【瞭解】
其實說白了，Octavia就是將使用者的API請求經過邏輯處理，轉換成Haproxy或者Nginx的配置引數，下發到amphora虛機中。
Octavia的內部實現中，邏輯流程的處理主要使用TaskFlow庫。
【基本概念】
·LBaas
Load Balancing as a Service，在openstack平臺上，LB被作為一種服務提供給使用者，使用者可以按需獲取可配置的業務負載分擔方案。
·loadbalancer
負載均衡服務的跟物件，一般為虛機，使用者基於此對負載均衡進行配置和操作。
·VIP
與LB關聯的IP地址，作為外部訪問後端服務的入口。
·Listener
監聽器，使用者可通過其配置外部對VIP訪問的埠，演算法，型別等等。
·Pool
負責後端的虛擬機器池。在Haproxy為driver的情況下，一個Pool對應著一個獨立的network namespace中執行的HaProxy程式中管理的backend。
一個VIP只會有一個Pool。
·Member
Member 對應的是 pool 裡面處理網路請求的一個 OpenStack Nova 虛機。
·Health monitor
它用來檢測pool裡面的member的狀態，支援很多種檢測方法，在neutron裡面是可選的。
·L7 Policy
七層轉發策略，描述資料包轉發動作。
·L7 Rule
七層轉發規則，描述資料包轉發的匹配域。（匹配部分雲主機）
基本概念之間的互動流程如下圖：
【基本架構】
我們依舊從部分開始介紹：
·Amphora
負載均衡的載體，一般為雲主機。（當然也可以使用物理機，將多個負載均衡配置到同一/兩臺Amphora節點上，提高資料包轉發效率，但是有單點故障隱患）
·manage-network
管理網路，通常管理資料走這條線路，東側連線Amphora，西側連線Octavia服務程式。
·tenant-network
租戶網路，內部通訊使用，SLB轉發報文通過租戶網路到各個後端伺服器上。
·vip-network
服務地址，主要用於對外提供服務。
PS：vip-net和tenant-net可以是同一個網路，但是在生產環境中建議分開，以便於更好得劃分網路安全隔離。
·VM
後端伺服器，使用者的真實伺服器。
·health-manager
octavia裡面進行健康檢查的程式，主要有以下兩個作用：
1. 監聽來自amphora虛擬機器發來的執行狀態資料，以此更新lb，listener，pool，member的狀態，同時更新listener_statistics表（可作為計費依據），最重要的是更新amphora_health表。
2. 根據amphora_health資料表中的資料，找到異常狀態的amphora虛擬機器，對該虛擬機器進行更換操作。（即刪除舊的虛擬機器，建立新的虛擬機器並下發配置）
·house-keeping
名副其實的 Housekeeping（家政）服務，保障 Octavia 的健康執行。
主要實現三個功能：
SpareAmphora: 清理虛擬機器的池子, 確保空閒的amphorae池大小。
DatabaseCleanup: 定期清理資料庫中已刪除的amphorae記錄。
CertRotation: 定期更新amphorae中的證照。
·Octavia Worker
負責完成 API 請求，是 Octavia 主幹功能的執行者。
主要作用是和nova，neutron等元件通訊，用於虛擬機器排程以及把對於虛擬機器操作的指令下發給octavia agent。
基本流程如下：
【API 】
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Balancers |
GET |
/v2/lbaas/loadbalancers |
List Load Balancers |
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|
POST |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id} |
Create a Load Balancer |
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|
GET |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id} |
Show Load Balancer details |
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|
PUT |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id} |
Update a Load Balancer |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id} |
Remove a Load Balancer |
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GET |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id}/stats |
Get Load Balancer statistics |
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GET |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id}/status |
Get the Load Balancer status tree |
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PUT |
/v2/lbaas/loadbalancers/{loadbalancer_id}/failover |
Failover a load balancer |
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Listeners |
GET |
/v2/lbaas/listeners |
List Listeners |
|
|
POST |
/v2/lbaas/listeners |
Create Listener |
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|
GET |
/v2/lbaas/listeners/{listener_id} |
Show Listener details |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/listeners/{listener_id} |
Update a Listener |
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|
DELETE |
/v2/lbaas/listeners/{listener_id} |
Remove a Listener |
|
|
GET |
/v2/lbaas/listeners/{listener_id}/stats |
Get Listener statistics |
|
Pools |
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|
|
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|
GET |
/v2/lbaas/pools |
List Pools |
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|
POST |
/v2/lbaas/pools |
Create Pool |
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|
GET |
/v2/lbaas/pools/{pool_id} |
Show Pool details |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/pools/{pool_id} |
Update a Pool |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/pools/{pool_id} |
Remove a Pool |
|
Members |
|
|
|
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|
GET |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members |
List Members |
|
|
POST |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members |
Create Member |
|
|
GET |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members/{member-id} |
Show Member details |
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|
PUT |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members/{member_id} |
Update a Member |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members |
Batch Update Members |
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|
DELETE |
/v2/lbaas/pools/{pool_id}/members/{member_id} |
Remove a Member |
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Health Monitor |
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GET |
/v2/lbaas/healthmonitors |
List Health Monitors |
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|
POST |
/v2/lbaas/healthmonitors |
Create Health Monitor |
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|
GET |
/v2/lbaas/healthmonitors/{healthmonitor_id} |
Show Health Monitor details |
|
|
PUT |
/v2/lbaas/healthmonitors/{healthmonitor_id} |
Update a Health Monitor |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/healthmonitors/{healthmonitor_id} |
Remove a Health Monitor |
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L7 Policies |
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|
GET |
/v2/lbaas/l7policies |
List L7 Policies |
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|
POST |
/v2/lbaas/l7policies |
Create an L7 Policy |
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|
GET |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id} |
Show L7 Policy details |
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|
PUT |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id} |
Update a L7 Policy |
|
|
DELETE |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id} |
Remove a L7 Policy |
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L7 Rules |
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|
GET |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id}/rules |
List L7 Rules |
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|
POST |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id}/rules |
Create an L7 Rule |
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|
GET |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id}/rules/{l7rule_id} |
Show L7 Rule details |
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|
PUT |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id}/rules/{l7rule_id} |
Update a L7 Rule |
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DELETE |
/v2/lbaas/l7policies/{l7policy_id}/rules/{l7rule_id} |
Remove a L7 Rule |
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Quotas |
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GET |
/v2/lbaas/quotas |
List Quota |
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GET |
/v2/lbaas/quotas/defaults |
Show Quota Defaults |
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GET |
/v2/lbaas/quotas/{project_id} |
Show Project Quota |
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PUT |
/v2/lbaas/quotas/{project_id} |
Update a Quota |
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DELETE |
/v2/lbaas/quotas/{project_id} |
Reset a Quota |
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Providers |
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GET |
/v2/lbaas/providers |
List Providers |
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GET |
/v2/lbaas/providers/{provider}/flavor_capabilities |
Show Provider Flavor Capabilities |
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Flavors |
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GET |
/v2.0/lbaas/flavors |
List Flavors |
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POST |
/v2.0/lbaas/flavors |
Create Flavor |
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GET |
/v2.0/lbaas/flavors/{flavor_id} |
Show Flavor Details |
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PUT |
/v2.0/lbaas/flavors/{flavor_id} |
Update a Flavor |
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|
DELETE |
/v2.0/lbaas/flavors/{flavor_id} |
Remove a Flavor |
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Flavor Profiles |
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GET |
/v2.0/lbaas/flavorprofiles |
List Flavor Profiles |
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POST |
/v2.0/lbaas/flavorprofiles |
Create Flavor Profile |
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GET |
/v2.0/lbaas/flavorprofiles/{flavorprofile_id} |
Show Flavor Profile Details |
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PUT |
/v2.0/lbaas/flavorprofiles/{flavorprofile_id} |
Update a Flavor Profile |
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DELETE |
/v2.0/lbaas/flavorprofiles/{flavorprofile_id} |
Remove a Flavor Profile |
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Amphorae |
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GET |
/v2/octavia/amphorae |
List Amphora |
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GET |
/v2/octavia/amphorae/{amphora_id} |
Show Amphora details |
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GET |
/v2/octavia/amphorae/{amphora_id}/stats |
Show Amphora Statistics |
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PUT |
/v2/octavia/amphorae/{amphora_id}/config |
Configure Amphora |
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PUT |
/v2/octavia/amphorae/{amphora_id}/failover |
Failover Amphora |
【資料結構】
以上是octavia主要資料表的拓撲圖。
我們可以發現，load_balancer表幾乎被關聯到了所有的關鍵表，health_monitor是通過pool表去關聯到listener和member的。
opertatingstatus和provisioning_status關聯到了所有的關鍵表，主要作用是體現當前元件狀態。
amphora_health主要體現amphora-agent的狀態。
listener_statistics表，根據來自amphorae虛擬機器傳送的執行狀態資料，實時維護對應 amphora_id與listener_id（主鍵） 的bytes_in，bytes_out，active_connections，total_connections欄位，可以作為計費依據。
【主要流程】
·建立loadbalancer
現支援single和active standby（主備雙活）兩種模式的loadbalancer。
P版本只支援single。
建立loadbalancer的引數中可以指定 vip 繫結的 port，如果沒有指定，octavia 會自動（在 API 層）建立：
普通建立 lb 時，在 API 層會建立 lb 和 vip 的資料庫記錄，然後把請求交由 worker 處理。
建立loadbalancer，Octavia會建立兩個虛擬機器（active standby）。
如果配置enable_anti_affinity，則會針對這個 lb 先在Nova建立ServerGroup（這個ServerGroup的ID會記錄在DB中），兩個虛擬機器就會建立在不同的host上。
虛擬機器的flavor、image、network、security group、keypair資訊都是從配置檔案中獲取。
有了虛擬機器後，同時在入參的subnet下給兩個虛擬機器分別掛載網路卡，並將VIP作為address pair配置到網路卡。
然後，向虛擬機器傳送REST API， 引數中有VIP所在 subnet 的 CIDR，閘道器 IP，vrrp port 的 mac 地址，vrrp port 的 IP 地址等資訊。
向amphora傳送訊息配置 keepalived 服務（ active standby模式）。
至此，一個 loadbalancer 就建立結束了。基本上，後面建立listener、pool、member、health monitor，都是圍繞這兩個虛擬機器，對haproxy（nginx）和keepalived程式進行配置。
在 octavia 中，資源之間的對映關係如下：
lb： 就是兩個管理員/租戶的虛擬機器
listener： 虛擬機器裡面的一個 haproxy （nginx）程式，frontend 配置
pool： haproxy （nginx）配置中的一個 backend
member： backend 配置中的一個 member
上文中，frontend指的是前端，定義一系列監聽套位元組，接收客戶端請求；backend指的是後端，定義一系列後端伺服器，請求轉發。
建立完 lb，登入 amphora 驗證建立 lb 後的網路配置，可以看到預設只能看到管理 IP，只有在 namespace 中才能看到 vrrp 網路卡資訊。
amphora-agent 啟動指令碼是 octavia repo 中 cmd 目錄下的 agent.py。
amphora-agent 還做一件事，定時向 health-monitor 傳送haproxy的執行時資訊，該資訊是通過向haproxy程式傳送socket查詢命令獲取到。
·建立 listener 流程
在Octavia中，一個listener就對應amphorae 中一個haproxy程式。
首先生成haproxy配置檔案，向amp傳送訊息，生成對應該 listener 的 haproxy 服務指令碼。
再次向 amphorae 傳送訊息啟動 haproxy 服務：
先確定listener的配置目錄（/var/lib/octavia/{listener-id}/）在不在
如果是active standby，更新keepalived對各個haproxy的check指令碼，
/var/lib/octavia/vrrp/check_scripts/haproxy_check_script.sh
啟動haproxy服務，service haproxy-{listener_id} start
·建立pool
建立 pool 的實現基本跟建立 listener 一致，在 amphorae 中僅僅是在 haproxy 的配置檔案增加backend配置。
·新增 member
在新增 member 之前，amphorae 虛擬機器上已經有管理 port 和 vrrp port，其中 vrrp port 在名稱空間中。
【參考】
https://docs.openstack.org/octavia/latest/
https://lingxiankong.github.io/2017-09-13-octavia.html
https://blog.csdn.net/Jmilk/article/details/84338419#Health_Manager_1343