Seminar StackHPC Private Cloud – Netzwerkautomatisierung mit Neutron und OVN

Das Seminar behandelt Planung, Automatisierung und Fehleranalyse virtueller und physischer Netzwerkpfade mit OpenStack Neutron und OVN.

Ziel ist ein nachvollziehbares Netzwerkdesign, dessen logischer Sollzustand, Datenpfad und externe Anbindung systematisch geprüft werden können.

Inhaltsübersicht

1. Neutron-Dienstmodell
2. OVN-Architektur
3. Underlay und Overlay
4. Provider- und externe Netze
5. Sicherheitsgruppen und Port Security
6. DHCP, Metadaten und Namensauflösung
7. Hochleistungs- und Spezialnetze
8. Troubleshooting
9. Praxislabor und betriebliche Einordnung

Zielsetzung

Ziel ist ein nachvollziehbares Netzwerkdesign, dessen logischer Sollzustand, Datenpfad und externe Anbindung systematisch geprüft werden können. Die Arbeitsweise verbindet fachliche Einordnung, Demonstrationen und unmittelbar nachvollziehbare Übungen an einer praxisnahen Umgebung.

Zielgruppe

OpenStack-Administratoren, Netzwerkingenieure, Cloud-Architekten und SRE-Teams.

Voraussetzungen

Fundierte IP-, VLAN-, Routing- und Linux-Netzwerkkenntnisse sowie OpenStack-Grundlagen.

Seminarinhalte

Modul 1: Neutron-Dienstmodell

1. Schritt 1: Netze, Subnetze, Ports, Router und Sicherheitsgruppen zuordnen.
2. Schritt 2: ML2 und Mechanism Driver funktional einordnen.
3. Schritt 3: API-Objekte entlang eines Bereitstellungsablaufs verfolgen.

Modul 2: OVN-Architektur

1. Schritt 1: Northbound-, Southbound-, Controller- und Chassis-Rollen unterscheiden.
2. Schritt 2: logische Switches und Router auf Datenpfadobjekte abbilden.
3. Schritt 3: Synchronität zwischen OpenStack und OVN prüfen.

Modul 3: Underlay und Overlay

1. Schritt 1: Management-, Tunnel-, Provider- und externe Netze planen.
2. Schritt 2: Geneve, VLAN und Flat-Netze abgrenzen.
3. Schritt 3: MTU und Fragmentierungsrisiken kontrollieren.

Modul 4: Provider- und externe Netze

1. Schritt 1: physische Netze und Bridge Mappings definieren.
2. Schritt 2: Gateway- und Routingmodelle auswählen.
3. Schritt 3: North-South-Konnektivität schrittweise testen.

Modul 5: Sicherheitsgruppen und Port Security

1. Schritt 1: Regeln und Zustandsverfolgung nachvollziehen.
2. Schritt 2: Allowed Address Pairs und Sonderfälle bewerten.
3. Schritt 3: unerwünschte Freigaben mit Tests erkennen.

Modul 6: DHCP, Metadaten und Namensauflösung

1. Schritt 1: Adressvergabe und Metadata-Pfad verfolgen.
2. Schritt 2: Agentenlose OVN-Mechanismen einordnen.
3. Schritt 3: Fehler anhand von Paketfluss und Zuständen eingrenzen.

Modul 7: Hochleistungs- und Spezialnetze

1. Schritt 1: SR-IOV, direkte Ports und QoS-Konzepte bewerten.
2. Schritt 2: Ressourcenprovider und Flavors abstimmen.
3. Schritt 3: Funktions- und Performancegrenzen dokumentieren.

Modul 8: Troubleshooting

1. Schritt 1: OpenStack-, OVN- und Linux-Zustände vergleichen.
2. Schritt 2: Paketpfade mit gezielten Werkzeugen untersuchen.
3. Schritt 3: Fehlerursache und dauerhafte Korrektur dokumentieren.

Praxislabor

1. Aufgabe 1: Aufbau eines Provider- und Tenant-Netzes.
2. Aufgabe 2: Nachverfolgung eines East-West- und North-South-Paketpfads.
3. Aufgabe 3: Analyse einer inkonsistenten OVN-Portbindung.

Praxisnutzen

Nach Abschluss können die behandelten Verfahren für Neutron-Dienstmodell, OVN-Architektur, Underlay und Overlay, Provider- und externe Netze strukturiert geplant, ausgeführt, geprüft und dokumentiert werden. Technische Entscheidungen lassen sich anhand definierter Anforderungen, Messwerte und kontrollierter Arbeitsschritte begründen.