OpenStack 网络管理（实操）：建网络、连路由、浮动 IP 与安全组

网络管理的实操可以一次走完：先用 Dashboard 把「建网络 → 验证隔离 → 连路由 → 上外网 → 绑浮动 IP → 配安全组」走通，再用 CLI 把同一套流程复现一遍，最后看 OVN 下的现象与经典 Linux Bridge 有什么不同。每一步都给出验证方法——建完怎么证明两台机器真的隔离、绑了浮动 IP 怎么证明真的出得去。理论与架构见第 1 篇。

一、实验设计：三个结论撑起全场

整个实验围绕三个结论展开，先记住，后面的每一步都是在验证它们：

1. 同一网络中的虚拟机实例默认可以互通；
2. 不同网络间的虚拟机实例默认无法互通（二层隔离）；
3. 不同网络接入同一个路由器后可以互通（三层路由）。

前置准备（管理员身份）：创建镜像 Img_web / Img_cli、实例规格 Flavor_web / Flavor_cli（步骤同镜像/计算管理实验）。

二、Dashboard：创建网络与子网

用 admin 登录 Dashboard，「项目 > 网络 > 网络拓扑」，单击下方「创建网络」：

1. 网络页签：网络名称Network_web_01，勾选「共享的」，其他默认；
2. 子网页签：子网名称Subnet_web_01，网络地址192.168.1.0/24，网关 IP192.168.1.1；
3. 子网详情页签：分配地址池起止192.168.1.100, 192.168.1.200。

创建后到「项目 > 网络 > 网络」列表点进 Network_web_01，能看到概览 / 子网 / 端口三个页签——端口页签里已经有一个网口，固定 IP 是 192.168.1.2（网关侧端口从 2 开始分配，实例从地址池 100 起拿）。

参考上面步骤再建一套Network_web_02 / Subnet_web_02（192.168.2.0/24，池 100~200）。

三、验证一：同网互通，异网隔离

发放 2 个实例：名称Instance_web_test、数量 2、启动源 Image（不建新卷）、镜像 Img_web、规格 Flavor_web、网络只选 Network_web_01。

记录两个 IP（如 192.168.1.137 / 192.168.1.140），进两台实例的控制台互 ping——通。结论 1 到手。

再发一台Instance_web_test-3，唯一区别是网络选 Network_web_02。控制台里与 test-1 互 ping——不通。看网络拓扑图：两台实例分属两个独立网络，中间没有路由。结论 2 到手。

四、验证二：路由器打通异网

「项目 > 网络 > 路由」→「新建路由」：名称Router_web，其他默认。

点进 Router_web →「接口」页签 →「增加接口」：

1. 先选子网Subnet_web_01 (192.168.1.0/24)提交；
2. 再加Subnet_web_02 (192.168.2.0/24)。

接口状态都为「运行中」后，网络拓扑图上两个网络被 Router_web 连在一起。再互 ping test-1 与 test-3——通了。结论 3 到手。

五、外部网络与浮动 IP

5.1 创建外部网络

此时实例还出不了外网。外部网络是管理员侧的操作：「管理员 > 网络 > 网络」→ 创建网络：

• 名称按环境惯例（实验里叫External，界面显示资源池名），勾选「外部网络」；
• 物理网络填什么取决于配置文件（ml2 的 flat_networks 配置），本环境填physnet1这类值；
• 子网地址填真实能上网的网段（取决于宿主机网络配置），比如 192.168.108.0/24。

然后「项目 > 网络 > 路由」→ Router_web → 设置外部网关指向 External（CLI 对应router set --external-gateway）。拓扑图上路由器接上了外部网络，实例可以访问外网了（SNAT）。

5.2 浮动 IP：从「能出去」到「能进来」

在外部服务器上 ping 实例的固定 IP——不通：Network_web_02 是 OpenStack 内部网络，外部要访问实例必须通过外部网络分配浮动 IP。

「项目 > 网络 > 浮动 IP」→「分配 IP 给项目」→ 资源池选 External → 分配。然后到实例列表「绑定浮动 IP」选刚分配的地址关联。

绑定后从外部 ping——还是不通。这里就是实验的连环坑，两个检查点按顺序查：

检查点 1：浮动 IP 的状态。浮动 IP 列表里看到状态是Down——只创建、没关联成功。重新关联到实例端口，状态变为「运行中/Active」才算生效。验证小实验：把浮动 IP 关联到 test-1 再解绑、释放，观察状态随操作变化。

检查点 2：安全组入口规则。状态对了还不通，就是 default 安全组把入口流量拦了（见下一节）。

5.3 安全组：放行入口流量

先看现状：实例默认挂的是default安全组，「项目 > 网络 > 安全组」→ default →「管理规则」：允许所有出口流量，但入口除内部来源外全禁——外部 ping 不进来是设计使然。

自建安全组放行：

1. 「创建安全组」：名称SG_web；
2. 「添加规则」：规则「所有 ICMP 规则」、方向「入口」、远程「CIDR」0.0.0.0/0；
3. 再加一条「所有 TCP 规则」、入口、0.0.0.0/0（SSH 用）；
4. 到实例 test-3「编辑安全组」：移除 default，添加 SG_web，保存。

再从外部 ping 浮动 IP——通了。用ssh cirros@<浮动IP>（密码 gocubsgo）登录成功，实验闭环。

六、CLI：同一套流程的命令版

导入环境变量source keystonerc_admin，先备好镜像和规格：

openstack image create --disk-format qcow2 --container-format bare\--min-disk1--min-ram128--private--file./cirros-0.5.2-x86_64-disk.img Img_cli openstack flavor create--vcpus1--ram128--disk1Flavor_cli

6.1 网络与子网

# 创建共享网络openstack network create--shareNetwork_cli_01 openstack network list# 创建子网：网段 + 地址池 + 网关openstack subnet create--networkNetwork_cli_01\--subnet-range192.168.3.0/24\--allocation-poolstart=192.168.3.100,end=192.168.3.200\--gateway192.168.3.1 Subnet_cli_01 openstack subnet list# 查看网络的端口列表（--long 显示更多字段）openstack port list--networkNetwork_cli_01--long# 同样方式再建 Network_cli_02 / Subnet_cli_02（192.168.4.0/24）

6.2 发实例与连通性验证

# --min 2 --max 2 一次发两台同配置实例openstack server create--imageImg_cli--flavorFlavor_cli\--networkNetwork_cli_01--min2--max2Instance_cli_test# 第三台挂到另一个网络openstack server create--imageImg_cli--flavorFlavor_cli\--networkNetwork_cli_02 Instance_cli_test-3 openstack server list

进控制台互 ping，复现「同网通、异网不通」。

6.3 路由器

# 创建路由器并指定外部网关openstack router create--projectadmin Router_cli openstack routerset--external-gateway External Router_cli# 两个子网分别加进路由器openstack routeraddsubnet Router_cli Subnet_cli_01 openstack routeraddsubnet Router_cli Subnet_cli_02# 查看路由器接口信息openstack router show Router_cli|grepinterfaces_info

再加完接口后异网互 ping——通。

6.4 浮动 IP

# 查实例的网口，记录 PORT_IDopenstack port list--serverInstance_cli_test-3# 直接给端口创建并绑定浮动 IP（一步到位）openstack floatingipcreate--portPORT_ID External openstack floatingiplist--long# 状态 RUNNING = 已关联生效# 两步式：先建后绑openstack floatingipcreate External openstack serveraddfloatingipInstance_cli_test-1 FLOATING_IP# 解绑与释放openstack server remove floatingipInstance_cli_test-1 FLOATING_IP openstack floatingipdelete FLOATING_IP

注意区分：--port方式创建即绑定（状态 RUNNING）；不带--port创建的浮动 IP 状态是DOWN，要server add floating ip关联后才通——这就是检查点 1 的命令版。

6.5 安全组

# 查实例当前的安全组与项目 IDopenstack server show Instance_cli_test-3 openstack security group list--projectPROJECT_ID# 建安全组并加入口规则（ICMP + TCP）openstack security group create SG_cli openstack security group rule create--protocolicmp--ingress--remote-ip0.0.0.0/0 SG_cli openstack security group rule create--protocoltcp--ingress--remote-ip0.0.0.0/0 SG_cli openstack security group rule list|grepSECURITY_GROUP_ID# 给实例换安全组：先摘 default，再挂 SG_cliopenstack server remove security group Instance_cli_test-3 default openstack serveraddsecurity group Instance_cli_test-3 SG_cli openstack server show Instance_cli_test-3|grepsecurity_groups

之后外部 ping 浮动 IP 通、SSH 登录成功。

七、OVN 实验：用 ovn-nbctl 看穿 Neutron

本环境用 OVN 作为 Neutron 的后端实现，可以「透视」每个操作在 OVN 里变成了什么：

openstack network agent list# 看到 OVN Controller / OVN Metadata agent，controller 与 compute 节点各一对

关键配置/etc/neutron/plugins/ml2/ml2_conf.ini：

[ml2] type_drivers=geneve,flat # 支持的类型：geneve（OVN 默认 overlay）+ flat tenant_network_types=geneve # 租户网络用 geneve 隧道 mechanism_drivers=ovn # 机制驱动是 ovn [ml2_type_geneve] vni_ranges=10:100 # VNI 分配范围 [ml2_type_flat] flat_networks=* # flat 网络的物理网卡映射 [ovn] ovn_nb_connection=tcp:192.168.108.10:6641 # 北向库 ovn_sb_connection=tcp:192.168.108.10:6642 # 南向库

创建外部网络（waiwang）、内网 neiwang-1（192.168.11.0/24）、路由器 router1 连接两者、发两台实例绑内网后，用ovn-nbctl show逐阶段观察：

• 建外网后：出现一个switch（逻辑交换机），带localport端口和localnet端口（连物理网络）；
• 建内网后：多一个 switch，带自己的 localport；
• 建路由器后：出现router，两个router类型端口分别插在内外网 switch 上，内网口 192.168.11.1/24、外网口拿到外部地址；
• 发实例后：内网 switch 上多出实例端口；
• 观察 NAT：router 里有type: "snat"记录——内网网段 192.168.11.0/24 共用路由器的外部 IP 出网。

两台内网实例互 ping 通（同网二层），一切现象与前面的三个结论吻合——OVN 只是把「交换机、路由器、NAT」从 iptables/netns 换成了自己的逻辑流表实现。

八、命令速查总表

命令	关键选项/参数	说明
openstack network create	--share共享	创建网络
openstack subnet create	--network归属网络；--subnet-range网段；--allocation-pool start=,end=地址池；--gateway网关	创建子网
openstack port list	--network过滤；--long详细	查端口
openstack server create	--image镜像；--flavor规格；--network网络；--min N --max N批量数量	发放实例
openstack router create	--project归属项目	创建路由器
openstack router set	--external-gateway <外部网络>	设置外部网关
openstack router add subnet	路由器名 + 子网名	子网接入路由器
openstack floating ip create	<外部网络>；--port <端口>创建即绑定	创建浮动 IP
openstack server add/remove floating ip	实例名 + 浮动 IP	绑定/解绑浮动 IP
openstack floating ip delete	浮动 IP	释放浮动 IP
openstack security group create	名称	创建安全组
openstack security group rule create	--protocol icmp/tcp；--ingress入口；--remote-ip 0.0.0.0/0	添加安全组规则
openstack server add/remove security group	实例名 + 安全组名	挂载/摘除安全组
ovn-nbctl show	—	查看 OVN 北向逻辑拓扑

九、三个结论 + 两个检查点（复习锚点）

1. 同一网络默认互通；不同网络默认隔离；挂同一路由器互通；
2. 外部访问实例 = 外部网络 + 浮动 IP（DNAT）+ 安全组放行，三步缺一不可；
3. 排错顺序：先floating ip list --long看状态（Down=没关联），再看安全组入口规则（default 只出不进），最后才查路由器网关配置。

📚 参考资料（官方文档）

• Neutron 官方文档（网络服务总览、安装与配置）：https://docs.openstack.org/neutron/latest/
• OpenStack Networking Guide（基础网络、overlay 协议、网络命名空间、NAT、OVN 驱动）：https://docs.openstack.org/neutron/latest/admin/
• 配套阅读：同目录第 1 篇《OpenStack 网络管理（理论）：Linux 网络虚拟化是 Neutron 的地基》。