VXLAN与园区网络虚拟化

1.应用
1.1 网络的新需求:二层扩展 虚拟化/云计算集群内允许虚拟机任意迁移,导致相同业务(相同网段)虚拟机可能运行在不同的服务器,或同一个虚拟机(一个IP)先后运行在不同的服务器(物理位置)。 物理服务器可能分布在地理位置跨度非常大的机房,因此需要使用三层进行互联。 1.2 网络的新需求:多租户隔离 云化场景一般支持多租户,即不同用户共享物理资源。这对网络提出两个需求,租户间隔离和租户内互访。 2.简介
2.1 VXLAN在本质上是一种VPN技术,能够在任意路由可达的物理网络(Underlay网络)上叠加二层虚拟网络(Overlay网络) 2.2 VXLAN的报文格式,因为vxlan是一种mac in udp的技术,所以在udp头部之前加入vxlan头部,vxlan头部有24bitvni字段。 3.VXLAN基本概念
3.1 NVE:(Network Virtualization Edge,网络虚拟边缘),相当于cisco的edge node 3.2 VTEP(VXLAN Tunnel Endpoints,VXLAN隧道端点),VTEP是VXLAN隧道端点,位于NVE中,用于VXLAN报文的封装和解封装。相当于cisco loopback0 ip地址 3.3 VNI:VNI(VXLAN Network Identifier,VXLAN网络标识)相当于VN id 3.4 BD(Bridge Domain,桥域):就是vlan 3.5 VAP(Virtual Access Point,虚拟接入点):终端接入 3.6 VBDIF:三层网关 通过VBDIF接口可实现不同网段的用户通过VXLAN网络通信,及VXLAN网络和非VXLAN网络间的通信,也可实现二层网络接入三层网络。 4.工作原理
1.VXLAN隧道的建立方式 VXLAN隧道由一对VTEP确定,报文在VTEP设备进行封装之后在VXLAN隧道中依靠路由进行传输。只要VXLAN隧道的两端VTEP是三层路由可达的,VXLAN隧道就可以建立成功。 2.BUM流量转发 传输BUM(Broadcast、Unknown、Multicast)流量时,VTEP会将流量复制多份发送到头端复制列表中的对端VTEP,从而在Overlay网络中实现泛洪转发的效果。 5.BGP EVPN
5.1 使用BGP EVPN作为控制面协议:如果不使用BGP EVPN,N个节点需要创建N*(N-1)/2条隧道,配置工作量大,通过flood and learn机制学习MAC地址,泛洪流量大;使用BGP EVPN作为控制面,VXLAN隧道通过BGP EVPN自动建立,转发表项通过BGP EVPN动态刷新。