Neutron dhcp agent创建网络过程

neutron 中的core_plugin指定为Ml2Plugin: core_plugin = neutron.plugins.ml2.plugin.Ml2Plugin

其中Ml2Plugin中指定    # List of supported extensions

_supported_extension_aliases = ["provider", "external-net", "binding",

                                    "quotas", "security-group", "agent",

                                    "dhcp_agent_scheduler", "networkranges",

                                    "multi-provider", "allowed-address-pairs",

                                    "extra_dhcp_opt", "subnet_allocation",

                                    "net-mtu", "vlan-transparent", "vips"]

Ml2是对多种Layer2方法的抽象， 把Layer2的各种实现中通用的操作（比如db相关的操作）放到Ml2的实现中。

mechainsm_drivers:  物理的二层driver， 包括，openvswitch，linuxbridge，l2population等

extension_drivers:  为了弥补Ml2不能完全通用的情况，有些mechainsm_drivers有可能需要一些特殊的属性，通过extension_drivers来实现。 

                                 Kilo社区中实现了一种port_security extension driver，也起到了示例的作用。

type_drivers:  各个类型的driver， kilo中支持以下几种了类型： 

    flat = neutron.plugins.ml2.drivers.type_flat:FlatTypeDriver

    local = neutron.plugins.ml2.drivers.type_local:LocalTypeDriver

    vlan = neutron.plugins.ml2.drivers.type_vlan:VlanTypeDriver

    gre = neutron.plugins.ml2.drivers.type_gre:GreTypeDriver

    vxlan = neutron.plugins.ml2.drivers.type_vxlan:VxlanTypeDriver

    nexus_vxlan = neutron.plugins.ml2.drivers.cisco.nexus.type_nexus_vxlan:NexusVxlanTypeDriver

    其中type_driver主要实现了segment的分配， 如vlan中的（ml2_vlan_allocations） vxlan中的（ml2_vxlan_allocations）

    flat中的（ml2_flat_allocations） gre中的（ml2_gre_allocations）

一. neutron中创建网络的过程：

neutron-server（负责创建数据库记录，并分配segmentation id，没有通知任何的agent）:

1. plugins/ml2/plugin.py: Ml2Plugin.create_network(): 

    1.1  调用db_base_plugin_v2.NeutronDbPluginV2.create_network()，创建network数据库对象，但是还没有commit

    1.2  调用各个extension_driver的process_create_network(), 测试环境中没有配置extension_driver所以忽略

    1.3  调用external_net_db.External_net_db_mixin._process_l3_create:  判断是否创建的是external network， 如果是会在externalnetworks表上创建一条记录。

    1.4  调用type_manager.create_network_segments()

          1.4.1   _process_provider_create() 验证创建的参数（network_type, physical_network以及segmentation_id）,其中根据network_type来获取type_driver

                     并调用type_driver的validate_provider_segment() 验证传入的segmentation_id 是否可用。

          1.4.2  如果传了segmentation_id 则会调用type_driver的reserve_provider_segment()，  没传则创建一个segment，调用type_driver的allocate_tenant_segment()，

                    创建一条allocation记录， 比如network_type为vlan则在ml2_vlan_allocations中创建一条记录。

          1.4.3  plugins/ml2/db.py. add_network_segment() 创建segment的分配记录， 操作的表为ml2_network_segments

    1.5  调用type_manager.extend_network_dict_provider() 将create_network_segment中处理的值赋值给创建的network对象

    1.6  调用mechainsm_manager的create_network_precommit(),   openvswitch并没有实现这个方法。

    1.7  前一步正常退出，则会commit数据库的create操作

    1.8  调用mechainsm_manager的create_network_postcommit()  openvswitch并没有实现这个方法。

创建网络的过程涉及的都是数据库的操作，没有实质性的操作。只有创建subnet的时候才会真正通知dhcp agent

见：neutron.api.rpc.agentnotifiers.nofity操作， 此时会执行调度策略，不管subnet是否enable dhcp

network scheduler的类型（和router的scheduler类型）：

1.  ChangeScheduler： 随机分配

2.  WeightScheduler： 选择network数量最少的一个agent

：

接下来看dhcp-agent是怎么处理网络的创建操作。

neutron-dhcp-agent

dhcp-agent中sync_state的过程：

dhcp-agent在初始化过程中会实例化network_cache,  (_populate_networks_cache()):  里面会保存当前dhcp agent中已经存在的network的id，检查的目录/var/lib/neutron/dhcp/中目录名为uuid格式的都认为是当前的网络。

sync_state只处理网络删除或者网络创建的操作， 更新的操作不由sync_state处理

sync_state中会先rpc_call neutron server： get_active_networks_info() 获取当前节点的所有网络。

这里需要注意neutron中的一个配置network_auto_schedule: 这个选项决定dhcp-agent会不会自动选择遗落的网络,  这个配置和router_auto_sheduler类似。

neutron-dhcp-agent收到neutron server创建网络的通知和neutron-dhcp-agent主动承载一个网络的操作基本上是一样的，如下

dhcp-agent.ini中dhcp_driver设置为 dhcp_driver = neutron.agent.linux.dhcp.Dnsmasq

1.  检查网络中是否有enable dhcp的subnet， 有则会调用dhcp_driver的enable操作

2.  Dnsmasq.enable() 

    2.1  如果当前存在Dnsmasq的进程，则重启， 没有则继续操作

    2.2. 调用DeviceManager的setup方法，

        2.2.1.  setup_dhcp_port() 如果有dhcp_port，则返回，没有则创建，  根据port里面的device_id选项来区分这个port是否属于这个agent的dhcp port

        2.2.2.  判断port的interface名字是否存在（如：tape613727f-c3 ），如果不存在则会创建这个interface， 调用driver的plug（这个方法中会创建namespace，创建设备（创建的过程需要openvswitch agent配合，在下面介绍），并将设备绑定到br-int上）

        2.2.3.  fill_dhcp_udp_checksum()，在dhcp namespace中创建udp checksum规则？， 如： -A neutron-dhcp-age-POSTROUTING -p udp -m udp --dport 68 -j CHECKSUM --checksum-fill

        2.2.4.  调用driver的init_l3()，初始化dhcp namespace中的路由规则， 其中包括subnet中的默认网关以及metadata相关的路由。

        2.2.5   调用dhcp_driver的spawn_process()

            2.2.5.1  在创建Dnsmasq服务之前需要初始化它的配置文件， 包括三个文件（hosts_file, addn_hosts_file, opts_file）

                         hosts_file:  记录mac， hostname， ip的映射关系

                         addn_hosts_file:  记录ip， 长hostname，短hostname的映射关系

                         opts_file:  记录默认路由以及dns server

             2.2.5.2  创建Dnsmasq进程。

这样创建一个网络，包括subnet的过程基本结束了。