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Network Manager

About

网络管理是为docklet提供网络管理的模块。

关于需求,主要有两点:

  • 一个中心管理池,按 网络段IP/CIDR 给用户分配网络池
  • 很多用户网络池,按 一个或者几个网络地址 给用户的cluster分配网络地址

Data Structure

面对这两种需求,设计了两种数据结构来管理网络地址。

  • 区间池 / interval pool 分配、回收 网络段

    interval pool 中的元素为区间,其由很多个区间组成。 一个朴素的 区间池 是这样的 interval pool : [A1,A2],[B1,B2],[C1,C2],...[X1,X2] 每次申请一段地址的时候,从上述区间中选择一个区间分配,并将该区间中剩余部分放回区间池

    而考虑到 网络段IP/CIDR 是 2 的幂的结构,所以可以将区间池进一步设计成如下结构: interval pool: ... ... cidr=16 : [A1,A2], [A3,A4], ... cidr=17 : [B1,B2], [B3,B4], ... cidr=18 : [C1,C2], [C3,C4], ... ... ... 上述结构还可以进一步优化,因为 每一个区间的结尾地址可以通过开始地址和CIDR算出来所以每个区间只需要写一个起始地址就可以了 所以: interval pool: ... ... cidr=16 : A1, A3, ... cidr=17 : B1, B3, ... cidr=18 : C1, C3, ... ... ... 而其中,每一个元素,比如 A1其实代表的是一个区间 [A1, A1+2^16-1] 这种基于2的幂的区间设计的好处是可以方便的进行 分配 和 合并 区间,操作起来更加高效。

  • 枚举池 / enumeration pool : 分配、回收一个、多个网络地址

    enum pool 中的元素为单个网络地址,比如: enum pool : A, B, C, D, ... X

API

操作上述两种数据结构的API这里省略

Network Manager Storage Design

  • center : 中心池,提供 用户网络段 的分配、回收

    info : IP/CIDR intervalpool : cidr16 : ... cidr17 : ... ... ...

  • system 系统保留地址,为系统内部的 网络地址 提供 分配回收

    info : IP/CIDR enumpool : ...

  • vlan/<username> : 为某个用户提供地址分配、回收服务

    info : IP/CIDR enumpool : ... vlanid : id