 地址
dev eth0：當(dāng)節(jié)點(diǎn)用于 vtep 通信的網(wǎng)卡設(shè)備，用來(lái)讀取 IP 地址。注意這個(gè)參數(shù)和 local 參數(shù)含義是相同的，在這里寫(xiě)出來(lái)是為了告訴大家有兩個(gè)參數(shù)存在
創(chuàng)建多播模式的 VXLAN 接口：

ip link add vxlan0 type vxlan id 4100 group 224.1.1.1 dstport 4789 dev eth0

多播組主要通過(guò) ARP 泛洪來(lái)學(xué)習(xí) MAC 地址，即在 Vxlan 子網(wǎng)內(nèi)廣播 ARP 請(qǐng)求，然后對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行響應(yīng)。group 指定多播組的地址。
查看 VXLAN 接口詳細(xì)信息：

ip -d link show vxlan0

啟動(dòng)/關(guān)閉網(wǎng)卡

ip link set vxlan0 up/down

給指定網(wǎng)卡分配ip

ip addr add 192.168.0.2/24 dev vxlan0

實(shí)驗(yàn)開(kāi)始

Client1和Client2分別建立一個(gè)Vxlan0的網(wǎng)卡，remote address為Test機(jī)器eth0網(wǎng)卡的地址10.122.1.103,local adress為本地服務(wù)器的eth0網(wǎng)卡的地址。

#Client1
ip link add vxlan0 type vxlan id 4200 remote 10.122.3.152 local 10.122.1.103 dstport 4789 dev eth0
#Clinet2
ip link add vxlan0 type vxlan id 4300 remote 10.122.1.103 local 10.122.3.152 dstport 4789 dev eth0

這個(gè)時(shí)候使用ip a命令就可以看到兩個(gè)新的vxlan0的網(wǎng)卡了。
給兩個(gè)網(wǎng)卡配上IP并啟動(dòng)

#Client1
ip addr add 192.168.0.2/24 dev vxlan0
ip link set vxlan0 up
#Client2
ip addr add 192.168.0.3/24 dev vxlan0
ip link set vxlan0 up

到這一步相當(dāng)于兩根網(wǎng)線的一頭插在了兩臺(tái)虛擬機(jī)上了，接下來(lái)就需要把這兩個(gè)網(wǎng)線的另一頭都插到交換機(jī)上就可以了。可以使用ip r命令看看，在新建網(wǎng)卡的時(shí)候，路由也自動(dòng)加上了。

Route

在Test服務(wù)器上新建兩個(gè)vxlan網(wǎng)卡，ID和remote address分別和兩臺(tái)Client對(duì)應(yīng)。

#vxlan0 對(duì)應(yīng)Client1
ip link add vxlan0 type vxlan id 4200 remote 10.122.0.22 local 10.122.1.103 dstport 4789 dev eth0
#vxlan1 對(duì)應(yīng)Client2
ip link add vxlan1 type vxlan id 4300 remote 10.122.3.152 local 10.122.1.103 dstport 4789 dev eth0

這個(gè)時(shí)候先給Test服務(wù)器上的vxlan0網(wǎng)卡配上IP并啟動(dòng)就可以了。

ip addr add 192.168.0.4/24 dev vxlan0
ip link set vxlan0 up

這個(gè)時(shí)候相當(dāng)于把一根網(wǎng)線一頭插在Test的網(wǎng)口上，另一頭插在Client1的網(wǎng)卡上?？匆豢?code>Test也自動(dòng)生成了路由，可以進(jìn)行ping命令檢測(cè)點(diǎn)到點(diǎn)Vxlan是否建立成功。

Ping

這個(gè)時(shí)候把Test服務(wù)器上的vxlan1按照相同的命令也配上ip，并啟動(dòng)，ping檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)不能ping通。這個(gè)時(shí)候我們看一下Test服務(wù)器上的路由。
Route

可以看到，因?yàn)榕涞?code>ip都是192.168.0.0/24段的，明顯最后一條走vxlan1的路由不會(huì)生效，因?yàn)闀?huì)優(yōu)先匹配他前面走vxlan0的路由，這個(gè)時(shí)候可以選擇配不同段的ip或者自己改一改路由策略。
IP

我這里給Client2的vxlan0網(wǎng)卡上多配一個(gè)ip，然后也給Test服務(wù)器上的Vxlan1網(wǎng)卡多配一個(gè)ip，即可ping通。
ping

到這里，基本已經(jīng)利用Linux的ip link把三個(gè)機(jī)器通過(guò)點(diǎn)到點(diǎn)Vxlan連接起來(lái)了，因?yàn)槲业膶?shí)驗(yàn)的場(chǎng)景特殊，需要進(jìn)行二層流量鏡像，所以下面加入OVS以便進(jìn)行底層流量鏡像。

OVS

這里大致思路就是在Test服務(wù)器上利用OVS搭建一個(gè)網(wǎng)橋，然后把兩個(gè)vxlan網(wǎng)卡加到這個(gè)網(wǎng)橋就可以啦。

#構(gòu)建一個(gè)br0的網(wǎng)橋
ovs-vsctl add-br br0
# 把兩個(gè)vxlan網(wǎng)卡加到br0中
ovs-vsctl add-port br0 vxlan0
ovs-vsctl add-port br0 vxlan1
# 給br0配上一個(gè)ip，并啟動(dòng)
ifconfig br0 192.168.0.1/24 up

這里不要忘記手動(dòng)更改路由，刪除之前vxlan0和vxlan1的路由，把所有192.168.0.0/24的指向br0網(wǎng)橋就可以了。

#刪除兩個(gè)路由
ip route del 192.168.0.0/24 dev vxlan0 proto kernel scope link src 192.168.0.4
ip route del 192.168.0.0/24 dev vxlan1 proto kernel scope link src 192.168.0.5
#添加br0的路由，這個(gè)會(huì)自動(dòng)添加，沒(méi)有就手動(dòng)添加一下
ip route add 192.168.0.0/24 dev br0 proto kernel scope link src 192.168.0.1

到這里就可以進(jìn)行ping測(cè)試了。后面的實(shí)驗(yàn)就是對(duì)網(wǎng)橋上port的操作，就不多說(shuō)了。
[參考]https://juejin.im/post/6844904126539628557
[參考]https://cizixs.com/2017/09/28/linux-vxlan/

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