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创建并绑定虚拟机的虚拟网卡

在 OpenStack 中，Nova 负责虚拟机的生命周期管理，Neutron 负责虚拟网络的生命周期管理。而虚拟机的虚拟网卡作为连接虚拟机和虚拟网络的桥梁，其生命周期管理（创建并绑定 / 解绑定并删除虚拟机的虚拟网卡）由 Nova 和 Neutron 协同完成。

1、创建 VM 和 Port 记录

调用 API 创建一个 VM 时，nova-compute 会调用 neutron-server API 同步创建一个 Port 并绑定到 VM 所在的 Compute Node 中：

1. 调用 Neutron Server API 创建 Port（nova.network.neutronv2.api.API.allocate_for_instance），此时 Neutron Server 验证 API 请求参数并创建一条 Port 的 DB 记录。 实际上还没有创建 Port 的实体。

2. 根据 Nova 提供的信息，调用 Neutron Server API 更新 Port 信息（nova.network.neutronv2.api.API._update_ports_for_instance），包括：

   1. device_id：VM_UUID
   2. device_owner：compute: AZ_NAME
   3. dns_name：VM_HOSTNAME
   4. binding:host_id：COMPUTE_NODE_ID
   5. binding:profile：额外的 Port 信息。

3. Neutron Server 更新 Port 的 DB 记录后，调用 ML2 的 Mechanism Manger 的 Port Binding（neutron.plugins.ml2.plugin.Ml2Plugin.update_port），确定 Port 和 Compute Node 及其之上的 OvS Agent 的关系，并更新 Port 的 vif_type 和 vif_details 信息。此时依旧没有创建 Port 的实体。

   1. neutron.plugins.ml2.plugin.Ml2Plugin._bind_port
   2. neutron.plugins.ml2.manager.MechanismManager._bind_port_level
   3. neutron.plugins.ml2.drivers.mech_agent.AgentMechanismDriverBase.bind_port
   4. neutron.plugins.ml2.drivers.mech_agent.SimpleAgentMechanismDriverBase.try_to_bind_segment_for_agent
   5. neutron.plugins.ml2.drivers.openvswitch.mech_driver.mech_openvswitch.OpenvswitchMechanismDriver.init

2、创建 VM 和 Port 实体

Port 实体实际上是由 nova-compute 来完成创建的。在上述的步骤 1 中填充完毕 Port 的 DB 记录信息之后，nova-compute 就会获取到这些信息（从 Neutron Server Update Port API 返回），并在指定的 Compute Node 上创建 Port 的实体。

启用 VM 实例（nova.compute.manager.ComputeManager._build_and_run_instance）：

1. nova.virt.libvirt.driver.LibvirtDriver.spawn 启动 VM 实例；
2. nova.virt.libvirt.driver.LibvirtDriver.plug_vifs 调用 os-vif 库，创建 Port 实体（一张 Vtap 虚拟网卡）并接入到 OvS Bridge 上。

但是，此时 Port 的 states 还是 Down 的。

3、更新 Port 状态

在 nova-compute 创建了 Port 的实体之后，neutron-server 就要开始 “接管” 这张虚拟网卡了（更新其 DB 信息）。

1. Neutron OvS Agent 监听 OvS Bridge 的状态（neutron.plugins.ml2.drivers.openvswitch.agent.ovs_neutron_agent.OVSNeutronAgent.rpc_loop）；
2. Neutron OvS Agent 监听到虚拟网卡的接入时间（neutron.plugins.ml2.drivers.openvswitch.agent.ovs_neutron_agent.OVSNeutronAgent.treat_devices_added_or_updated）；
3. Neutron OvS Agent 上报 Port 状态到 Neutron Server（neutron.plugins.ml2.drivers.openvswitch.agent.ovs_neutron_agent.OVSNeutronAgent._bind_devices）；
4. Neutron Server 更新 Port 的 states 为 Active。

由于 nova-compute 在创建虚拟网卡时，已经将 Neutron Port ID（iface-id）等信息写入到 OvS port/interface 中了，因此 Neutron Server 可以识别到具体的 Port 记录。