OpenStack インスタンス作成時のポート バインドの失敗の解決: トラブルシューティング ガイド

OpenStack デプロイメントでのポート・バインディングの失敗への対処

新しい OpenStack 環境をデプロイする際のインスタンスの形成中に、予期しない問題が発生することがあります。これらの問題の中で最も厄介な問題の 1 つは、ポート バインドの失敗です。この問題の結果、インスタンスは意図した「ERROR」状態から目的の「ACTIVE」状態に移行できない可能性があります。根本的な問題を理解し、それを適切に解決することは、OpenStack を効果的に実装するために不可欠です。

インスタンスなどのネットワーク割り当て中に、特に Open vSwitch (OVS) などの複雑なネットワーク層や OPNsense などの外部ファイアウォールを使用する構成で、ポート バインディングの失敗の問題が頻繁に発生します。 Nova コンピューティング サービスは頻繁にエラーをスローするため、診断のために Neutron と Nova のログを徹底的に検査する必要があります。

この問題は、適切な構成とアクティブなサービスを使用している場合でも継続し、ネットワークの構成ミスまたは OpenStack コンポーネント間の通信障害の可能性を示唆しています。この種の問題が発生した場合は、ファイアウォール ルール、Neutron ポートのバインド、およびネットワーク設定を徹底的に検査することが不可欠です。

この記事では、OpenStack インスタンスの作成時に表示される「ポートのバインドに失敗しました」エラーを修正するための一般的な理由を検討し、段階的な手順を説明します。これらの予防措置を講じることで、OpenStack システムをよりスムーズに実行し、将来の問題を防ぐことができます。

指示	使用例
neutron.show_port()	この関数は、特定の Neutron ポートの包括的なデータを取得します。これは、バインディング情報とポートの現在の状態を取得するために使用されます。これらはどちらもポート バインディングの問題を特定して解決するために必要です。
neutron.update_port()	プロパティの中でも特に、Neutron ポートの構成を変更したり、別のホストに再バインドしたりするために使用されます。ポートを動作中のホストに再割り当てすることにより、このコマンドはポート バインドの問題を修正するために不可欠です。
binding:host_id	Neutron では、この引数はポートをアップグレードするときに利用されます。ポートをリンクする必要があるホスト ID を指定することで、ポートが機能していないホストに割り当てられている場合の状況を修正するのに役立ちます。
pytest	単体テストを作成するための Python テスト フレームワーク。このコンテキストでは、Pytest を使用して、ポートの変更を処理する関数が有効であり、意図したとおりに機能することを確認します。
patch()	テスト中にコード内の実際のオブジェクトをモック オブジェクトで置き換えるメソッド。unittest.mock パッケージから取得されます。ここでは、実際の OpenStack セットアップを必要とせずに、Neutron の update_port 関数の機能を模倣するために使用されます。
oslo_utils.excutils.py	OpenStack 例外管理専用ツール。ポート バインドなどの重要なネットワーク プロセス中に障害が正確に記録され、発生することを保証することで、デバッグと安定性が向上します。
force_reraise()	特定の一連の操作が終了したときにエラーを再度発生させるために例外処理で使用される関数。この場合、ポートの更新が失敗した場合に問題が確実に検出され、適切に処理されます。
neutronclient.v2_0.client.Client()	OpenStack Networking が提供する Neutron サービスと対話できるように、Neutron クライアントをセットアップします。ポート バインディングの失敗の問題を解決するには、このクライアントはポートなどのネットワーク リソースの要求と更新に不可欠です。
oslo_utils	すべての OpenStack プロジェクトでロギングと例外処理に使用される標準ユーティリティ ライブラリ。これはポート バインドなどのネットワーク関連の操作に不可欠であり、信頼性の高いエラー制御を提供します。

Python および Bash スクリプトを使用したポート バインドの失敗のトラブルシューティング

前述の Python スクリプトは、OpenStack のポート バインディングの問題、つまりインスタンスがネットワーク ポートに適切に接続できない場合に対処することを目的としています。スクリプトでは、 OpenStack Neutron API と通信して特定のネットワーク ポートに関する詳細を取得するコマンド。これにより、管理者はポートの現在のステータスを取得し、ポートがホストに制限されているか、障害が発生しているかを確認できるため、ポート関連の問題のトラブルシューティングには不可欠です。さらに、スクリプトの コマンドは、バインディング プロファイルを変更し、ポートを正当なホストに再割り当てすることで、ポート バインディングの問題を修正しようとします。

Python スクリプトは、ポート バインディングが失敗し、インスタンスが「エラー」状態のままになった場合に、ポートを検証して更新する系統的な方法を提供します。このスクリプトは、アクティビティと考えられる例外のログを保持することで、ネットワーク割り当てに関する問題が確実に記録されるようにします。システム管理者は、どのポートに再バインドや追加の調査が必要かを迅速に判断し、これを利用して根本的な理由を特定できます。このスクリプトは、ネットワーク障害に関連する例外が適切に処理されるようにします。 そして 方法。これにより、ポート バインディングの問題に対するより堅牢なトラブルシューティング手順が保証されます。

対照的に、Bash スクリプトは、ポート バインディング エラーを修正する簡単で自動化された方法を提供します。最初は OpenStack CLI コマンドを使用して、 指定したポートのステータスを確認します。スクリプトは使用しようとしています ポートのバインドが失敗したことが判明した場合、ポートを別のホストに再バインドします。迅速な自動修復が必要な場合、特に API の直接対話が最良の選択肢ではない可能性がある設定では、このコマンドライン方式が便利です。さらに、Bash スクリプトのロジックにより、複数のノードへのデプロイが容易になり、分散した OpenStack クラスター全体で迅速な修正が可能になります。

両方のスクリプトの目的は、ポート バインディングの問題の原因である Neutron レベルで問題に対処することです。ネットワーク ポートを再バインドすることで、インスタンスを「ERROR」状態から「ACTIVE」状態に正常に変更できます。 Python スクリプトの単体テストは、ポート変更の正確性を保証する上で重要なコンポーネントです。実際の OpenStack システムを必要とせずに、次のようなツールを使用して、さまざまなネットワーク状況をシミュレートし、スクリプトが意図したとおりに機能することを確認できます。 そしてモックオブジェクト。これにより、スクリプトの復元力が向上し、開発者はさまざまな障害シナリオを安全にテストできるようになります。

# Import necessary libraries
from neutronclient.v2_0 import client as neutron_client
from keystoneauth1 import loading, session
import logging
# Initialize logger for error tracking
logging.basicConfig(level=logging.INFO)
logger = logging.getLogger(__name__)
# Authentication with Keystone and Neutron
loader = loading.get_plugin_loader('password')
auth = loader.load_from_options(auth_url='http://keystone_url:5000/v3',
                             username='admin',
                             password='password',
                             project_name='admin',
                             user_domain_name='Default',
                             project_domain_name='Default')
sess = session.Session(auth=auth)
neutron = neutron_client.Client(session=sess)
# Function to check and update Neutron port status
def update_port_binding(port_id):
    try:
        # Fetch port details
        port = neutron.show_port(port_id)
        logger.info(f"Port {port_id} fetched successfully")
        # Update port binding profile
        neutron.update_port(port_id, {'port': {'binding:host_id': 'new_host'}})
        logger.info(f"Port {port_id} updated successfully")
    except Exception as e:
        logger.error(f"Failed to update port: {str(e)}")

#!/bin/bash
# This script checks and fixes Neutron port binding issues automatically
# Keystone authentication details
OS_USERNAME="admin"
OS_PASSWORD="password"
OS_PROJECT_NAME="admin"
OS_AUTH_URL="http://keystone_url:5000/v3"
# Port ID to check and fix
PORT_ID="59ab1ad8-4352-4d58-88b4-f8fb3d741f0d"
# Check Neutron port status
neutron port-show $PORT_ID
# If binding failed, attempt to re-bind to a new host
if [ $? -ne 0 ]; then
  echo "Port binding failed. Attempting to rebind..."
  neutron port-update $PORT_ID --binding:host_id new_host
  if [ $? -eq 0 ]; then
    echo "Port rebinding successful!"
  else
    echo "Port rebinding failed. Check logs."
  fi
fi

import pytest
from unittest.mock import patch
from neutronclient.v2_0 import client as neutron_client
@patch('neutronclient.v2_0.client.Client.update_port')
def test_update_port_binding_success(mock_update):
    # Simulate successful port update
    mock_update.return_value = None
    result = update_port_binding('59ab1ad8-4352-4d58-88b4-f8fb3d741f0d')
    assert result == "success"
@patch('neutronclient.v2_0.client.Client.update_port')
def test_update_port_binding_failure(mock_update):
    # Simulate port update failure
    mock_update.side_effect = Exception("Port update failed")
    result = update_port_binding('invalid-port-id')
    assert result == "failed"

OpenStack でのポート バインドの失敗について: 追加の考慮事項

OpenStack のポート バインディングの問題に対処するには、ネットワークのセグメンテーションと VLAN 設定の影響を考慮する必要もあります。 VLAN は、マルチテナントの OpenStack デプロイメントでテナント間でトラフィックを分割するためによく使用されます。ポート バインディングの問題は、物理インフラストラクチャおよび仮想化環境全体での VLAN 管理の構成が間違っていることが原因で発生する可能性があります。インスタンスが外部ネットワークに接続しようとするときにエラーが発生する原因の 1 つは、Open vSwitch (OVS) のネットワーク ブリッジ上の VLAN トラフィックのタグ付けが正しくないことです。のために そして ネットワークが適切に機能するには、適切な VLAN タグ付けが不可欠です。

ポート バインドが成功するかどうかは、ファイアウォールの設定にも大きく依存します。 OpenStack コンポーネント (Neutron や Nova など) と基盤となるインフラストラクチャ間のトラフィックをブロックまたはフィルターするルールがあると、このシナリオ (OPNsense ファイアウォールが使用されている場合) のインスタンスがネットワーク ポートのバインドに失敗する可能性があります。ファイアウォール ルールを注意深くチェックして、DHCP、メタデータ サービス、ノード間通信などの重要なトラフィックが許可されていることを確認することが重要です。この問題を解決するには、 ファイアウォールによって外部ネットワーク トラフィックが意図せず制限される可能性があるため、ネットワークをテストする必要があります。

最後に重要なことですが、この問題を診断するには、基盤となる仮想化テクノロジを調査することが頻繁に必要になります。この例では、OpenStack がインストールされている Proxmox での仮想化に KVM が使用されます。 OVS または別のネットワーク コントローラーを使用して、OpenStack インスタンスに割り当てられた仮想ネットワーク インターフェイス カード (NIC) が物理 NIC に正しくマッピングされていることを確認します。ポート バインディング エラーは、このマッピングの間違いや不適切なネットワーク ブリッジによって発生する可能性があり、インスタンスが IP アドレスを取得したり、他のネットワークに接続したりできなくなります。これらの問題を防ぐには、仮想ネットワークと物理ネットワークが適切にマッピングされていることを確認します。

1. OpenStack のポート バインディングとは何ですか?
2. 仮想マシンのネットワーク インターフェイスを特定のホストのネットワーク リソースに接続する手法。 サービスはポート バインディングとして知られています。
3. ポート バインディングにより OpenStack がインスタンスを作成できないのはなぜですか?
4. これは通常、次の場合に発生します。 機能が有効なホストにポートを割り当てることができないか、ネットワークの構成に誤りがある場合。ファイアウォールまたは VLAN に関する問題が原因である可能性があります。
5. OpenStack でのポート バインディングの失敗をどうやって修正しますか?
6. これを行う 1 つの方法は、 指示。ファイアウォール ルールと VLAN 設定を確認することも、問題の解決に役立つ場合があります。
7. OpenStack のポート バインディングに関するエラー メッセージはどれが頻繁に表示されますか?
8. これは、ポート バインディング アクションが失敗したことを示す頻繁に発生するエラーです。
9. ポート バインディングの問題がファイアウォールによって引き起こされているかどうかを確認するにはどうすればよいですか?
10. ファイアウォールが、DHCP やメタデータ サービスの通信を含む、必要なすべてのトラフィックを許可していることを確認してください。 OPNsense ファイアウォール インターフェイス、または 、ルールをテストするためにも使用できます。

OpenStack でのポート バインディング エラーは対処が難しい場合がありますが、ネットワークを適切に設定すれば回避できます。 VLAN タグ付け、ファイアウォール ルール、およびネットワーク ポート バインドが確実に行われるようにすることで、インスタンスが問題なく「エラー」から「アクティブ」に移行することが保証されます。自動化スクリプトは、この操作の効率を向上させるのに役立ちます。

さらに、Neutron のセットアップ、Nova ログ、仮想 NIC と物理 NIC 間の相互作用の調査に集中することは、将来この種の問題が発生する可能性を減らすのに役立つ可能性があります。適切なテストと検証を行うには、OpenStack 環境が安定している必要があります。