本發(fā)明涉及一種基于Openstack的neutron實現(xiàn)網(wǎng)絡QOS的方法，屬于網(wǎng)絡技術領域。

背景技術：

Neutron分別提供了二層(L2)vSwitch交換和三層(L3)Router路由抽象的功能，對應于物理網(wǎng)絡環(huán)境中的交換機和路由器實現(xiàn)。具體實現(xiàn)了如下功能：

Router：為租戶提供路由、NAT等服務。

Network：對應于一個真實物理網(wǎng)絡中的二層局域網(wǎng)(VLAN)，從租戶的的角度而言，是租戶私有的。

Subnet：為網(wǎng)絡中的三層概念，指定一段IPV4或IPV6地址并描述其相關的配置信息。它附加在一個二層Network上，指明屬于這個network的虛擬機可使用的IP地址范圍。

Neutron提供了一種插件式擴展機制，擴展網(wǎng)絡虛擬化的功能。目前已支持防火墻、VPN、安全組、路由器、交換機等網(wǎng)絡功能的虛擬化。但在提供網(wǎng)絡服務質量上，需要擴展新的功能。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于Openstack的neutron實現(xiàn)網(wǎng)絡QOS的方法，以便更好地實現(xiàn)網(wǎng)絡QOS方法，改善使用效果，方便使用。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案如下。

一種基于Openstack的neutron實現(xiàn)網(wǎng)絡QOS的方法，主要步驟包括：提供neutron客戶端SDK與命令行工具，支持網(wǎng)絡QOS規(guī)則的管理與維護；提供neutron服務端QOS插件，對QOS規(guī)則進行存儲與下發(fā)；提供neutron的QOS代理實現(xiàn)QOS規(guī)則的設置，該發(fā)明可以針對虛擬機網(wǎng)絡的接口流量進行QOS控制，也可以對虛擬的負載均衡、防火墻、路由器的接口進行QOS控制。

在虛擬的網(wǎng)絡中，允許根據(jù)業(yè)務情況，為指定的網(wǎng)絡通信提供更好的服務能力。在Neutron現(xiàn)有的功能中，并不能對虛擬網(wǎng)絡進行QOS控制，在Neutron的框架下擴展對虛擬網(wǎng)絡進行QOS控制，包括二層控制、三層控制。

Neutron主要支持的網(wǎng)絡模式有扁平、vlan、gre模式，三種網(wǎng)絡架構中，虛擬機的虛擬網(wǎng)卡通過linux橋接入到了openvswitch的br-int的橋上，路由器、防火墻、負載均衡器的虛擬接口直接接在了openvswitch的br-int橋上，通過在br-int橋上在虛擬接口相對應端口的QOS隊列與規(guī)則，即可以實現(xiàn)網(wǎng)絡的QOS控制；實現(xiàn)對虛擬二層端口流量進行精細的控制，滿足各種業(yè)務的網(wǎng)絡要求。

利用virsh命令的attach-interface指令只能現(xiàn)在虛擬機的網(wǎng)絡流量，對于虛擬網(wǎng)絡設備的流量不能進行控制。

該發(fā)明的有益效果在于：該發(fā)明能實現(xiàn)對虛擬二層端口流量進行精細的控制，滿足各種業(yè)務的網(wǎng)絡要求。利用virsh命令的attach-interface指令只能現(xiàn)在虛擬機的網(wǎng)絡流量，對于虛擬網(wǎng)絡設備的流量不能進行控制。

具體實施方式

下面結合實施例對本發(fā)明的具體實施方式進行描述，以便更好的理解本發(fā)明。

實施例

Neutron服務端擴展QOS的插件：

①擴展的Rest接口定義,增加QOS_RULE的資源定義：REST接口有post，put，get，delete四種方法，post為創(chuàng)建資源，put為修改某個資源，get為獲取某個資源，delete為刪除某個資源

②定義擴展的描述：擴展的描述從extensions.ExtensionDescriptor繼承。需要實現(xiàn)get_name、get_description、get_namespace、get_updated、get_resources、get_plugin_interface、update_attributes_map、get_extended_resources共8個接口。

③實現(xiàn)插件接口的定義：

插件的接口QOSPluginBase必須從ServicePluginBase繼承，get_plugin_name,get_plugin_type,get_plugin_description必須實現(xiàn)，為插件的基礎信息。

必須為每個資源定義5個接口，分別為:

#list資源的接口

def get_qos_rules(self,context,filters＝None,fields＝None)

#顯示單個資源的接口

def get_qos_rule(self,context,id,fields＝None):

#create單個資源的接口

def create_qos_rule(self,context,data):

#update單個資源的接口

def update_qos_rule(self,context,id,data):

#delete單個資源的接口

def delete_qos_rule(self,context,id):

④定義QOS規(guī)則的數(shù)據(jù)庫模型。

從model_base.BASEV2,models_v2.HasId,models_v2.HasTenant繼承，QOS規(guī)則屬性包括：網(wǎng)絡ID，端口ID，最大流量值，最大突發(fā)流量值。

⑤實現(xiàn)QOS規(guī)則的數(shù)據(jù)庫操作。

需要多重繼承插件接口類QOSPluginBase、base_db.CommonDbMixin；

#查詢qos_rules表獲取所有的qos規(guī)則

def get_qos_rules(self,context,filters＝None,fields＝None)

#查詢qos_rules，獲取id值匹配的qos規(guī)則

def get_qos_rule(self,context,id,fields＝None):

#保存qos規(guī)則到qos_rules表

def create_qos_rule(self,context,data):

#修改qos_rules表中的qos規(guī)則

def update_qos_rule(self,context,id,data):

#從qos_ruls表中刪除指定id的qos規(guī)則

def delete_qos_rule(self,context,id):

⑥插件調度類的實現(xiàn)

QOS-Agent可以在不同的計算節(jié)點，網(wǎng)絡節(jié)點上運行，插件調度類找到對應的QOS-Agent；根據(jù)Agent的主機名，獲取需要的QOS規(guī)則信息。

調度類從agentschedulers_db.AgentSchedulerDbMixin繼承

⑦發(fā)送給Agent的RPC封裝實現(xiàn)

當服務端創(chuàng)建、刪除、修改QOS規(guī)則時，需要將信息通過RPC方式發(fā)送到Qos-Agent。

⑧處理QOS-Agent消息封裝實現(xiàn)：通過plugin的數(shù)據(jù)庫接口根據(jù)qos-agent的主機名查詢對應的qos規(guī)則。

增加QOS-Agent：

①實現(xiàn)Agent的管理類，管理QOS驅動器的加載，從periodic_task.PeriodicTasks繼承，周期性上報Agent的狀態(tài)；

②實現(xiàn)OVS的QOS驅動，通過配置隊列，端口的QOS選項、流表規(guī)則完成網(wǎng)絡QOS的控制。

Neutron客戶端擴展SDK與命令行：

①SDK封裝：

neutronclient\neutron\v2_0\增加目錄：qos

添加qos的命令定義

neutronclient\neutron\v2_0\qos\qos_rule.py

創(chuàng)建的接口需要從neutronv20.CreateCommand繼承

查詢列表的接口需要從neutronv20.ListCommand繼承

修改的接口需要從neutronv20.UpdateCommand繼承

刪除的接口需要從neutronv20.DeleteCommand繼承

顯示單條的接口需要從neutronv20.ShowCommand繼承；

②命令行實現(xiàn)：

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發(fā)明的保護范圍。