【了解】
其實說白了，Octavia就是將用戶的API請求經過邏輯處理，轉換成Haproxy或者Nginx的配置參數，下發到amphora虛機中。
Octavia的內部實現中，邏輯流程的處理主要使用TaskFlow庫。
【基本概念】
·LBaas
Load Balancing as a Service，在openstack平台上，LB被作為一種服務提供給用戶，用戶可以按需獲取可配置的業務負載分擔方案。
·loadbalancer
負載均衡服務的跟對象，一般為虛機，用戶基於此對負載均衡進行配置和操作。
·VIP
與LB關聯的IP地址，作為外部訪問后端服務的入口。
·Listener
監聽器，用戶可通過其配置外部對VIP訪問的端口，算法，類型等等。
·Pool
負責后端的虛擬機池。在Haproxy為driver的情況下，一個Pool對應着一個獨立的network namespace中運行的HaProxy進程中管理的backend。
一個VIP只會有一個Pool。
·Member
Member 對應的是 pool 里面處理網絡請求的一個 OpenStack Nova 虛機。
·Health monitor
它用來檢測pool里面的member的狀態，支持很多種檢測方法，在neutron里面是可選的。
·L7 Policy
七層轉發策略，描述數據包轉發動作。
·L7 Rule
七層轉發規則，描述數據包轉發的匹配域。（匹配部分雲主機）
基本概念之間的交互流程如下圖：
【基本架構】
我們依舊從部分開始介紹：
·Amphora
負載均衡的載體，一般為雲主機。（當然也可以使用物理機，將多個負載均衡配置到同一/兩台Amphora節點上，提高數據包轉發效率，但是有單點故障隱患）
·manage-network
管理網絡，通常管理數據走這條線路，東側連接Amphora，西側連接Octavia服務進程。
·tenant-network
租戶網絡，內部通信使用，SLB轉發報文通過租戶網絡到各個后端服務器上。
·vip-network
服務地址，主要用於對外提供服務。
PS：vip-net和tenant-net可以是同一個網絡，但是在生產環境中建議分開，以便於更好得划分網絡安全隔離。
·VM
后端服務器，用戶的真實服務器。
·health-manager
octavia里面進行健康檢查的進程，主要有以下兩個作用：
1. 監聽來自amphora虛擬機發來的運行狀態數據，以此更新lb，listener，pool，member的狀態，同時更新listener_statistics表（可作為計費依據），最重要的是更新amphora_health表。
2. 根據amphora_health數據表中的數據，找到異常狀態的amphora虛擬機，對該虛擬機進行更換操作。（即刪除舊的虛擬機，創建新的虛擬機並下發配置）
·house-keeping
名副其實的 Housekeeping（家政）服務，保障 Octavia 的健康運行。
主要實現三個功能：
SpareAmphora: 清理虛擬機的池子, 確保空閑的amphorae池大小。
DatabaseCleanup: 定期清理數據庫中已刪除的amphorae記錄。
CertRotation: 定期更新amphorae中的證書。
·Octavia Worker
負責完成 API 請求，是 Octavia 主干功能的執行者。
主要作用是和nova，neutron等組件通信，用於虛擬機調度以及把對於虛擬機操作的指令下發給octavia agent。
基本流程如下：
【API 】
| Balancers |
GET |
/v2/lbaas/loadbalancers |
List Load Balancers |
|
|
POST |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id} |
Create a Load Balancer |
|
|
GET |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id} |
Show Load Balancer details |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id} |
Update a Load Balancer |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id} |
Remove a Load Balancer |
|
|
GET |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id}/stats |
Get Load Balancer statistics |
|
|
GET |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id}/status |
Get the Load Balancer status tree |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id}/failover |
Failover a load balancer |
| Listeners |
GET |
/v2/lbaas/listeners |
List Listeners |
|
|
POST |
/v2/lbaas/listeners |
Create Listener |
|
|
GET |
/v2/lbaas/listeners/{listener_id} |
Show Listener details |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/listeners/{listener_id} |
Update a Listener |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/listeners/{listener_id} |
Remove a Listener |
|
|
GET |
/v2/lbaas/listeners/{listener_id}/stats |
Get Listener statistics |
| Pools |
|
|
|
|
|
GET |
/v2/lbaas/pools |
List Pools |
|
|
POST |
/v2/lbaas/pools |
Create Pool |
|
|
GET |
/v2/lbaas/pools/{pool_id} |
Show Pool details |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/pools/{pool_id} |
Update a Pool |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/pools/{pool_id} |
Remove a Pool |
| Members |
|
|
|
|
|
GET |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members |
List Members |
|
|
POST |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members |
Create Member |
|
|
GET |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members/{member-id} |
Show Member details |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members/{member_id} |
Update a Member |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members |
Batch Update Members |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members/{member_id} |
Remove a Member |
| Health Monitor |
|
|
|
|
|
GET |
/v2/lbaas/healthmonitors |
List Health Monitors |
|
|
POST |
/v2/lbaas/healthmonitors |
Create Health Monitor |
|
|
GET |
/v2/lbaas/healthmonitors/{healthmonitor_id} |
Show Health Monitor details |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/healthmonitors/{healthmonitor_id} |
Update a Health Monitor |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/healthmonitors/{healthmonitor_id} |
Remove a Health Monitor |
| L7 Policies |
|
|
|
|
|
GET |
/v2/lbaas/l7policies |
List L7 Policies |
|
|
POST |
/v2/lbaas/l7policies |
Create an L7 Policy |
|
|
GET |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id} |
Show L7 Policy details |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id} |
Update a L7 Policy |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id} |
Remove a L7 Policy |
| L7 Rules |
|
|
|
|
|
GET |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id}/rules |
List L7 Rules |
|
|
POST |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id}/rules |
Create an L7 Rule |
|
|
GET |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id}/rules/{l7rule_id} |
Show L7 Rule details |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id}/rules/{l7rule_id} |
Update a L7 Rule |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id}/rules/{l7rule_id} |
Remove a L7 Rule |
| Quotas |
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|
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|
GET |
/v2/lbaas/quotas |
List Quota |
|
|
GET |
/v2/lbaas/quotas/defaults |
Show Quota Defaults |
|
|
GET |
/v2/lbaas/quotas/{project_id} |
Show Project Quota |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/quotas/{project_id} |
Update a Quota |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/quotas/{project_id} |
Reset a Quota |
| Providers |
|
|
|
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|
GET |
/v2/lbaas/providers |
List Providers |
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|
GET |
/v2/lbaas/providers/{provider}/flavor_capabilities |
Show Provider Flavor Capabilities |
| Flavors |
|
|
|
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|
GET |
/v2.0/lbaas/flavors |
List Flavors |
|
|
POST |
/v2.0/lbaas/flavors |
Create Flavor |
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|
GET |
/v2.0/lbaas/flavors/{flavor_id} |
Show Flavor Details |
|
|
PUT |
/v2.0/lbaas/flavors/{flavor_id} |
Update a Flavor |
|
|
DELETE |
/v2.0/lbaas/flavors/{flavor_id} |
Remove a Flavor |
| Flavor Profiles |
|
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|
GET |
/v2.0/lbaas/flavorprofiles |
List Flavor Profiles |
|
|
POST |
/v2.0/lbaas/flavorprofiles |
Create Flavor Profile |
|
|
GET |
/v2.0/lbaas/flavorprofiles/{flavorprofile_id} |
Show Flavor Profile Details |
|
|
PUT |
/v2.0/lbaas/flavorprofiles/{flavorprofile_id} |
Update a Flavor Profile |
|
|
DELETE |
/v2.0/lbaas/flavorprofiles/{flavorprofile_id} |
Remove a Flavor Profile |
| Amphorae |
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GET |
/v2/octavia/amphorae |
List Amphora |
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|
GET |
/v2/octavia/amphorae/{amphora_id} |
Show Amphora details |
|
|
GET |
/v2/octavia/amphorae/{amphora_id}/stats |
Show Amphora Statistics |
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PUT |
/v2/octavia/amphorae/{amphora_id}/config |
Configure Amphora |
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PUT |
/v2/octavia/amphorae/{amphora_id}/failover |
Failover Amphora |
【數據結構】
以上是octavia主要數據表的拓撲圖。
我們可以發現，load_balancer表幾乎被關聯到了所有的關鍵表，health_monitor是通過pool表去關聯到listener和member的。
opertatingstatus和provisioning_status關聯到了所有的關鍵表，主要作用是體現當前組件狀態。
amphora_health主要體現amphora-agent的狀態。
listener_statistics表，根據來自amphorae虛擬機發送的運行狀態數據，實時維護對應 amphora_id與listener_id（主鍵） 的bytes_in，bytes_out，active_connections，total_connections字段，可以作為計費依據。
【主要流程】
·創建loadbalancer
現支持single和active standby（主備雙活）兩種模式的loadbalancer。
P版本只支持single。
創建loadbalancer的參數中可以指定 vip 綁定的 port，如果沒有指定，octavia 會自動（在 API 層）創建：
普通創建 lb 時，在 API 層會創建 lb 和 vip 的數據庫記錄，然后把請求交由 worker 處理。
創建loadbalancer，Octavia會創建兩個虛擬機（active standby）。
如果配置enable_anti_affinity，則會針對這個 lb 先在Nova創建ServerGroup（這個ServerGroup的ID會記錄在DB中），兩個虛擬機就會創建在不同的host上。
虛擬機的flavor、image、network、security group、keypair信息都是從配置文件中獲取。
有了虛擬機后，同時在入參的subnet下給兩個虛擬機分別掛載網卡，並將VIP作為address pair配置到網卡。
然后，向虛擬機發送REST API， 參數中有VIP所在 subnet 的 CIDR，網關 IP，vrrp port 的 mac 地址，vrrp port 的 IP 地址等信息。
向amphora發送消息配置 keepalived 服務（ active standby模式）。
至此，一個 loadbalancer 就創建結束了。基本上，后面創建listener、pool、member、health monitor，都是圍繞這兩個虛擬機，對haproxy（nginx）和keepalived進程進行配置。
在 octavia 中，資源之間的映射關系如下：
lb： 就是兩個管理員/租戶的虛擬機
listener： 虛擬機里面的一個 haproxy （nginx）進程，frontend 配置
pool： haproxy （nginx）配置中的一個 backend
member： backend 配置中的一個 member
上文中，frontend指的是前端，定義一系列監聽套字節，接收客戶端請求；backend指的是后端，定義一系列后端服務器，請求轉發。
創建完 lb，登錄 amphora 驗證創建 lb 后的網絡配置，可以看到默認只能看到管理 IP，只有在 namespace 中才能看到 vrrp 網卡信息。
amphora-agent 啟動腳本是 octavia repo 中 cmd 目錄下的 agent.py。
amphora-agent 還做一件事，定時向 health-monitor 發送haproxy的運行時信息，該信息是通過向haproxy進程發送socket查詢命令獲取到。
·創建 listener 流程
在Octavia中，一個listener就對應amphorae 中一個haproxy進程。
首先生成haproxy配置文件，向amp發送消息，生成對應該 listener 的 haproxy 服務腳本。
再次向 amphorae 發送消息啟動 haproxy 服務：
先確定listener的配置目錄（/var/lib/octavia/{listener-id}/）在不在
如果是active standby，更新keepalived對各個haproxy的check腳本，
/var/lib/octavia/vrrp/check_scripts/haproxy_check_script.sh
啟動haproxy服務，service haproxy-{listener_id} start
·創建pool
創建 pool 的實現基本跟創建 listener 一致，在 amphorae 中僅僅是在 haproxy 的配置文件增加backend配置。
·添加 member
在添加 member 之前，amphorae 虛擬機上已經有管理 port 和 vrrp port，其中 vrrp port 在命名空間中。
【參考】
https://docs.openstack.org/octavia/latest/
https://lingxiankong.github.io/2017-09-13-octavia.html
https://blog.csdn.net/Jmilk/article/details/84338419#Health_Manager_1343