OpenStack Days Tokyo 2016

1. Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
OpenStack Project Update
Neutron Update
日本電信電話株式会社
NTT ソフトウェアイノベーションセンタ
第三推進プロジェクト
市原 裕史
OpenStack Days Tokyo 2016

2. 2Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
OpenStack Days Tokyo 2016
市原 裕史
• 所属
• NTT SIC 第三推進プロジェクト
• OpenStack Developer
• Neutron Core Reviewer、その他プロジェクトへの貢献
• 技術: SDN/NFV中心
• パブリッククラウドの開発
• LinuxconでDPDKスイッチの性能の発表
• Neutronへの機能提案
自己紹介

3. 3Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Mitaka New Features
&
Newton New Feature
Plans
Agenda

4. 4Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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• 新機能を含む、44の変更が加えられた
• Availability Zone
• QoS
Mitaka New Features
“Neutron Mitaka releasenotes” http://docs.openstack.org/releasenotes/neutron/mitaka.html

5. 5Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Availability Zone

6. 6Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Availability Zone がない状態
DHCP
(ACT)
ネットワーク
ノード
Router
(ACT)
DHCP
(ACT)
ネットワーク
ノード
Router
(SBY)
• L3HA機能やMultiple DHCP機能により冗長可能
Switch

7. 7Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Availability Zone がない状態
DHCP
(ACT)
ネットワーク
ノード
Router
(ACT)
DHCP
(ACT)
ネットワーク
ノード
Router
(ACT)
• L3HA機能やMultiple DHCP機能により冗長可能
Switch
DHCP、Router
ともに通信は維持

8. 8Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Availability Zone がない状態
DHCP
(ACT)
ネットワーク
ノード
Router
(ACT)
DHCP
(ACT)
ネットワーク
ノード
Router
(ACT)
• L3HA機能やMultiple DHCP機能により冗長可能
スイッチ
DHCP、Router
ともに通信は維持
• 複数のネットワークノードにまたがる障害に対応不可
DHCP
(ACT)
ネットワーク
ノード
Router
(ACT)
DHCP
(ACT)
ネットワーク
ノード
Router
(SBY)
ラック
・・・

9. 9Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Availability Zone を利用
DHCP
(ACT)
ネットワーク
ノード
Router
(ACT)
ラック
・・・ DHCP
(ACT)
ネットワーク
ノード
Router
(ACT)
ラック
・・・
• 管理者が各ノードのAvailability Zoneを設定
• ノードAはAZ1、ノードBはAZ2等
• ユーザはリソース作成時にAZ候補を指定
AZ1 AZ2
AZ3 AZ4 ・・・
DHCP、Router
ともに通信は維持

10. 10Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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QoS

11. 11Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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QoS in Mitaka
VM
コンピュートノード
Openvswitch による
egress パケット制限
VM VM
コンピュート
ノード
• Linuxbridge agent が QoS 機能に対応
• ロールベースアクセス制御(RBAC) に対応
VM 仮想計算機
仮想スイッチ
vSwitch bridge
vSwitch/bridge
設定対象
VMVM
SR-IOVNIC
SR-IOV による
egress パケット制限
Linuxbridge による
egress パケット制限

12. 12Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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• QoS ingress rule/DSCP/帯域保証
• Get me a Network
• OpenStack Client への移行
• Upgrade
• Neutron Stadium
Newton New Feature Plans

13. 13Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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QoS in Newton

14. 14Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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QoS
VM
コンピュート
ノード
• Egress パケット制限(Mitaka)
• Ingress パケット制限(開発中)
• DSCP付加(Newton)
VM
• 帯域保証サポート(開発中)
VM
コンピュート
ノード
new VM
(未配置)
• Minimum bandwith
scheduling support(開発中)• 帯域保証スケジューリング(開発中)
• QoSを実現するための様々な新機能を提供
• 帯域制限、帯域保証、DSCP付加など
VM 仮想計算機
仮想スイッチ
vSwitch vSwitch
vSwitch
設定対象

15. 15Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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QoS 帯域保証スケジューリング
VM
コンピュート
ノードB
VM VM
コンピュート
ノードC
new VM
(未配置)
vSwitch vSwitch
VM
コンピュート
ノードA
VM
vSwitch
VM 仮想計算機
仮想スイッチvSwitch
最大10Gbps, 残り4Gbps 最大10Gbps, 残り2Gbps 最大10Gbps, 残り7Gbps
帯域保証値 3Gbps

16. 16Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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QoS 帯域保証スケジューリング
VM
コンピュート
ノードB
VM VM
コンピュート
ノードC
new VM
vSwitch vSwitch
VM
コンピュート
ノードA
VM
vSwitch
VM 仮想計算機
仮想スイッチvSwitch
最大10Gbps, 残り4Gbps 最大10Gbps, 残り2Gbps 最大10Gbps, 残り4Gbps

17. 17Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Get me a Network

18. 18Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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• 従来のVM作成のプロセスにおいてユーザはあらかじめ
仮想ネットワークを作成しなければならなかった
Get me a Network なしの従来の手順
Neutron Nova
VMNetwork
VM
VM
VM
Network
(1) テナントネットワークを作成
(2) ルータを作成
(3) 外部ネットワークとテナント
ネットワークをルータに接続
(4) 作成済みのNetworkもしく
はPortを指定してVMを作成
Router
Router
ユーザ

19. 19Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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• Neutronが自動でネットワークとルータを作成し設定
を行う
Get me a Network を利用
ユーザ
Neutron Nova
VMNetwork
VM
VM
VM
Network
(1) テナントネットワークを作成
(2) ルータを作成
(3) 外部ネットワークとテナント
ネットワークをルータに接続
(1) VMを作成
Router
Router
不要
自動的に作成される

20. 20Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Get me a Network 実行例
$ curl -g -i -X POST
http://localhost:8774/v2.1/9cf06c7e8d424a8895390e76f7cdd969/servers -H "User-
Agent: python-novaclient" -H "Content-Type: application/json" -H "Accept:
application/json" -H "X-OpenStack-Nova-API-Version: 2.32" -H "X-Auth-Token:
$TOKEN" -d '{"server": {"name": "net-auto-test", "imageRef": "58baf694-b22a-4c93-
b47c-a67c62d19586", "flavorRef ": "1", "max_count": 1, "min_count": 1, "networks":
[{"uuid": "auto"}]}}'
HTTP/1.1 202 Accepted
Content-Length: 436
Location:
http://localhost:8774/v2.1/9cf06c7e8d424a8895390e76f7cdd969/servers /49a11878 -
c0dc-4d7e-9c16-cd3080fdb984
Content-Type: application/json
Openstack-Api-Version: compute 2.32
X-Openstack-Nova-Api-Version: 2.32
Vary: OpenStack-API-Version
Vary: X-OpenStack-Nova-API-Version
X-Compute-Request-Id: req-28051989-738d-4293-b125-9b4759c866b8
Date: Mon, 04 Jul 2016 06:21:19 GMT
{"server": {"security_groups": [{"name": "default"}], "OS-DCF:diskConfig": "MANUAL",
"id": "49a11878-c0dc-4d7e-9c16-cd3080fdb984", "links": [{"href":
"http://localhost:8774/v2.1/9cf06c7e8d424a8895390e76f7cdd969/servers/49a11878 -
c0dc-4d7e-9c16-cd3080fdb984", "rel": "self"}, {"href":
"http://localhost:8774/9cf06c7e8d424a8895390e76f7cdd969/servers /49a11878 -c0dc-
4d7e-9c16-cd3080fdb984", "rel": "bookmark"}], "adminPass": "9zvzhqhWCJAB"}}
“Add REST API support for get me a network” https://review.openstack.org/#/c/316398/27

21. 21Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Get me a Network 自動作成された資源
Neutron “auto-allocated-topology” APIで同様に
ネットワーク、サブネット、ルータを作成可能

22. 22Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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OpenStack Client

23. 23Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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OpenStack Client
nova-client
neutron-client
cinder-client
glance-client
keystone-client
heat-client
・・・
*-client
60
以
上
の
ク
ラ
イ
ア
ン
ト
が
存
在
openstack-client
OpenStack Clientへ統一

24. 24Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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OpenStack Client 実行例
従来のコマンド
新しいコマンド

25. 25Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Upgrade

26. 26Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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1. neutron-db-manage upgrade --expand
• DBのテーブル追加等、serverは稼働していても良い
従来のUpgrade
Neutron
Server(Run)
Neutron
Server(Run)
ユーザ API requests
DB
new table
expand

27. 27Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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1. neutron-db-manage upgrade --expand
• DBのテーブル追加等、serverは稼働していても良い
2. neutron server stop
3. neutron-db-manage upgrade --contract
• DBのテーブル削除等、serverは停止している必要がある
従来のUpgrade
Neutron
Server(Stop)
Neutron
Server(Stop)
ユーザ API requests
DB
old table
contract

28. 28Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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1. neutron-db-manage upgrade --expand
• DBのテーブル追加等、serverは稼働していても良い
2. neutron server stop
3. neutron-db-manage upgrade --contract
• DBのテーブル削除等、serverは停止している必要がある
4. neutron server update & start
従来のUpgrade
Neutron
Server(Run)
Neutron
Server(Run)
ユーザ API requests
DB

29. 29Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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• Oslo VersionedObject(OVO)によってリソースの
バージョンが厳密に管理される
• 新旧バージョンのNeutron Serverが混在可能なため、
rolling upgradeが容易になる
Newton以降のUpgrade
Neutron
Server(Run)
ユーザ API requests
DB
Neutron
Server(Run)

30. 30Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Neutron Stadium

31. 31Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Neutron内部のコアリソースを管理するコアプラグイン、
その他のリソースを管理するサービスプラグインを
Neutronから外出しする活動が行われていた
Neutron Stadium 歴史的経緯
ML2
NEC
VMware
Juniper
Arista
Brocade
Cisco
…
A10
vArmour
HAproxy
Arista
Brocade Cisco
…
コアプラグインサービスプラグイン
Neutron
ロードバランサ
L2スイッチ
ルータ
VMware NSXでルータと
L2スイッチを提供
HAproxyでロード
バランサを提供
Neutron
A10
EmbranceHAproxy
NetScaler
ロードバランサ
Cisco OpenSwan
VPN
iptables vArmour
ファイアウォール
NEC
VMware Juniper
Aristabrocade
Cisco …
Arista
Cisco
Brocade
ルータ
コアプラグイン
ML2 L3Router
ソースコードの半分以
上がベンダプラグイン

32. 32Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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Mitakaのプロジェクト構成
Core pluginService plugin
bgpvpn
dragonflow
kuryr
ale-omniswitch
arista
bagpipe
cisco
calico
brocade
bigswitch
Neutron Stadium
Neutron
edge-vpn
fujitsu
hyperv
infoblox
midonet
mlnx
nec
nuage
odl
ofagent
onos
ovn
ovs-dpdk
plumgrid
powervm
vsphere
vmware-nsx
octavia
client
lbaasvpnaas
fwaas
l2gw
dynamic-routing
sfc
pd-driver
lib

33. 33Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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最新のプロジェクト構成
Core pluginService plugin
bgpvpn
dragonflow
kuryr
ale-omniswitch
arista
bagpipe
cisco
calico
brocade
bigswitch
Neutron
edge-vpn
fujitsu
hyperv
infoblox
midonet
mlnx
nec
nuage
odl
ofagent
onos
ovn
ovs-dpdk
plumgrid
powervm
vsphere
vmware-nsx
octavia
client
lbaasvpnaas
fwaas
l2gw
dynamic-routing
sfc
pd-driver
lib
Neutron Stadium

34. 34Copyright©2016 NTT corp. All Rights Reserved.
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• BGP
• Neutron本体から独立してneutron-dynamic-routingプロ
ジェクトとしてNeutron Stadiumに加えられた
• Routed Network
• Neutron側のコードは順調に取り込まれているが、Nova側の
動き次第
• VLAN aware VM
• Blueprintは承認され、現在はAPI部分のパッチのレビュー中
• FWaaS/VPNaaS
• 人員不足によりコードの品質を保つことが難しい状態で、
FWaaS API v2の議論もなかなか進んでいない
その他のトピック