OVN/OVS场景下虚拟机新网卡通过 DHCP 获取 IP 地址的完整过程

liyuanchao_blog2026-09-06 23:17

虚拟机新网卡通过 DHCP 获取 IP 地址的完整过程。

复制代码 
[root@node25 ~]# ovs-ofctl dump-flows br-int |grep fa:cf:7c:ec:2b:01
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 cookie=0xf92ad2d2, duration=113.746s, table=40, n_packets=0, n_bytes=0, idle_age=113, priority=50,metadata=0x32,dl_dst=fa:cf:7c:ec:2b:01 actions=load:0x25->NXM_NX_REG15[],resubmit(,42)
[root@node25 ~]#
[root@node25 ~]# grep -an fa:cf:7c:ec:2b:01 /var/log/ovn/ovn-controller.log
6343:2026-09-01T02:49:30.037Z|17187|binding|INFO|default.fe35d5uu8xee: Claiming fa:cf:7c:ec:2b:01
6357:2026-09-01T02:49:36.931Z|03037|pinctrl(ovn_pinctrl0)|INFO|DHCPOFFER fa:cf:7c:ec:2b:01 172.16.119.12
6358:2026-09-01T02:49:36.932Z|03038|pinctrl(ovn_pinctrl0)|INFO|DHCPACK fa:cf:7c:ec:2b:01 172.16.119.12
[root@node25 ~]

ovn-controller.log 和 ovs-ofctl 流表信息，可以清晰看到 OVN 如何拦截 DHCP 请求、分配 IP 并回应。下面逐步拆解。

🔍 1. 关键日志：DHCP 协商过程

在 /var/log/ovn/ovn-controller.log 中：

复制代码 
6343:2026-09-01T02:49:30.037Z|17187|binding|INFO|default.fe35d5uu8xee: Claiming fa:cf:7c:ec:2b:01
6357:2026-09-01T02:49:36.931Z|03037|pinctrl(ovn_pinctrl0)|INFO|DHCPOFFER fa:cf:7c:ec:2b:01 172.16.119.12
6358:2026-09-01T02:49:36.932Z|03038|pinctrl(ovn_pinctrl0)|INFO|DHCPACK fa:cf:7c:ec:2b:01 172.16.119.12
  • Claiming ：OVN 发现该 MAC 地址（新网卡）并绑定到逻辑端口 default.fe35d5uu8xee（即"认领"该设备）。
  • DHCPOFFER ：OVN 的 pinctrl 模块（处理 DHCP 等控制器动作）发出了 DHCP Offer，提供 IP 172.16.119.12。
  • DHCPACK：客户端接受后，OVN 发出 DHCP ACK 确认分配。

这表明 DHCP 服务由 OVN 内置的 DHCP 功能（或通过 OpenFlow 的 controller 动作）提供，而非外部 DHCP 服务器。

🔎 2. 流表分析：数据包如何被"捕获"并触发 DHCP 响应

你通过 ovs-ofctl dump-flows br-int | grep fa:cf:7c:ec:2b:01 筛选出的流表，都是与该 MAC 相关的处理规则。下面解释关键的表项（按 table 顺序）：

Table 30（匹配 MAC 并重定向）
复制代码 
cookie=0x73bd8cdc, table=30, priority=100, reg0=0xac10770c, reg15=0x6, metadata=0x51 actions=mod_dl_dst:fa:cf:7c:ec:2b:01,resubmit(,31)
  • 作用：将目的 MAC 改为新网卡的 MAC，并转到 table 31。这通常用于将数据包送给该逻辑端口。
Table 34（ARP 处理）

有两条关于 ARP 的规则（优先级 50）：

  • 第一条匹配广播 ARP 请求（dl_dst=ff:ff:ff:ff:ff:ff, arp_tpa=172.16.119.12, arp_op=1），动作是构造 ARP 响应（修改 MAC 地址并设置响应数据），将源 MAC 改为 fa:cf:7c:ec:2b:01，并重设 IP 等。
  • 第二条匹配目标 MAC 为该新网卡、且请求其 IP 的 ARP（dl_dst=fa:cf:7c:ec:2b:01, arp_tpa=172.16.119.12），直接放行（resubmit(,35)）。
Table 35（DHCP 请求匹配与 conjunction）

这是 DHCP 处理的核心：

  • 四条 conjunction 规则（优先级 100），用于匹配来自该 MAC 的 DHCP 请求（UDP 源端口 68，目的端口 67）：
    • 两条匹配源 IP 为 172.16.119.12 或 0.0.0.0（第一次请求通常用 0.0.0.0），作为 conjunction 的"2/2"部分（即条件2）。
    • 两条匹配目的 IP 为 172.16.119.1（网关）或 255.255.255.255（广播），作为 conjunction 的"1/2"部分。
    • 这些条件组合起来，形成 conjunction 规则（conjunction(3880932440,2/2) 和 conjunction(3880932440,1/2)），即同时满足源IP条件（2/2）和目的IP条件（1/2） 才算匹配。
  • 最后一条（conj_id=3880932440）真正触发动作：actions=controller(userdata=...),resubmit(,36) 。
    它将 DHCP 请求数据包通过 OpenFlow 的 controller 动作 发送给 OVN 控制器（pinctrl 模块），由它生成 DHCP Offer/ACK；同时继续转发到 table 36。
Table 36（DHCP 响应修改）
复制代码 
cookie=0xdaccb267, table=36, priority=100, udp, reg0=0x8/0x8, reg14=0x25, metadata=0x32, dl_src=fa:cf:7c:ec:2b:01, tp_src=68, tp_dst=67 actions=move:NXM_OF_ETH_SRC[]->NXM_OF_ETH_DST[],mod_dl_src:fa:00:b7:36:d5:09,mod_nw_src:172.16.119.1,mod_tp_src:67,mod_tp_dst:68,...
  • 这条规则用于修改 DHCP 响应数据包 （因为响应是从控制器发出，需要伪装成 DHCP 服务器）：
    • 将源 MAC 移到目的 MAC（因为响应要发给客户端）；
    • 修改源 MAC 为某个特定的 MAC（fa:00:b7:36:d5:09，可能是网关的 MAC）；
    • 修改源 IP 为网关 IP（172.16.119.1），并交换 UDP 端口（源变 67，目的变 68）。
  • 最后 resubmit(,42) 继续后续处理。
Table 40（流量重定向）
复制代码 
cookie=0xf92ad2d2, table=40, priority=50, metadata=0x32, dl_dst=fa:cf:7c:ec:2b:01 actions=load:0x25->NXM_NX_REG15[],resubmit(,42)
  • 这是将去往该 MAC 的流量（可能是已经获得 IP 后的数据包）重新标记并送往 table 42，实现后续的转发。

✅ 总结

整个流程符合 OVN 内置 DHCP 服务 的标准行为：

  1. 新网卡出现 ，OVN 通过 binding 认领 MAC。
  2. 虚拟机发送 DHCP Discover（广播），流表匹配到 table 35 的 conjunction 规则，触发 controller 动作，将 DHCP 请求上送到 OVN 控制器。
  3. OVN 的 pinctrl 模块处理该请求，根据逻辑端口配置分配 IP（172.16.119.12），并通过流表构造 DHCP Offer/ACK 响应包，修改包头后发回给虚拟机。
  4. 日志中记录的 DHCPOFFER 和 DHCPACK 就是这一过程的证据。

因此，看到的一切------日志、流表中的 conjunction、controller 动作------共同构成了给新网卡动态分配 IP 的完整 DHCP 交互。这一过程完全是 OVN 内部自动完成的，无需额外部署 DHCP 服务器。

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