Cisco思科网络插件Contiv (一) 安装

EasonTyler 发布于2019-06-28 16:45 / 3211人阅读

摘要：什么是官网是一个用于跨虚拟机裸机公有云或私有云的异构容器部署的开源容器网络架构。作为业界最强大的容器网络架构，具有层层和模式，能够与思科基础设施进行本地集成，并使用丰富的网络和安全策略将应用意图与基础设施功能进行映射。

什么是Contiv

Contiv (官网)是一个用于跨虚拟机、裸机、公有云或私有云的异构容器部署的开源容器网络架构。作为业界最强大的容器网络架构，Contiv具有2层、3层、overlay和ACI模式，能够与思科基础设施进行本地集成，并使用丰富的网络和安全策略将应用意图与基础设施功能进行映射。

Contiv是跨主机容器网络架构，因此，本文将两台虚拟机作为宿主机，在其上运行容器，验证其连通性。

Contiv 网络结构

上图为Contiv的网络模型，大体上可分为Master和Host Agent两个组件,其中Master负责管理所有网络资源 (IP地址分配租户管理策略管理等等), 而Host Agent主要负责实现容器插件逻辑以及与下层网络驱动(ovs)的沟通.Master可以在多个节点运行多个实例以实现HA. Host Agent运行在每个节点上, 运行相应的Container RunTime(如docker)的Plugin.
所有的网络信息资源都通过分布式KV存储单元(如ETCD)在每个节点间分享.
Master上还运行了一个REST Server供外部来进行网络控制(如创建删除网络 ), netctl 工具可以连接这个Server来达到控制的目的.

环境部署

host1: ubuntu 16.04+docker 18.06+etcd 3.2.4+ ovs 2.5.4 + contiv 1.2.0(netmaster+netplugin+netctl)
host2: ubuntu 16.04+docker 18.06+ ovs 2.5.4+contiv 1.2.0(netplugin+netctl)

etcd 的下载安装方法见 Flannel 环境搭建
ovs 使用 apt-get install 即可安装，具体安装方法查询网络
contiv 在 github 下载 netplugin-1.2.0.tar.bz2 二进制文件，解压可以看到多个二进制可执行文件，将其中netmaster netplugin netctl 放到系统路径 (比如 /usr/local/bin) , 其中netmaster 和 netplugin 是前一小节Master和Host Agent的实现

host1 的外部网卡的 IP 地址是 172.16.112.128
host1 的外部网卡的 IP 地址是 172.16.112.133

host1 运行 etcd

root@node-1:~# systemctl start etcd
root@node-1:~# systemctl status etcd
● etcd.service - Etcd Server
   Loaded: loaded (/lib/systemd/system/etcd.service; disabled; vendor preset: enabled)
   Active: active (running) since Fri 2018-09-21 01:34:56 PDT; 2h 10min ago
     Docs: https://github.com/coreos/etcd
 Main PID: 37808 (etcd)
    Tasks: 8
   Memory: 7.6M
      CPU: 24.690s
   CGroup: /system.slice/etcd.service
           └─37808 /usr/local/bin/etcd

host1 启动 netmaster

root@node-1:~# netmaster --etcd-endpoints http://172.16.112.128:2379 --mode docker --netmode vlan --fwdmode bridge
INFO[0000] Using netmaster log level: info              
INFO[0000] Using netmaster syslog config: nil           
INFO[Sep 21 03:59:14.020675885] Using netmaster log format: text             
INFO[Sep 21 03:59:14.032729154] Using netmaster mode: docker                 
INFO[Sep 21 03:59:14.033005583] Using netmaster network mode: vlan           
INFO[Sep 21 03:59:14.033087927] Using netmaster forwarding mode: bridge      
INFO[Sep 21 03:59:14.033171366] Using netmaster state db endpoints: etcd: http://172.16.112.128:2379 
INFO[Sep 21 03:59:14.033304358] Using netmaster docker v2 plugin name: netplugin 
INFO[Sep 21 03:59:14.033397300] docker v2plugin (netplugin) updated to netplugin and ipam (netplugin) updated to netplugin 
INFO[Sep 21 03:59:14.033481243] Using netmaster external-address: 0.0.0.0:9999 
INFO[Sep 21 03:59:14.068173614] Using netmaster internal-address: 172.16.112.128:9999 
INFO[Sep 21 03:59:14.068345036] Using netmaster infra type: default          
INFO[Sep 21 03:59:14.098425337] RPC Server is listening on [::]:9001  
......
INFO[Sep 21 03:59:14.211196969] Creating default tenant                      
INFO[Sep 21 03:59:14.211403602] Received TenantCreate: &{Key:default DefaultNetwork: TenantName:default LinkSets:{AppProfiles:map[] EndpointGroups:map[] NetProfiles:map[] Networks:map[] Policies:map[] Servicelbs:map[] VolumeProfiles:map[] Volumes:map[]}} 
INFO[Sep 21 03:59:14.212270603] Restoring ProviderDb and ServiceDB cache     
INFO[Sep 21 03:59:14.214864274] Registering service key: /contiv.io/service/netmaster/172.16.112.128:9999, value: {ServiceName:netmaster Role:leader Version: TTL:10 HostAddr:172.16.112.128 Port:9999 Hostname:} 
INFO[Sep 21 03:59:14.215062578] Registering service key: /contiv.io/service/netmaster.rpc/172.16.112.128:9001, value: {ServiceName:netmaster.rpc Role:leader Version: TTL:10 HostAddr:172.16.112.128 Port:9001 Hostname:} 
INFO[Sep 21 03:59:14.215215731] Registered netmaster service with registry   
INFO[Sep 21 03:59:14.215577345] Stop refreshing key: /contiv.io/service/netmaster/172.16.112.128:9999 
INFO[Sep 21 03:59:14.216141640] Stop refreshing key: /contiv.io/service/netmaster.rpc/172.16.112.128:9001 
INFO[Sep 21 03:59:14.217693322] Netmaster listening on 0.0.0.0:9999          
INFO[Sep 21 03:59:14.218048101] Ignore creating API listener on "172.16.112.128:9999" because "0.0.0.0:9999" covers it

host1 启动 netplugin

root@node-1:~# netplugin --etcd-endpoints http://172.16.112.128:2379 --mode docker --netmode vlan --fwdmode bridge
INFO[0000] Using netplugin log level: info              
INFO[0000] Using netplugin syslog config: nil           
INFO[Sep 21 04:14:25.928104731] Using netplugin log format: text             
INFO[Sep 21 04:14:25.928303507] Using netplugin mode: docker                 
INFO[Sep 21 04:14:25.928597302] Using netplugin network mode: vlan           
INFO[Sep 21 04:14:25.928684356] Using netplugin forwarding mode: bridge      
INFO[Sep 21 04:14:25.928784788] Using netplugin state db endpoints: etcd: http://172.16.112.128:2379 
INFO[Sep 21 04:14:25.928946543] Using netplugin host: node-1                 
INFO[Sep 21 04:14:25.929640584] Using netplugin control IP: 172.16.112.128   
INFO[Sep 21 04:14:25.930269612] Using netplugin VTEP IP: 172.16.112.128      
INFO[Sep 21 04:14:25.930463923] Using netplugin vlan uplinks: []             
INFO[Sep 21 04:14:25.930549976] Using netplugin vxlan port: 4789             
INFO[Sep 21 04:14:25.959240581] Got global forwarding mode: bridge      
INFO[Sep 21 04:14:25.959429869] Got global private subnet: 172.19.0.0/16     
INFO[Sep 21 04:14:25.959481773] Using forwarding mode: bridge                
INFO[Sep 21 04:14:25.959529880] Using host private subnet: 172.19.0.0/16     
INFO[Sep 21 04:14:25.964467700] Initializing ovsdriver                       
INFO[Sep 21 04:14:25.964713009] Received request to create new ovs switch bridge:contivVxlanBridge, localIP:172.16.112.128, fwdMode:bridge 
INFO[Sep 21 04:14:26.075378465] Creating new ofnet agent for contivVxlanBridge,vxlan,[0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 255 255 172 16 112 128],9002,6633
INFO[Sep 21 04:14:26.076282704] RPC Server is listening on [::]:9002    
......

此时在 /run/docker/plugins/netplugin.sock 目录能看到netplugin创建出的.sock文件

root@node-1:~# ls -l /run/docker/plugins/netplugin.sock 
srwxr-xr-x 1 root root 0 Sep 21 04:14 /run/docker/plugins/netplugin.sock

host2 启动 netplugin

同 host1 的启动方式(略)

host1 上创建网络

root@node-1:~# netctl --netmaster http://172.16.112.128:9999 network create --subnet 10.103.1.0/24 test-net
Creating network default:test-net
root@node-1:~# netctl --netmaster http://172.16.112.128:9999 network ls
Tenant   Network   Nw Type  Encap type  Packet tag  Subnet         Gateway  IPv6Subnet  IPv6Gateway  Cfgd Tag 
------   -------   -------  ----------  ----------  -------        ------   ----------  -----------  ---------
default  test-net  data     vxlan       0           10.103.1.0/24                                    
root@node-1:~# docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
e600bbb6ba21        bridge              bridge              local
47b4619271d1        docker_gwbridge     bridge              local
193acc695266        host                host                local
af251471aaa4        none                null                local
32a8f6609407        test-net            netplugin           global

这里使用 netctl 创建私有网络 test-net (10.103.1.0/24网段), 由于没有指定租户(--tenant参数), 因此创建的网络属于 default 租户. 使用 docker network ls 命令也可以看到创建的 test-net , 并可以看到其使用的 driver 类型正是 netplugin ,且 Scope 是 global ,表明这是一个跨主机网络.

在 host2 上可以看到该网络同样被创建

root@node-2:~# netctl --netmaster http://172.16.112.128:9999 network ls
Tenant   Network   Nw Type  Encap type  Packet tag  Subnet         Gateway  IPv6Subnet  IPv6Gateway  Cfgd Tag 
------   -------   -------  ----------  ----------  -------        ------   ----------  -----------  ---------
default  test-net  data     vxlan       0           10.103.1.0/24                                    
root@node-2:~# netctl --netmaster http://172.16.112.128:9999 network ls
Tenant   Network   Nw Type  Encap type  Packet tag  Subnet         Gateway  IPv6Subnet  IPv6Gateway  Cfgd Tag 
------   -------   -------  ----------  ----------  -------        ------   ----------  -----------  ---------
default  test-net  data     vxlan       0           10.103.1.0/24                                    
root@node-2:~# docker network ls
NETWORK ID          NAME                DRIVER              SCOPE
c42850c2d8c4        bridge              bridge              local
d925b7303139        docker_gwbridge     bridge              local
390b696af601        host                host                local
d1016e4ad403        none                null                local
32a8f6609407        test-net            netplugin           global

host1 host2 上启动容器

root@node-1:~# docker run --net test-net --name contiv-bbox -tid busybox
420722e232a2bf24700976b514e405915afef56697c15aa630f37b1683714d59

host1 上启动 busybox 容器, 指定使用 test-net 网络

root@node-1:~# docker run --net test-net --name cbox1 -tid busybox
cbd3cf2ecfbae8f88e49f45db6a64c841cfb8f228e8c556af8d3919762f61a65
root@node-1:~# docker exec cbox1 ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:02:0A:67:01:03  
          inet addr:10.103.1.3  Bcast:10.103.1.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1450  Metric:1
          RX packets:21 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:2619 (2.5 KiB)  TX bytes:0 (0.0 B) 
          ......

可以看到容器上 eth0 分配的 IP 地址 10.103.1.3 正是属于之前创建的Contiv网络

在 host2 上进行同样的操作, eth0 分配的 IP 地址 10.103.1.4

root@node-2:~# docker exec cbox2 ifconfig
eth0      Link encap:Ethernet  HWaddr 02:02:0A:67:01:04  
          inet addr:10.103.1.4  Bcast:10.103.1.255  Mask:255.255.255.0
          UP BROADCAST RUNNING MULTICAST  MTU:1450  Metric:1
          RX packets:21 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
          TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
          collisions:0 txqueuelen:0 
          RX bytes:2619 (2.5 KiB)  TX bytes:0 (0.0 B) 
 ......

容器的连通

从host1 上的容器cbox1 ping host2 上的容器cbox2, 可见是可以通信的

root@node-1:~# docker exec cbox1 ping -c 4 cbox2
PING cbox2 (10.103.1.4): 56 data bytes
64 bytes from 10.103.1.4: seq=0 ttl=64 time=10.661 ms
64 bytes from 10.103.1.4: seq=1 ttl=64 time=0.628 ms
64 bytes from 10.103.1.4: seq=2 ttl=64 time=0.450 ms
64 bytes from 10.103.1.4: seq=3 ttl=64 time=0.604 ms

--- cbox2 ping statistics ---
4 packets transmitted, 4 packets received, 0% packet loss
round-trip min/avg/max = 0.450/3.085/10.661 ms

GPU云服务器云服务器思科cisco Contiv 安装监控插件思科云服务器安装

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