IP-Fabric — новая сетевая конфигурация в VMmanager

Мы добавили в VMmanager поддержку L3-управляемых сетей — IP-fabric на базе iBGP.

IP-Fabric — один из видов конфигурации сети кластера в VMmanager. С его помощью можно поднять кластер виртуальных машин с белыми IP-адресами поверх серой локальной сети.

Преимущества IP-fabric

Существенное снижение служебного трафика.
Экономия IP-адресов.
Изоляция виртуальных машин.
Независимость IP-адресов виртуальных машин от узлов.

Важно: IP-fabric доступен только в кластере с узлами на CentOS 8.

Техническое описание

Понятия

iBGP — протокол динамической маршрутизации. Отвечает за обмен маршрутами между узлами и сетевым оборудованием.

Узел — сервер на котором разворачиваются виртуальные машины.

Core Gateway — ядро сети, основной маршрутизатор этого сегмента.

Сервис Bird — ПО, обеспечивающие работу iBGP-протокола на узлах с Linux.

Route reflector (RR) — устройство, которое принимает маршруты от узлов и передаёт их на Core Gateway посредством протокола iBGP.

Особенности IP-fabric

Отсутствие linux-bridge на гипервизоре.
Виртуальные машины получают IP-адреса с маской /32.
Шлюзом по умолчанию для каждой виртуальной машины является отдельный виртуальный интерфейс на узле.
Обмен iBGP маршрутами между узлом и соседним Route reflector.
Маршруты до виртуальных машин обновляются практически в реальном времени с помощью протокола iBGP.
Белые IP-адреса размещаются поверх инфраструктурной серой сети.

Схема работы iBGP в VMmanager

Алгоритм работы IP-fabric

При создании новой виртуальной машины в VMmanager запускаются процессы:

Развёртывание виртуальной машины на узле,
Настройка маршрутизации на узле,
Конфигурирование сервиса bird на узле,
Bird анонсирует через iBGP новый маршрут до виртуальной машины для Route Reflector-а,
Route reflector передаёт этот маршрут по iBGP дальше на Core Gateway,
Core Gateway получает информацию о маршруте до новой виртуальной машины и может обрабатывать её трафик в обоих направлениях.

Данная схема позволяет мигрировать виртуальную машину вместе с её IP-адресом на другой узел. При живой миграции виртуальная машина недоступна 5-10 секунд.

Важно: роль Route reflector не принимает участия в маршрутизации трафика, она является «iBGP-посредником» между узлами и Core Gateway-ем. Таким образом, в качестве RR могут быть использованы как физические сервера, так и специализированное оборудование.

Подробнее об IP-fabric в документации

Как попробовать IP-fabric

Этот вариант настройки предназначен в первую очередь для тестирования и не рекомендуется для использования в продакшене. В данной конфигурации не используются RR: маршруты с ноды анонсируются сразу на маршрутизатор.

Что понадобится для тестирования

Сервер под VMmanager.
2 Сервера под узлы с установленной ОС CentOS 8. Если не планируется тестировать миграцию, достаточно одного узла.
Доступ к сетевому оборудованию для настройки iBGP-сессии с кластером.
Данные об автономной системе iBGP для узлов VMmanager и Core Gateway.
Пул IP-адресов для виртуальных машин.