普通VXLAN 报文格式

VXLAN 报文解析:

Virtual Extensible LAN虚拟可扩展局域网,采用UDP封装形式。VXLAN是应用最广泛的基于主机的Overlay技术,主机端通过VTEP(Virtual Tunnel EndPoint)实体完成VXLAN的封装解封装等功能。与二层VLAN相似,VXLAN使用VNI来表示一个二层网络,VNI长度为24个bit,可支持16M个不同的网络段,解决了VLAN(4096)容量有限的问题。VXLAN协议本身并没有定义控制平面,转发信息可通过数据平面流量进行学习.

下图是vxlan 协议的报文,白色的部分是虚拟机发送报文(二层帧,包含了MAC 头部、IP 头部和传输层头部的报文),前面加了vxlan 头部用来专门保存vxlan 相关的内容,在前面是标准的UDP 协议头部(UDP 头部、IP 头部和MAC 头部)用来在底层网路上传输报文。

普通VXLAN 报文格式_第1张图片

 

从这个报文中可以看到三个部分:

  1. 最外层的 IP/UDP 协议报文用来在底层网络上传输,也就是vtep 之间互相通信的基础
  2. 中间是VXLAN 头部,vtep 接受到报文之后,去除前面的 IP/UDP 协议部分,根据这部分来处理vxlan 的逻辑,主要是根据VNI 发送到最终的虚拟机
  3. 最里面是原始的报文,也就是虚拟机看到的报文内容

 

报文各个部分的意义如下:

  • VXLAN header:vxlan 协议相关的部分,一共8 个字节
    • VXLAN flags:标志位
    • Reserved:保留位
    • VNID:24 位的VNI 字段,这也是vxlan 能支持千万租户的地方
    • Reserved:保留字段
  • UDP 头部,8 个字节 
    • UDP 应用通信双方是vtep 应用,其中目的端口就是接收方vtep 使用的端口,IANA 分配的端口是4789
  • IP 头部:20 字节 
    • 主机之间通信的地址,可能是主机的网卡IP 地址,也可能是多播IP 地址
  • MAC 头部:14 字节 
    • 主机之间通信的MAC 地址,源MAC 地址为主机MAC 地址,目的MAC 地址为下一跳设备的MAC 地址

 

通过报文可以看出vxlan 协议比原始报文多50 字节的内容,这会降低网络链路传输有效数据的比例。vxlan 头部最重要的是VNID 字段,其他的保留字段主要是为了未来的扩展,目前留给不同的厂商用这些字段添加自己的功能。

 

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