openvswitchでVXLAN環境(unicast)を構築する

ネットワーク

今後の検証で使いたいので、CentOSにopenvswitchをインストールしてVXLANを設定済みの環境を構築します。

openvswitchですが、この記事を書いている時点での最新は2.3.0です。今回はopenstackのredhatディストリビューションのレポジトリを追加してインストールします（2.0でも良かったかな・・・）

構成は下図の通りです。openvswitchの他にGNS3を使っています。GNS3はvirtulboxと連携ができますので非常に便利です。

f:id:komeiy:20141026225307j:plain

  • GNS3
    • 全体NWの可視化
    • 仮想ネットワークの作成・接続
    • Node作成
    • キャプチャなど各種NWツール
  • virtualbox
    • openvswitch用Serverインストール

概要

  • openvswitchインストール
  • 物理接続・起動
  • VXLAN設定
  • 動作確認

openvswitchインストール

Junoのレポジトリを追加しようと思いましたが、うっかり6.4で構築していたので時間の兼ね合いで今日はicehouseを使用します。

[root@localhost ~]# yum install -y https://repos.fedorapeople.org/repos/openstack/openstack-icehouse/rdo-release-icehouse-1.noarch.rpm
[root@localhost ~]# yum info openvswitch

Name        : openvswitch
Arch        : x86_64
Version     : 1.11.0_8ce28d
Release     : 1.el6ost
Size        : 1.8 M
Repo        : openstack-icehouse
Summary     : Open vSwitch daemon/database/utilities
URL         : http://openvswitch.org
License     : ASL 2.0 and LGPLv2+ and SISSL
Description : Open vSwitch provides standard network bridging functions and
            : support for the OpenFlow protocol for remote per-flow control of
            : traffic.

yum install後にサービスを起動するだけです。本来はovsdbの初スキーマ作成や起動も必要ですので、かなり楽です。

[root@localhost ~]# service openvswitch start
/etc/openvswitch/conf.db does not exist ... (warning).
Creating empty database /etc/openvswitch/conf.db           [  OK  ]
Starting ovsdb-server                                      [  OK  ]
Configuring Open vSwitch system IDs                        [  OK  ]
Inserting openvswitch module                               [  OK  ]
Starting ovs-vswitchd                                      [  OK  ]
Enabling remote OVSDB managers                             [  OK  ]

物理接続・起動

openvswitchのインストールはvirtualbox単体で実施しました。その後、GNS3で作成した2つのマシンを読み込んで配置してください。

GNS3で以下のように接続します。PCとHUBはGNS3で作成しています。

openvswitch01(eth2) -- HUB -- openvswitch01(eth2)

PC1(eth0) -- openvswitch01(eth3)
PC2(eth0) -- openvswitch02(eth3)
PC3(eth0) -- openvswitch01(eth4)
PC4(eth0) -- openvswitch02(eth4)

・openvswitch01,02

ip link set eth1 up
ip link set eth2 up
ip link set eth3 up

・openvswitch01

ifconfig eth1 172.16.100.1 netmask 255.255.255.0

・openvswitch02

ifconfig eth1 172.16.100.2 netmask 255.255.255.0

・PC1

ip 192.168.0.1/24

・PC2

ip 192.168.0.2/24

・PC3

ip 192.168.0.1/24

・PC４

ip 192.168.0.2/24

当然、現時点ではPC1〜PC2、PC3〜PC4などの他端末間の通信は成立しません。

f:id:komeiy:20141026225400j:plain

VXLAN設定

まずはPC1〜PC2間を接続します。

・openvswitch01

ovs-vsctl add-br ovs01
ovs-vsctl add-port ovs01 eth2 tag=100

ovs-vsctl add-port ovs01 vxlan0 tag=100 -- set interface vxlan0 type=vxlan options:key=100 options:remote_ip=172.16.100.2

ovs-vsctl add-port ovs01 eth3 tag=200
ovs-vsctl add-port ovs01 vxlan1 tag=200 -- set interface vxlan1 type=vxlan options:key=200 options:remote_ip=172.16.100.2

・openvswitch02

ovs-vsctl add-br ovs02
ovs-vsctl add-port ovs02 eth2 tag=100

ovs-vsctl add-port ovs02 vxlan0 tag=100 -- set interface vxlan0 type=vxlan options:key=100 options:remote_ip=172.16.100.1


ovs-vsctl add-port ovs02 eth3 tag=200
ovs-vsctl add-port ovs02 vxlan1 tag=200 -- set interface vxlan1 type=vxlan options:key=200 options:remote_ip=172.16.100.1

動作確認

ovs-vsctlコマンドを使用し、ステータスを確認します。

・openvswitch01

[root@localhost ~]# ovs-vsctl show
c80a8940-5448-4c3e-91cb-9ffc629c892b
    Bridge "ovs01"
        Port "ovs01"
            Interface "ovs01"
                type: internal
        Port "eth2"
            tag: 100
            Interface "eth2"
        Port "vxlan0"
            tag: 100
            Interface "vxlan0"
                type: vxlan
                options: {key="100", remote_ip="172.16.100.2"}
    ovs_version: "1.11.0"

[root@localhost ~]# ovs-vsctl list interface vxlan0
_uuid               : 1c39be86-6e16-4199-9fcd-34cbd2c364be
admin_state         : up
ingress_policing_burst: 0
ingress_policing_rate: 0
link_resets         : 0
link_state          : up
mac_in_use          : "aa:af:f1:93:a8:29"
name                : "vxlan0"
ofport              : 2
options             : {key="100", remote_ip="172.16.100.2"}
statistics          : {collisions=0, rx_bytes=0, rx_crc_err=0, rx_dropped=0, rx_errors=0, rx_frame_err=0, rx_over_err=0, rx_packets=0, tx_bytes=0, tx_dropped=0, tx_errors=0, tx_packets=0}
status              : {tunnel_egress_iface="eth1", tunnel_egress_iface_carrier=up}
type                : vxlan

・openvswitch02

[root@localhost ~]# ovs-vsctl show
8a7e1587-be31-4544-812f-64f0a9c134dd
    Bridge "ovs02"
        Port "eth2"
            tag: 100
            Interface "eth2"
        Port "ovs02"
            Interface "ovs02"
                type: internal
        Port "vxlan0"
            tag: 100
            Interface "vxlan0"
                type: vxlan
                options: {key="100", remote_ip="172.16.100.1"}
    ovs_version: "1.11.0"
[root@localhost ~]# ovs-vsctl list interface vxlan0
_uuid               : b075c844-f961-4a85-a461-5a8e19842aea
admin_state         : up
ingress_policing_burst: 0
ingress_policing_rate: 0
link_resets         : 0
link_state          : up
mac_in_use          : "32:33:4a:43:47:25"
name                : "vxlan0"
ofport              : 2
options             : {key="100", remote_ip="172.16.100.1"}
statistics          : {collisions=0, rx_bytes=0, rx_crc_err=0, rx_dropped=0, rx_errors=0, rx_frame_err=0, rx_over_err=0, rx_packets=0, tx_bytes=0, tx_dropped=0, tx_errors=0, tx_packets=0}
status              : {tunnel_egress_iface="eth1", tunnel_egress_iface_carrier=up}
type                : vxlan

試しにPC1〜PC2の通信を流してみます。PC1からPingを打つと疎通も取れ、Statisticsでもカウントアップが確認できます。

statistics          : {collisions=0, rx_bytes=976, rx_crc_err=0, rx_dropped=0, rx_errors=0, rx_frame_err=0, rx_over_err=0, rx_packets=10, tx_bytes=1700, tx_dropped=0, tx_errors=0, tx_packets=20}

途中のHUBで確認するとvirtual extensible local area networkとしてVNI入りのパケットがキャプチャができます。

f:id:komeiy:20141026225516j:plain

次に同一アドレスのPC3〜4向けのVXLANを実施します。

[root@localhost ~]# ovs-vsctl show
c80a8940-5448-4c3e-91cb-9ffc629c892b
    Bridge "ovs01"
        Port "ovs01"
            Interface "ovs01"
                type: internal
        Port "eth3"
            tag: 200
            Interface "eth3"
        Port "eth2"
            tag: 100
            Interface "eth2"
        Port "vxlan1"
            tag: 200
            Interface "vxlan1"
                type: vxlan
                options: {key="200", remote_ip="172.16.100.2"}
        Port "vxlan0"
            tag: 100
            Interface "vxlan0"
                type: vxlan
                options: {key="100", remote_ip="172.16.100.2"}
    ovs_version: "1.11.0"

PCからのPingおよびキャプチャでも問題ないことを確認できました。

f:id:komeiy:20141026225530j:plain

今後、この環境を使って何個か検証していきたいと思います。

シェアして頂けると嬉しいです。
参考になったという方がいれば是非お願いしますm(_ _ )m
モチベーション維持の観点で非常に励みになります。

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