VXLAN

1.大二层网络
目前云数据中心使用虚拟架构实现,便于资源使用,业务的灵活调用,这就涉及到了虚拟机的热迁移(参考vsphere),迁移时候不中断,每块称为一个POD,又有一个问题,通常迁移的时候是mac被绑定在一起的,要求mac不变,这就提到了大二层的概念,顾名思义,大的二层网络。
在传统架构中,服务器的资源利用很不均匀,有的业务繁忙,有的使用率很少。所以这就产生了云数据的想法,所有服务器资源整合在一起,随时可以被划分出来进行调用,在第三方视角看起来只是一个独立的服务器。
接着服务器集群,虚拟机摆脱地域限制,自由迁移,也就是大二层网络,那么什么是大二层网络呢?
先说出一个东西南北的概念,传统架构是着重于南北向,然而大二层网络需要着重考虑东西向的横向流量。
可能有人想问,为什么传统架构不可以呢?还是从它的架构入手(典型的三层结构)
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问题:单个pod内部通过什么技术组网的?
就是stp协议,解决了环路,但是(1)收敛时间可达50S,无法接受(节点数<=50),很明显,无法承载大的网络,(2)且阻塞链路太多,带宽利用率很低
那STP使用不了,怎么做呢?下面技术,根据应用规模
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EVN私有,EVPN标准协议
这么多哪个比较牛逼呢?没错就是VXLAN

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2.vxlan基本原理
(1)基本概念
NVO3:基于三层IP网络构建虚拟网络的技术,本质就是基于IP进行转发的隧道技术
代表性的有VXLAN,NVGRE和STT
(2)VXLAN
通过MAC in UDP的报文封装方式,实现基于三层IP网络的Overlay的虚拟局域网,也就是说报文被封装在外层IP隧道进行转发的,所以报文只要可以在边缘节点解封装就行,中间节点只需要互通就可以。
那么有个问题,NVE怎么被识别的呢?
VTEP,每个NVE至少一个VTEP(全网独一份)
VXLAN隧道的两个端点叫做NVE,nve由VTEP标识
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VXLAN组网有两个层面虚拟化,虚拟为二层交换机,广播域划分
通过VXLAN技术建立NOV3的网络,目的是为了使二层报文可以在三层IP网络里面透传,这样是网络变为大二层的网络:“二层交换机”
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二层交换机的所有端口(也就是NVE),每个NVE可以当成一个支持热迁移的节点。

第二层面的虚拟化:广播域
在这个交换机上面虚拟出多个二层广播域,通过VNI标识进行大二层的网络隔离。
支持数量为2^24(1600万左右),传统VLAN支持2 ^24(400万左右)

总结隧道和VNI的关系:VNI类似vlan id,VTEP可以确定隧道,也就是说隧道会被NVE之间的所有VLAN共同使用
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报文格式:
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VXLAN怎么接入业务?
BD通过VNI区分
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3.vxlan报文转发流程
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转发流程:
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4.vxlan常见组网架构及其应用案例
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注意:spine支持横向扩展,sping和leaf采用三层接口(IP fabric网络),leaf到spine是全连接方式。
overlay:硬件overlay和软件overla(部署在虚拟机)
部署方案:集中式overlay,分布式overlay

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