openstack虚拟机实例创建并实现与外部网络通信流程

1.准备镜像文件

镜像是创建虚拟机实例的基础，这里先准备两个镜像文件：

1.1下载cirros镜像文件

从cirros官网下载最新的镜像文件

http://download.cirros-cloud.net/0.6.2/cirros-0.6.2-x86_64-disk.img

1.2下载fedora镜像文件

fedora项目镜像文件下载地址为：

https://fedoraproject.org/cloud/download

1.3上传cirros镜像

以云管理员admin身份登录OpenStack：

左侧管理员–>计算–>镜像–>创建镜像

输入镜像名称–>浏览本地镜像文件–>指定镜像格式–>指定镜像共享为公有–>然后点击创建镜像

创建镜像成功：

1.4上传fedora镜像文件

这里以demo的身份登录系统，进行上传操作，这里将镜像可见性设置为私有，也就是该镜像只为demo项目提供服务，不向其他项目提供：

完成后，可以在镜像列表中查看到两个镜像文件：

2.查看实例类型

以云管理员admin的身份登录系统，其他用户无权查看该选项：

管理员–>计算–>实例类型

可以看到默认为5个实例类型。

3.查看网络

不同的项目可以使用的网络不完全相同，这里以demo身份登录系统：

项目–>网络–>网络

显示出当前网络列表，由于当前只能用private网络，所以public网络的信息不可见：

4.添加安全组规则

安全组中的规则用于控制被关联的实例的网络通信，每个项目可以定义自己的安全组，然后将虚拟机关联到安全组。

这里先查看默认安全组规则：

项目–>网络–>安全组–>管理规则

由于后面实验中需要用到外部网络通过SSH登录虚拟机，同时用ping工具测试连通性，所以下面添加规则：

以上两条规则完成后，如下：

5.添加密钥对

密钥对是虚拟机实例启动时被注入镜像中的SSH凭据，每个项目可以定义自己的密钥对。

同样，以demo身份登录系统，然后根据左侧导航：

项目–>计算–>密钥对

可以看出，目前项目中密钥对为空。

要采用SSH方式以证书凭据方式登录虚拟机实例，就需要创建或导入密钥对，并在创建虚拟机实例时关联对应密钥对。

点击创建密钥对，进行创建：

同时下载到本地一个mydemo-key.pem的私钥文件。

创建的新的密钥对文件列表如下：

6.创建虚拟机实例

上在工作完成后，下面就可以创建虚拟机实例。这里还是以demo身份登录系统进行创建：

项目–>计算–>实例–>创建实例

6.1设置实例名称和数量

6.2设置实例源

6.3设置实例类型

6.4选择网络选项

6.5选择安全组

6.6选择密钥对选项

6.7其他选项保持默认

在保持其他选项不变，然后点击创建实例。

从而完成实例的创建。

7.创建第二个虚拟机实例

同第一个实例创建方法一样，这里只是注意卷大小的选择，根据镜像和系统文件大小来选择，另外，就是实例类型，根据需要选择合适的实例类型：

其他保持默认，然后点击创建实例，完成实例的创建，如下：

8.操作和使用虚拟机实例

如下图，先进入控制台对虚拟机进行操作：

点击概况，可以查看虚拟机实例的配置情况：

9.配置虚拟机实例与外部网络通信

网络是OpenStack非常重要的资源之一，没有网络，虚拟机实例将被完全隔绝。

RDO一体化OpenStack云平台默认已配置了虚拟网络，但是由于没有针对实际环境进行配置，即使分配浮动IP地址，创建的虚拟机实例也不能与外部网络通信。

此时，通过修改相关配置来定制网络，即可实现虚拟机实例与外部网络之间的通信。

OpenStack的虚拟机实例拥有一个私有IP地址，通过该地址，它们可以在内部网络中相互访问，要从外部网络的其他计算机访问这些实例，需要为实例分配浮动IP地址。

9.1将OpenStack主机网卡添加到br-ex网桥上

先查看OpenStack主机的网络接口信息：

[root@mynode-a ~]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast state UP group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:bb:d5:35 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.250.250/24 brd 192.168.250.255 scope global eth0
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::5054:ff:febb:d535/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ovs-system: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 16:91:e1:b4:7c:4b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: br-ex: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 7e:27:21:cc:2d:40 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
5: br-int: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1442 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 9a:df:16:e1:29:4f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
6: tap725a7e8c-b4: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1442 qdisc pfifo_fast master ovs-system state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/ether fe:16:3e:fc:f5:47 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::fc16:3eff:fefc:f547/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
7: tapad9cc827-30@if2: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master ovs-system state UP group default qlen 1000
    link/ether b6:1c:e1:31:01:0d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet6 fe80::b41c:e1ff:fe31:10d/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
8: tap5f3da2e4-3a: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1442 qdisc pfifo_fast master ovs-system state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/ether fe:16:3e:92:da:e9 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::fc16:3eff:fe92:dae9/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
[root@mynode-a ~]# 

如上，其中eth0是主机网卡，以br开头的是网桥。

接着查看主机上当前的网桥：

[root@mynode-a ~]# ovs-vsctl list-br
br-ex
br-int
[root@mynode-a ~]# 

可以看到目前主机已经有两个网桥，其中br-ex是外部网桥，br-int是集成网桥。

用下面命令查看br-ex网桥端口：

[root@mynode-a ~]# ovs-vsctl list-ports br-ex
patch-provnet-3391f33e-a5ff-4066-83fd-633340ea4339-to-br-int
[root@mynode-a ~]# 

可以看到，该网桥只有一个连接集成网桥br-int的patch端口，没有端口连接到openstack主机上的外部网络接口，因此当前openstack云平台上的虚拟机实例无法与外部网络进行通信。

解决的办法是将OpenStack主机上的网卡作为一个端口添加到br-ex网桥上

Open vSwitch会生成一个普通端口来处理此网卡的数据包。但是以这种方式实现的配置在开机后会丢失，可以改用网卡配置文件来实现。

1）复制网卡ifcfg-eth0文件

[root@mynode-a network-scripts]# cp ifcfg-eth0 ifcfg-br-ex
[root@mynode-a network-scripts]# 

2）修改ifcfg-br-ex文件

[root@mynode-a network-scripts]# vim ifcfg-br-ex
TYPE=OVSBridge             # 将TYPE值修改为OVSBridge
DEVICETYPE=ovs             # 添加DEVICETYPE，值为ovs
PROXY_METHOD=none
BROWSER_ONLY=no
BOOTPROTO=none
DEFROUTE=yes
IPV4_FAILURE_FATAL=no
IPV6INIT=yes
IPV6_AUTOCONF=yes
IPV6_DEFROUTE=yes
IPV6_FAILURE_FATAL=no
IPV6_ADDR_GEN_MODE=stable-privacy
NAME=br-ex               # NAME值为br-ex
UUID=45242253-7348-405e-946a-40e72803e0ca
DEVICE=br-ex             #DEVICE值为br-ex
ONBOOT=yes
IPADDR=192.168.250.250
PREFIX=24
GATEWAY=192.168.250.1
DNS1=222.222.222.222
PEERDNS=no

3）修改ifcfg-eth0文件

删除相关信息，配置完成后，用cat命令查看：

[root@mynode-a network-scripts]# cat ifcfg-eth0
TYPE=OVSPort
NAME=eth0
DEVICE=eth0
ONBOOT=yes
DEVICETYPE=ovs
OVS_BRIDGE=br-ex
[root@mynode-a network-scripts]# 

4）重启网络服务

为了使当前配置生效，需重启网络服务：

[root@mynode-a network-scripts]# systemctl restart network

此时，再查看网络配置信息：

[root@mynode-a /]# ip a
1: lo: <LOOPBACK,UP,LOWER_UP> mtu 65536 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
    inet 127.0.0.1/8 scope host lo
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 ::1/128 scope host 
       valid_lft forever preferred_lft forever
2: eth0: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc pfifo_fast master ovs-system state UP group default qlen 1000
    link/ether 52:54:00:bb:d5:35 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::5054:ff:febb:d535/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
3: ovs-system: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1500 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 16:91:e1:b4:7c:4b brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
4: br-ex: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/ether 7e:27:21:cc:2d:40 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet 192.168.250.250/24 brd 192.168.250.255 scope global br-ex
       valid_lft forever preferred_lft forever
    inet6 fe80::7c27:21ff:fecc:2d40/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
5: br-int: <BROADCAST,MULTICAST> mtu 1442 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000
    link/ether 9a:df:16:e1:29:4f brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
6: tap725a7e8c-b4: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1442 qdisc pfifo_fast master ovs-system state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/ether fe:16:3e:fc:f5:47 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::fc16:3eff:fefc:f547/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
7: tapad9cc827-30@if2: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1500 qdisc noqueue master ovs-system state UP group default qlen 1000
    link/ether b6:1c:e1:31:01:0d brd ff:ff:ff:ff:ff:ff link-netnsid 0
    inet6 fe80::b41c:e1ff:fe31:10d/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever
8: tap5f3da2e4-3a: <BROADCAST,MULTICAST,UP,LOWER_UP> mtu 1442 qdisc pfifo_fast master ovs-system state UNKNOWN group default qlen 1000
    link/ether fe:16:3e:92:da:e9 brd ff:ff:ff:ff:ff:ff
    inet6 fe80::fc16:3eff:fe92:dae9/64 scope link 
       valid_lft forever preferred_lft forever

可以看出，外部网桥br-ex获得源eth0网卡的IP地址192.168.250.250，而eth0网卡作为该网桥上的一个端口后，可以没有IP地址。

9.2调整网络配置

RDO一体化OpenStack云平台默认配置了一个内部网络、一个外部网络和一个路由器。

云管理员可以查看所有网络配置，以admin身份登录系统：

管理员–>网络–>网络

可以看出默认系统一个外部网络（public）和一个内部网络（private）：

管理员–>网络–>路由器

可以看出有一个名称为router1的路由器，这是一个虚拟路由器，用于连接外部网络和内部网络：

1）删除路由器外部网关

由于默认外部网关172.24.4.23不符合实际情况，这里先删除掉：

2）配置外部网络

先删除默认的子网：

管理员–>网络–>点击public–>然后切换到子网下–>删除子网

然后再创建一个同名子网：

创建完成后：

3）调整路由器配置

以demo身份登录系统，打开路由器列表：

单击设置网关–>从外部网络下拉列表中选择public–>提交

然后，选编辑路由，将路由器名称更改为router-demo，然后勾选启用管理员状态（启用此路由器）：

4）查看网络拓扑

以demo身份登录系统，然后：

项目–>网络–>网络拓扑

可以看出路由器将内外网连接起来。

9.3分配浮动IP地址

浮动IP地址和私有IP地址能够同时用于一个单独的网络接口。

要使外部网络中其他计算机能访问这些实例，就要为该实例分配浮动IP地址。

以demo身份登录系统：

项目–>计算–>实例–对应实例右侧绑定浮动IP

在弹出管理浮动IP的关联窗口，由于没有分配浮动IP，点击其右侧加号：

在下拉资源池中选择public，然后点击分配IP：

此时已经分配了一个IP地址，点击关联：

这样就将IP地址192.168.250.75分配给实例cirrors-myvm。

可以看出，此时实例有两个IP地址。

进入控制台，可以测试访问外网：

可以正常访问。