Neutron 是 OpenStack 的网络服务组件，提供了丰富的网络功能，以支持虚拟机（VM）之间的通信、虚拟机与外部网络的连接，以及各种高级网络服务。
Neutron架构
Neutron架构分为四层
1. API Layer（应用编程接口层）
功能：
提供对外的 RESTful API 接口，允许用户和 OpenStack 其他组件（如 Nova、Horizon 等）通过 HTTP 请求与 Neutron 进行交互。
接收和解析用户的网络操作请求（如创建网络、子网、端口等），并将请求转发到下一层。
提供身份验证和授权功能，确保只有合法用户可以访问网络资源。
组件：
Neutron Server：是 Neutron 的核心服务，运行在控制节点上。它负责处理 API 请求，并与插件层进行交互。
2. Plugin Layer（插件层）
功能：
作为 Neutron Server 和 Agent 之间的中间层，负责处理网络资源的逻辑操作。
插件层实现了 Neutron 的核心网络功能，如网络、子网、端口的创建、更新和删除。
插件层分为核心插件和扩展插件：
核心插件：负责管理基本的网络资源，如网络、子网、端口等。
扩展插件：提供额外的网络服务，如路由器、负载均衡、防火墙等。
组件：
Core Plugin：如 ML2（Modular Layer 2）插件，支持多种网络后端技术。
Service Plugins：如 L3 插件（路由器服务）、LBaaS 插件（负载均衡服务）、FWaaS 插件（防火墙服务）等。
3. Agent Layer（代理层）
功能：
负责在底层网络设备上实现具体的网络功能。
Agent 通过与插件层通信，接收来自插件层的指令，并在物理或虚拟网络设备上执行操作。
不同类型的 Agent 负责不同的网络任务，如 DHCP 分配、路由转发、虚拟交换机配置等。
组件：
DHCP Agent：负责为虚拟机分配 IP 地址。
L3 Agent：负责实现虚拟路由器功能，如 SNAT、DNAT 和路由转发。
Metadata Agent：负责为虚拟机提供元数据服务，如配置信息。
Open vSwitch Agent：用于管理 Open vSwitch 虚拟交换机。
Linux Bridge Agent：用于管理 Linux Bridge 虚拟交换机。
L2 Agent：负责管理二层网络功能，如 VLAN 配置。
4. Driver Layer（驱动层）
功能：
驱动层是 Neutron 架构的最底层，直接与物理网络设备或虚拟网络技术交互。
它通过各种驱动程序（Driver）实现对不同网络设备的支持，如物理交换机、虚拟交换机（如 Open vSwitch、Linux Bridge）等。
驱动层提供了对网络设备的抽象，使得 Neutron 能够灵活地支持多种网络后端技术。
组件：
Mechanism Drivers：用于实现 L2 网络功能，如 VLAN、VXLAN、GRE 等。
Service Drivers：用于实现扩展服务功能，如路由器服务、负载均衡服务等。
Neutron 四层架构的工作流程
用户请求：用户通过 RESTful API 向 Neutron Server 发送网络操作请求（如创建网络）。
API 层处理：Neutron Server 接收请求，进行身份验证和授权，然后将请求转发到插件层。
插件层处理：插件层根据请求内容，调用相应的核心插件或扩展插件，处理网络资源的逻辑操作，并将结果保存到数据库中。
Agent 层执行：插件层通过消息队列（如 RabbitMQ）通知 Agent 层，Agent 根据收到的指令在底层网络设备上执行具体操作。
驱动层实现：Agent 通过驱动层与物理或虚拟网络设备交互，完成网络配置。
优势
模块化设计：通过分层架构，Neutron 实现了功能的模块化，便于扩展和维护。
灵活性：支持多种网络后端技术，用户可以根据需求选择合适的网络解决方案。
可扩展性：通过插件和驱动程序，可以轻松添加新的网络功能和服务。
Neutron 的四层架构设计使得 OpenStack 网络服务能够灵活地适应不同的网络环境和需求，是 OpenStack 网络服务的核心基础。
数据流走向
以用户创建虚拟网络并启动虚拟机为例，数据流如下：
用户发起请求
用户通过REST API（如OpenStack CLI/Dashboard）发送创建网络的请求（例如openstack network create）。
请求由Neutron-server接收，经过Keystone鉴权后，将网络配置写入Neutron数据库。
插件与消息队列协调
Neutron-server通过Plugin解析请求，生成具体的网络配置指令。
指令通过RPC（消息队列） 异步发送到相关Agent（如L2 Agent、DHCP Agent）。
Agent执行配置
L2 Agent（计算节点）：根据指令创建虚拟交换机（OVS）、配置VLAN/VXLAN隧道，绑定虚拟机端口。
DHCP Agent（网络节点）：为子网启动DHCP服务，分配IP地址池。
L3 Agent（网络节点）（若需路由）：创建虚拟路由器，配置NAT或浮动IP。
虚拟机启动与网络连接
虚拟机启动时，通过DHCP Agent获取IP地址。
数据包经计算节点的OVS转发，通过L3 Agent实现跨子网通信或外部网络访问。
状态同步与反馈
Agent通过RPC将执行结果返回Neutron-server，更新数据库状态。
用户通过REST API查询网络状态，完成闭环。
架构特点总结
分层解耦
控制平面（Neutron-server、Plugin、数据库）与数据平面（Agent）分离，提升扩展性。
通过消息队列实现异步通信，避免阻塞。
分布式部署
Agent按功能分散部署：计算节点处理本地网络，网络节点集中管理DHCP/L3服务。
插件化设计
支持多种网络技术（如OVS、Linux Bridge、SDN控制器），通过Plugin适配不同后端。
高可用性
消息队列和数据库可集群化，关键服务（如DHCP/L3 Agent）支持多实例部署。
极简数据流
用户 → REST API → Neutron-server → Plugin → Database
↓
RPC（消息队列）
↓
L2 Agent（计算节点） → 配置OVS/VLAN
DHCP Agent（网络节点） → 启动DHCP服务
L3 Agent（网络节点） → 配置路由/NAT