机器人|什么是 VXLAN?VXLAN 解决了??什么问题?

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什么是 VXLAN?
VXLAN 是一种封装协议 , 它使用隧道技术在底层第 3 层网络上扩展第 2 层连接 , 从而提供数据中心连接 。 在数据中心 , VXLAN 是最常用的协议 , 用于创建位于物理网络之上的覆盖网络 , 从而可以使用虚拟网络 。 VXLAN 协议支持数据中心网络的虚拟化 , 同时通过提供必要的大规模分段来满足多租户数据中心的需求 。
VXLAN 解决了什么问题?
在过去十年中 , 数据中心迅速增加了服务器虚拟化 , 从而显着提高了敏捷性和灵活性 。 网络的虚拟化以及虚拟网络与物理网络的分离使得管理、自动化和编排变得更加容易 。

VXLAN 是一种技术 , 它允许您对网络进行分段(就像 VLAN 一样) , 但也解决了 VLAN 的扩展限制并提供 VLAN 无法提供的好处 。 使用 VXLAN 的一些重要好处包括:

  • 理论上 , 您可以在一个管理域中创建多达 1600 万个 VXLAN(而不是 4094 个 VLAN) 。
  • VXLAN 以云构建者所需的规模提供网络分段 , 以支持大量租户 。
  • 使用传统的第 2 层网络 , 您会受到第 2 层边界的限制 , 并被迫创建大型或地理上延伸的第 2 层域 。 VXLAN 的功能允许您在数据中心内或数据中心之间动态分配资源 , 并通过在第 3 层网络上传输流量 , 实现虚拟机在存在于不同第 2 层域中的服务器之间的迁移 。
VXLAN 如何工作?
VXLAN 隧道协议将第 2 层以太网帧封装在第 3 层 UDP 数据包中 , 使您能够创建跨越物理第 3 层网络的虚拟第 2 层子网或分段 。 每个第 2 层子网都由对流量进行分段的 VXLAN 网络标识符 (VNI) 唯一标识 。
执行数据包封装和解封装的实体称为 VXLAN 隧道端点 (VTEP) 。 为了支持无法单独充当 VTEP 的设备(例如裸机服务器) , 瞻博网络设备可以封装和解封装数据包 。 这种类型的 VTEP 称为硬件 VTEP 。 VTEP 还可以驻留在管理程序主机中 , 例如基于内核的虚拟机 (KVM) 主机 , 以直接支持虚拟化工作负载 。 这种类型的 VTEP 称为软件 VTEP 。
硬件和软件 VTEP 如下所示 。

硬件和软件 VTEP 如上所示 。

【机器人|什么是 VXLAN?VXLAN 解决了??什么问题?】在上图中 , 当 VTEP1 从虚拟机 1 (VM1) 接收到发往虚拟机 3 (VM3) 的以太网帧时 , 它使用 VNI 和目标 MAC 在其转发表中查找 VTEP 将数据包发送到. VTEP1 将包含 VNI 的 VXLAN 头添加到以太网帧中 , 将帧封装在第 3 层 UDP 数据包中 , 并通过第 3 层网络将数据包路由到 VTEP2 。 VTEP2 对原始以太网帧进行解封装 , 并将其转发给 VM3 。 VM1 和 VM3 完全不知道 VXLAN 隧道和它们之间的第 3 层网络 。