Overlay 网络 VXLAN 技术解析

2024-06-02 00:36:11

文章目录

简介
什么是VXLAN?
什么是VTEP？
VXLAN用到哪里？
VXLAN技术细节
VXLAN使用完整示例
VXLAN Overlay网络可见性问题
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简介

VXLAN（Virtual eXtensible Local Area Network，虚拟扩展局域网）技术是一种大二层的虚拟网络技术，是Overlay网络中的核心技术。VXLAN技术很好地解决了现有VLAN技术无法满足大二层网络需求的问题。它备受业界关注，未来有可能成为网络虚拟化技术当中的主流技术之一。

什么是VXLAN?

VXLAN是一种虚拟网络技术，旨在解决大型云计算部署相关的扩展问题。它使用类似VLAN的封装技术将第2层以太网帧封装在第4层UDP数据报中。由于外层采用了UDP作为传输手段，净荷数据可以轻松地在二三层网络中传送。

什么是VTEP？

Tunnel Endpoint (VTEP)。VXLAN使用VTEP设备对VXLAN报文进行封装与解封装，包括ARP请求报文和正常的VXLAN数据报文，VTEP将原始以太网帧通过VXLAN封装后发送至对端 VTEP设备，对端VTEP接收到 VXLAN报文后解封装然后根据原始 MAC进行转发，VTEP可以是物理交换机、物理服务器或者其他支持 VXLAN的硬件设备或软件来实现。

VXLAN用到哪里？

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,从而能够使用由交换机、路由器、防火墙、负载均衡器等组成的虚拟网络。

VXLAN技术细节

封装方法

IP覆盖网络的以太网
整个L2帧封装在UDP中
占用50 bytes
包含24 bit VXLAN标识符(VNl tag)
24 bit ->16M逻辑网络

数据包详细
VXLAN报头

标志（8位)–对于有效的VXLAN网络ID(VNI)，l标志设置为1，其余7位(标志为R)为保留字段，并设置为0。

VXLAN网络标识符(VNI)(24位)–用于标识通信VM所在的各个VXLAN覆盖网络。不同VXLAN覆盖网络中的虚拟机无法通信。

VXLAN使用完整示例

VXLAN Overlay网络可见性问题

在保持数据完整性的同时，获得对Overlay网络和底层网络的完全可视化是一个挑战。随着NFV部署的快速扩展以及使用VXLAN来构建Overlay网络，在获得对Overlay网络和底层网络的准确可视化方面的复杂性越来越高。传统的监视工具通常无法处理封装的网络流量，也无法区分Overlay网络所需的相关性。
使用虹科 NPB设备 EXA48600 & EXA32100可以获得基于VXLAN的Overlay网络完全的可见性。EXA48600 & EXA32100 支持以下功能：

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