前言
最近，關於xx公有雲的使用者網路，由於隔離問題引發安全討論，大家頓時對啥「經典網路」、「vpc」等概念興趣大增，大家的熱議中多次提到aws的vpc，亞馬遜的aws怎麼搞的，我們不得而知，但是我們可以聊聊openstack的，畢竟它一直在模仿aws嘛；
「隔離」啥
首先，我們先搞清楚，所謂「隔離」，到底是在「隔」什麼；
我們知道，計算機網路，是分層實現的，不同協議工作在不同層，這些層的設計、制定都有國際標準，按著osi的分層模型，共有七個層，大家在討論的隔離，通常指的是第2層，也叫「資料鏈路層」；
資料鏈路層的網路包，也叫「幀」，我們常說的網絡卡的mac位址，就是幀的位址，mac，其實是「**訪問控制」（media access control）的簡稱，這是程式設計客棧資料鏈路層的乙個子層；
那為什麼要在這個二層上搞隔離呢？
因為二層的幀，其中一些幀的位址是廣播位址，在同乙個二層的裝置都可以、也必須接收這些幀，交換機一般認為工作在二層，對這些廣播包，也都要**，所以二層通常被稱為乙個「廣播域」，這就好比大家在乙個教室裡，都能互相看到，除非分隔到不同的教室；
openstack的玩法
openstack的neutron負責為虛擬機器提供網路，而且openstack是假設多租戶的，那多租戶之間的隔離問題，它當然要提供支援，下面我們就看一下neutron是怎麼實現的；
平坦網路
neutron中建立的網路是有「type」的，其中最基礎的一種type就是「flat」，顧名思義，「平坦」就是指都在乙個空間下，也就是沒有做二層上的隔離，虛擬機器都在同乙個二層，同乙個廣播域；
從網上找了個示意圖：
這種」平坦「的大二層網路，雖然實現、管理相對簡單，但也會有諸多問題，除了安全方面，還有廣播風暴等問題；
單個大二層網路，就好比整個學校程式設計客棧的人都在乙個大禮堂，大家都能看到，而且萬一誰得了傳染病，大家都被傳染，要想隔離，可以把人分散到各個教室；
vlan隔離網路
neutron中建立」vlan「這種型別的網路，就是主要使用的二層隔離方案，vlan（虛擬區域網）本身就是交換機廣泛使用的二層隔離技術；
示意圖大概這樣：
這就好比把整個學校的人，從大禮堂，分隔到了不同的教室，同乙個教室的人互相可見，不同教室的人不可見；
但這種方案也有一定的侷限性，首先管理相對麻煩，需要配合設定物理交換機，另外vlan的可用數量有限制，vlan的id號僅有四千多個，我們假設每個租戶分配1個vlan，那最多也就能支援四千多個租戶；
overlay網路
overlay（覆蓋）網路，所謂」覆蓋「，大體上指」在一層上面覆蓋另一層，也可以說是用一層載著另一層移動「，vxlan是最常見的協議，它是把虛擬機器的二層的幀，在宿主機上用udp包裹起來，然後以宿主機的ip，必要的話，經過3層的路由，到達目的宿主機，然後再解封，把內包裹的二層幀，輸送給目的虛擬機器；
有點抽象？我們先看看vxlan的包結構，就知道」包裹「是啥意思了：
那個」inner frame「就是被包裹的虛擬機器的二層的包；
最終封裝完的包www.cppcns.com，外層的源ip、目的ip位址，都是宿主機的，所以只要宿主機之間互通（3層可達），被封裝的內層幀就可以被運輸：
那這種方案有什麼優點呢？
主要的：
vxlan的範圍足夠大，一千六百多萬，租戶隨便用 因為是完全隔離的，租戶可以隨意定義自己的網路，哪怕和其他租戶的ip段重疊都沒有關係，比如上圖中，租戶a的網路，與租戶b的網路 如果通過一定技術實現支援3層路由器，租戶可以將自己的網路，隨意組織自己的網路拓撲，比如上圖中，租戶a的兩個網路，連線到乙個路由器（可以是虛擬的）上
關於上面提的第三點，在neutron中大概是這樣的：
vpc最後，那到底啥是vpc呢？
很明確的告訴你，上面這個圖就是vpc！
vpc（virtual private cloud），不是個技術專有名詞，而是亞馬遜aws創造的乙個產品層面的名詞；
租戶網路徹底隔離、ip段都能重疊、路由器、網路拓撲都能由自己定義，這還不是」虛擬私有雲「嗎！
本文標題: 簡單談談openstack中的網路隔離
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