61
Bits and Bytes im Flow – Netzwerk im Wandel der Zeit GUUG-Frühjahrsfachgespräch 2016 26. Februar 2016 Michel Rode Linux/Unix Consultant & Trainer B1 Systems GmbH [email protected] B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting, Training, Support & Development

Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Bits and Bytes im Flow – Netzwerk imWandel der ZeitGUUG-Frühjahrsfachgespräch 2016 26. Februar 2016

Michel RodeLinux/Unix Consultant & Trainer

B1 Systems [email protected]

B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting, Training, Support & Development

Page 2: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Vorstellung B1 Systems

gegründet 2004primär Linux/Open Source-Themennational & international tätigüber 70 Mitarbeiterunabhängig von Soft- und Hardware-HerstellernLeistungsangebot:

Beratung & ConsultingSupportEntwicklungTrainingBetriebLösungen

dezentrale Strukturen

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 2 / 47

Page 3: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

SchwerpunkteVirtualisierung (XEN, KVM & RHEV)Systemmanagement (Spacewalk, Red Hat Satellite, SUSEManager)Konfigurationsmanagement (Puppet & Chef)Monitoring (Nagios & Icinga)IaaS Cloud (OpenStack & SUSE Cloud & RDO)Hochverfügbarkeit (Pacemaker)Shared Storage (GPFS, OCFS2, DRBD & CEPH)Dateiaustausch (ownCloud)Paketierung (Open Build Service)Administratoren oder Entwickler zur Unterstützung des Teamsvor Ort

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 3 / 47

Page 4: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Software-defined networking – SDN

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 4 / 47

Page 5: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Aufteilung

Teil 1 - Allgemeiner ÜberblickTeil 2 - Umsetzung innerhalb von OpenStackTeil 3 - ”Ausfallsichere” Kommunikation mit der Außenwelt

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 5 / 47

Page 6: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Zuerst, warum SDN?

Quelle: https://www.getdigital-blog.de/

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 6 / 47

Page 7: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Zuerst, warum SDN?

Quelle: https://www.getdigital-blog.de/

zu komplexzu unflexibelineffizientkeine Automation

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 6 / 47

Page 8: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Traditionell vs. modern

ComputingMainframe

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 7 / 47

Page 9: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Traditionell vs. modern

ComputingMainframeServer

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 7 / 47

Page 10: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Traditionell vs. modern

ComputingMainframeServerKVM

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 7 / 47

Page 11: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Traditionell vs. modern

ProvisioningDiskette

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 8 / 47

Page 12: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Traditionell vs. modern

ProvisioningDisketteCDROM

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 8 / 47

Page 13: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Traditionell vs. modern

ProvisioningDisketteCDROMqcow Image

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 8 / 47

Page 14: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Traditionell vs. modern

NetworkingKabel

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 9 / 47

Page 15: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Traditionell vs. modern

NetworkingKabel???

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 9 / 47

Page 16: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Definition SDN

CentralizationSeparationAutomation & Orchestration

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 10 / 47

Page 17: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Definition SDN

CentralizationSeparationAutomation & Orchestration

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 10 / 47

Page 18: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Definition SDN

CentralizationSeparationAutomation & Orchestration

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 10 / 47

Page 19: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Ist das neu?

Neu? Nein mit Perwoll gewaschen!

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 11 / 47

Page 20: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Ist das neu?

Wireless ControllerCisco, Ubiquiti, . . .

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 11 / 47

Page 21: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Ist das neu?

Wireless ControllerCisco, Ubiquiti, . . .

Telco Hardware (zB MPLS)

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 11 / 47

Page 22: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Ist das neu?

Marionetten der IT

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 11 / 47

Page 23: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Warum dann SDN?

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 12 / 47

Page 24: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Logischer Aufbau

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 13 / 47

Page 25: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Logischer Aufbau

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 14 / 47

Page 26: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Logischer Aufbau

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 15 / 47

Page 27: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Logischer Aufbau

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 16 / 47

Page 28: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Control Plane & Data Plane

Trennung vonLogik undDatenpfad

Zentrale VerwaltungDynamische Steuerung

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 17 / 47

Page 29: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Control Plane & Data Plane

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 18 / 47

Page 30: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Implementierung

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 19 / 47

Page 31: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Implementierung

MidonetContrail/OpenContrailPLUMgridOpenDayLightFloodlightMaestro. . .

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 20 / 47

Page 32: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Implementierung

MidonetContrail/OpenContrailPLUMgridOpenDayLightFloodlightMaestro. . .

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 20 / 47

Page 33: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Implementierung

MidonetContrail/OpenContrailPLUMgridOpenDayLightFloodlightMaestro. . .

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 20 / 47

Page 34: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Floodlight

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 21 / 47

Page 35: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

OpenDayLight

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 22 / 47

Page 36: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

OpenFlow & OpenStack

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 23 / 47

Page 37: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Was ist (Open)Flow?

vergleichbar mit einem L2 Switcherweitert um HeaderSchnittstelle - ”API”Kombination aus Data- & ControlplaneFlow als kleinste EinheitRouting-Protokoll für Netzwerkpakete

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 24 / 47

Page 38: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Wo kommt das zum Einsatz?

Neutron ML2 w/ openvswitchController (Neutron)Compute (Nova)

Neutron ML2 w/ *

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 25 / 47

Page 39: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

OpenvSwitch?

Simple: Software-SwitchDetail:

ovs-vs,of,dpctlvswitchd & ovsdbVerteile Installation mögl.Unterstützt OpenFlow!!111

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 26 / 47

Page 40: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

controller# ovs-ofctl dump-flows br-tunnelNXST_FLOW reply (xid=0x4):[..] table=0, n_bytes=0, idle_age=1395, priority=0 actions=drop[..] table=0, n_bytes=1310, idle_age=1390, priority=1,in_port=1 actions=resubmit(,1)[..] table=1, n_bytes=0, idle_age=1392, priority=2,dl_vlan=1,dl_dst=fa:16:3e:c9:10:fd actions=drop[..] table=1, n_bytes=1268, idle_age=1390, priority=0 actions=resubmit(,2)[..] table=1, n_bytes=0, idle_age=1392, priority=1,dl_vlan=1,dl_src=fa:16:3e:c9:10:fd \[..] actions=mod_dl_src:fa:16:3f:1e:ba:3e,resubmit(,2)[..] table=1, n_bytes=0, idle_age=1392, priority=3,arp,dl_vlan=1,arp_tpa=192.168.123.1 actions=drop[..] table=2, n_bytes=378, idle_age=1390, priority=1,arp,dl_dst=ff:ff:ff:ff:ff:ff \[..] actions=resubmit(,21)[..] table=2, n_bytes=1160, idle_age=1392, priority=0,dl_dst=01:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00 \[..] actions=resubmit(,22)[..] table=2, n_bytes=0, idle_age=1395, priority=0,dl_dst=00:00:00:00:00:00/01:00:00:00:00:00 \[..] actions=resubmit(,20)[..] table=3, n_bytes=0, idle_age=1395, priority=0 actions=drop[..] table=3, n_bytes=0, idle_age=1392, priority=1,tun_id=0x1 actions=mod_vlan_vid:1,resubmit(,9)[..] table=4, n_bytes=0, idle_age=1395, priority=0 actions=drop[..] table=6, n_bytes=0, idle_age=1395, priority=0 actions=drop[..] table=9, n_bytes=0, idle_age=1395, priority=0 actions=resubmit(,10)[..] table=9, n_bytes=0, idle_age=1394, priority=1,dl_src=fa:16:3f:11:d2:65 actions=output:1[..] table=10, n_bytes=0, idle_age=1395, priority=1 actions=learn(table=20,hard_timeout=300,\[..] priority=1,cookie=0x99074aa5abe39b41,NXM_OF_VLAN_TCI[0..11],\[..] NXM_OF_ETH_DST[]=NXM_OF_ETH_SRC[], \[..] load:0->NXM_OF_VLAN_TCI[],load:NXM_NX_TUN_ID[]->NXM_NX_TUN_ID[],\[..] output:NXM_OF_IN_PORT[]),output:1[..] table=20, n_bytes=0, idle_age=1395, priority=0 actions=resubmit(,22)[..] table=21, n_bytes=378, idle_age=1390, priority=0 actions=resubmit(,22)[..] table=22, n_bytes=1448, idle_age=1390, priority=0 actions=drop

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 27 / 47

Page 41: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

compute# ovs-ofctl dump-flows br-publicNXST_FLOW reply (xid=0x4):[..] table=0, n_packets=698, n_bytes=59520, idle_age=1, priority=1 actions=resubmit(,3)[..] table=0, n_packets=45, n_bytes=3868, idle_age=864, priority=0 actions=NORMAL[..] table=0, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=863, priority=2,in_port=2 actions=resubmit(,1)[..] table=1, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=863, priority=0 actions=resubmit(,2)[..] table=2, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=863, priority=2,in_port=2 actions=drop[..] table=3, n_packets=698, n_bytes=59520, idle_age=1, priority=1 actions=NORMAL[..] table=3, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=863, priority=2,dl_src=fa:16:3f:1e:ba:3e \[..] actions=output:2

controller# ovs-ofctl dump-flows br-publicNXST_FLOW reply (xid=0x4):[..] table=0, n_packets=659, n_bytes=55965, idle_age=0, priority=1 actions=resubmit(,3)[..] table=0, n_packets=49, n_bytes=4076, idle_age=824, priority=0 actions=NORMAL[..] table=0, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=823, priority=2,in_port=2 actions=resubmit(,1)[..] table=1, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=823, priority=0 actions=resubmit(,2)[..] table=2, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=822, priority=2,in_port=2 actions=drop[..] table=3, n_packets=659, n_bytes=55965, idle_age=0, priority=1 actions=NORMAL[..] table=3, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=821, priority=2,dl_src=fa:16:3f:11:d2:65 \[..] actions=output:2

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 28 / 47

Page 42: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

OpenFlow – Flows I

cookie=0x0, duration=2427.523s, table=2, n_packets=18, n_bytes=1719,idle_age=434, priority=2,in_port=2 actions=drop

durationtablepackets/bytesidle_age

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 29 / 47

Page 43: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

OpenFlow – Flows II

[..] idle_age=433, priority=2,dl_vlan=1,dl_dst=fa:16:3e:c1:64:05actions=strip_vlan,set_tunnel:0x1,output:2

filterprioritydl_vlandl_dstnw_srcnw_prototp_dst

actionsstrip_vlanset_tunneloutputresubmit

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 30 / 47

Page 44: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Wer steuert das Ganze?

Neutron ServerL2-Agent/OpenvSwitch-AgentL3-Agent

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 31 / 47

Page 45: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Wer steuert das Ganze?

SDN-Controller’set-controller’’set-manager’Plugins

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 31 / 47

Page 46: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Hier entstehen Probleme...

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 32 / 47

Page 47: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Was tun?

VRRPDVRneutron-ha-tool

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 33 / 47

Page 48: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

VRRP

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 34 / 47

Page 49: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

VRRP

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 35 / 47

Page 50: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

VRRP

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 36 / 47

Page 51: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

VRRP

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 37 / 47

Page 52: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

VRRP - Eigenschaften

keepalivedconntrackdähnlich wie legacyGedacht für ”Ausfälle”

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 38 / 47

Page 53: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

DVR

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 39 / 47

Page 54: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

DVR

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 40 / 47

Page 55: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

DVR

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 41 / 47

Page 56: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

DVR

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 42 / 47

Page 57: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

DVR

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 43 / 47

Page 58: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

DVR

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 44 / 47

Page 59: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

DVR - Eigenschaften

Computes brauchen ”Public”-Netzwerkzusätzliche NamespacesNetzwerk-PerformanceSeit Juno

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 45 / 47

Page 60: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

neutron-ha-tool

Pacemaker Installationensichert L3 Agents abGeringe Downtime

B1 Systems GmbH Bits and Bytes im Flow 46 / 47

Page 61: Bits and Bytes im Flow - Netzwerk im Wandel der Zeit

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!Bei weiteren Fragen wenden Sie sich bitte an [email protected]

oder +49 (0)8457 - 931096

B1 Systems GmbH - Linux/Open Source Consulting, Training, Support & Development