Kubernetes 与 OpenStack

OpenStack 是面向资源层的 IaaS 云平台管理软件，可以帮助用户构建和管理私有云和公有云。

目前，OpenStack 仍然是开源 IaaS 领域的主流平台，有超过 80%的中国企业正在使用 OpenStack。但是随着 K8s 的日益普及，有很多 OpenStack 用户开始关注云原生。有一些用户也尝试将工作负载从 Openstack 迁移到云原生环境中。

OpenStack + Kubernetes 是目前相对流行的云应用解决方案栈。对于那些部署了 OpenStack，同时又在尝试使用 Kubernetes 的用户，为了帮助他们更好地同时管理 OpenStack 和 K8s，我们建议用户以 K8s 作为底座，OpenStack 由 K8s 统一部署和管理，以及统一编排。各种租户子网（跨 K8s 和 OpenStack）能够动态定义和连接/断开，用以支持动态变化的租户需求。

在这种场景下，OpenStack VMs 和 Kubernetes Pods 的网络互通成为了一个亟待解决的问题。同时, OpenStack 所提供的网络隔离功能也应该在与 Kubernetes 连接的过程中生效: 属于一个 VPC 的 VMs 理所应当地不能访问另外一个 VPC 的 VMs 以及 Pods/Svcs。

面对这样的需求，灵雀云 Kube-OVN 团队工程师与 Intel 的 OpenStack 专家共同拟定了相应的方案。在方案里，Kube-OVN 需要提供的基本功能如下:

• 提供 Kubernetes Pods 和 OpenStack VMs 之间的路由交换, 实现网络互通；

• 为 Kubernetes 提供和 OpenStack 相同的网络隔离规范, 保证 VPC 之间的网络隔离。

目前有两类实现方案, 一种是基于 ovn-ic 的方案, 以松耦合的方式提供路由交换和网络隔离；另一种是基于同一个 ovn 底座的方案, 这是一种紧耦合的方案。

方案前置要求：

• Kube-OVN 升级到 V 1.7 版本以上；

• OpenStack usurri +. 必须基于 ovn 部署。

  
  

方案一：基于 ovn-ic

组网方式一:

ovn-ic 是 ovn 提供的一个 inter-connection 工具, 用于在不同的 ovn 控制器之间交换路由，可靠性和性能由 ovn 保证。

如图所示，ovn-ic 作为中间人, 相互交换 OpenStack OVN 和 Kubernetes Kube-OVN 的路由信息。

这样设计的好处是部署简单, OpenStack 和 Kubernetes 相对独立，互相之间不会影响。

同时也有一些弊端：OpenStack 和 Kubernetes 分别部署, 资源利用率独立计算；而且 OpenStack 的网络隔离特性无法展现。

组网方式二:

依然基于 ovn-ic, 但是会为 OpenStack 的每个租户建立一个 Kubernetes 集群。

如图所示，ovn-ic 会负责打通 OpenStack 集群中的每个 VPC 网络和其对应的 Kubernetes 集群的路由。

这样设计的好处是部署简单, OpenStack 和 Kubernetes 相对独立, 互相不受对方变化的影响，同时能够支持 OpenStack 的网络隔离特性。

也有同样的弊端，OpenStack 和 Kubernetes 分别部署, 资源利用率独立计算。

方案二：基于相同 OVN 底座

这个方案要求 Kubernetes 与 OpenStack 基于相同的 ovn 控制器部署。Kube-OVN 目前支持 OpenStack 部署在 Kube-OVN 的 ovn 控制器上。

在这个方案中，OpenStack 在部署时, 网络组件沿用了 Kubernetes 中的 Kube-OVN 提供的接口，因此，OpenStack 和 Kubernetes 的网络底座是同一个 ovn。相应地，Kubernetes 和 OpenStack 的组网能力也完全相同。

这个方案的好处显而易见：

• OpenStack 和 Kubernetes 能够在同一个 host node 部署 VM 和 Pod，能够最大化一个 host node 的资源利用率；

• 支持 OpenStack 的网络隔离特性。

  
  

当然，也会有一些弊端，包括部署复杂，Kubernetes 和 OpenStack 在虚拟网络组网时会有相互影响等。这两种方案已经登陆 GitHub（https://github.com/kubeovn/kube-ovn/blob/master/docs/OpenstackOnKubernetes.md），哪种会更满足你的使用场景？