一、DVR概述

为了提高neutron网络服务的鲁棒性与性能，OpenStack从Juno版开始正式加入的DVR(Distributed Virtual Router)服务，它将原本集中在网络节点的部分服务分散到了计算节点上。

在该模式下，同租户的跨网段路由在计算节点之间直接完成，无需网络节点的参与，SNAT服务仍由网络节点集中化的处理，Floating服务则可以选择在计算节点分布式地处理，也可以选择在网络节点集中式地处理。

二、有DVR与没有DVR的区别

1. 如图，没有DVR时，东西向流量和南北向流量都集中到了网络节点，导致网络节点负载过大，成为瓶颈。

2. 如图，有DVR时，对于东西向流量，流量会直接在计算节点之间传递；对于南北向流量，如果有FIP，流量会直接走计算节点；如果没有FIP，则会通过网络节点连接外部网络。

三、典型场景

涉及到L3路由服务的网络访问至少是需要跨网段之间的访问，这又分为是否是同一节点、是否涉及到外网，即东西向与南北向之间的流量。

1. 东西向流量

（1）同一计算节点

路由器直接在br-int上转发，不经过br-ex。

（2）不同节点

如图，租户T1的两个不同子网下的两台虚机VM1和VM4分别落在Compute1与Compute2上。VM1要访问VM4，过程如下：

①首先通过br-int->IR1->ARP得到默认网关的mac，并将Dest MAC修改为默认网关的mac地址；

②通过IR1得到目的地址以及目的网关的mac地址，并修改SRC MAC（目的网关mac）与DEST MAC（目的mac）；

③通过br-int->br-tun得到与Compute2绑定的全局唯一的MAC地址，并修改SRC MAC为此mac地址；

④通过br-tun到达Compute2的br-int得到目的网关的mac地址，并修改SRC MAC为此mac地址，最终到达VM4

2. 南北向流量

（1）有FIP

如图所示， Compute1上租户T1的VM2和Compute2上租户T1的VM4，都绑定了FIP，那么它们都可以通过所在的计算节点访问外部网络。VM2访问外网的过程 如下：

①首先通过br-int->IR2->ARP得到默认网关的mac，并将Dest MAC修改为默认网关的mac地址；

②通过IR2中的rfp-XXX发送给FIP namespace的fpr-XXX，rfp-XXX与fpr-XXX是一对veth pair；

③通过FIP namespace查询路由，即通往外部网络的默认路由；

④最终通过fg-XXX发送到br-ex。

计算节点需要额外启用 l3-agent（dvr 模式），以及 metadata-agent。其实跟传统情况下的网络节点十分类似，不同的是单独有一个qfloat-XXX 路由器（如图中 的Floating IP，也在一个独立命名空间中）来负责处理带有 floating IP 的南北向流量，每个路由器有自己的命名空间，进行跨子网的转发。

（2）没有FIP

如图，租户T2想要通过外部网络来访问内部子网的VM1时，需要通过默认的SNAT网关来访问内部子网的虚机，即网络节点上的T2-SNAT。

相反，若租户T2内部子网的虚机VM1想要访问外部网络，则仍需经过网络节点上的T2-SNAT路由器。

四、总结

1. 所有节点的L3层通信，在流量出节点之前都会把源MAC替换成各节点都全局唯一的DVR host MAC。

2. 从实质上讲，neutron的DVR模式并没有使用任何颠覆性的技术手段，可以说也就是把原有的VRouter给Distribute了。

3. 网络节点只是在L3层服务配置了dvr_snat模式以及在命名空间上多了一个snat-XXX的专门处理来自计算节点的无FIP的南北向流量。

参考资料：https://docs.google.com/presentation/d/1ktCLAdglpKdsC--fQ2F_c2d3X1u-lyRGGUzRu9ITuWo/edit#slide=id.g2b6a14e30_036