VxLAN 技術(shù)介紹及華為VxLAN方案

1、VXLAN華為FusionSphere 5.1 內(nèi)容概覽 VxLAN技術(shù)介紹 華為VxLAN解決方案VxLANVxLAN技術(shù)介紹技術(shù)介紹VxLANVxLAN的產(chǎn)生背景的產(chǎn)生背景 VLAN規(guī)模的限制 虛擬機(jī)遷移的需求 TOR交換機(jī)Mac地址耗盡技術(shù)簡介技術(shù)簡介 VXLAN技術(shù)是一種大二層的虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，主要的技術(shù)原理就是引入一個(gè)引入一個(gè)UDP格式的外層隧道格式的外層隧道，作為數(shù)據(jù)的鏈路層，而原有數(shù)據(jù)報(bào)文內(nèi)容作為隧道凈荷來傳輸，使得凈荷數(shù)據(jù)可以輕而易舉的在二三層網(wǎng)絡(luò)中傳送。 VXLAN引入了三層IP組播來代替以太網(wǎng)的廣播，讓BUM（Broadcast廣播，unknown unicast， mult

2、icast）報(bào)文通過廣播方式在虛擬網(wǎng)絡(luò)中傳送。VxLANVxLAN標(biāo)準(zhǔn)說明標(biāo)準(zhǔn)說明 VxLAN報(bào)文格式 VTEP VXLAN網(wǎng)關(guān)VxLANVxLAN報(bào)文報(bào)文虛擬網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)識，為24bits，可以支持16M 個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)。Ethernet Header：包括源、目的VTEP的Mac 地址；VLAN Type;EthertypeIP報(bào)文頭: 目的IP地址可以是單播地址，也可以是多播地址。單播時(shí)，目的IP地址是VTEP的IP地址VTEP VTEP(VXLAN Tunnel End Point)用來完成VXLAN 報(bào)文的封裝和解封裝。VTEP 與物理網(wǎng)絡(luò)相連，分配有物理網(wǎng)絡(luò)的IP 地址。 虛擬機(jī)中的數(shù)據(jù)報(bào)

3、經(jīng)過VTEP封裝后就可以在Internet上傳播，VTEP接收到數(shù)據(jù)報(bào)后，對其進(jìn)行解封，然后按照一定的規(guī)則交付給后端的虛擬機(jī)。VxLANVxLAN網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)VxLAN網(wǎng)關(guān)可以實(shí)現(xiàn)VXLAN 虛擬網(wǎng)絡(luò)之間以及虛擬網(wǎng)絡(luò)與物理網(wǎng)絡(luò)之間的通信。VXLANVXLAN的組播學(xué)習(xí)過程的組播學(xué)習(xí)過程-多播多播 組網(wǎng)準(zhǔn)備：虛擬機(jī)加入到同一個(gè)VXLAN，VXLAN主機(jī)加入到多播組。ARP請求：VM1發(fā)出ARP請求。包含自身MAC地址。目標(biāo)MAC地址全部置1.VTEP1封裝報(bào)文，填寫目標(biāo)IP為多播IP,源IP為VTEP1的IP。報(bào)文在VxLAN中被多播。到達(dá)VTEP2所在本地虛擬網(wǎng)絡(luò)。VTEP2對報(bào)文解封裝學(xué)習(xí)VM1

4、 MAC-VTEP的映射關(guān)系，并在本地局域網(wǎng)中廣播報(bào)文。報(bào)文到達(dá)目標(biāo)虛擬機(jī)VM2。VXLANVXLAN的的APRAPR應(yīng)答過程應(yīng)答過程-單播單播 1) 目標(biāo)VM3準(zhǔn)備ARP響應(yīng)報(bào)文后向源VM1發(fā)送響應(yīng)報(bào)文; 2) VTEP2接收到VM2的響應(yīng)報(bào)文后把它封裝在IP單播報(bào)文中，并根據(jù)學(xué)習(xí)到的映射表，封裝成VTEP1的外層地址，單播發(fā)送給VTEP1; 3)VTEP1接收到單播報(bào)文后，學(xué)習(xí)VM3-VTEP2之間的地址映射，并去掉隧道轉(zhuǎn)發(fā)報(bào)文給VM1； 4)VM1接收到ARP應(yīng)答報(bào)文，ARP交互結(jié)束.華為方案簡介華為方案簡介解決方案概述 華為VXLAN 采用了采用了VXLAN 與與VLAN 兼容的方式進(jìn)行擴(kuò)展兼容的方式進(jìn)行擴(kuò)展，在原有的虛擬交換機(jī)上疊加了VTEP 功能，來實(shí)現(xiàn)對VXLAN 虛擬網(wǎng)絡(luò)功能的支持。 在虛擬交換機(jī)的管理，維護(hù)， 監(jiān)控等方面，仍然延續(xù)VLAN 時(shí)采用的方式，簡化用戶的操作。 同一個(gè)服務(wù)器上的兩個(gè)VM，通過vSwitch進(jìn)行通信。 同一個(gè)VLAN，不同服務(wù)器上的VM，通過物理交換機(jī)進(jìn)行通信。 同一個(gè)VxLAN中的兩個(gè)虛擬機(jī)通過VTEP進(jìn)行通信。方案架構(gòu)方案架構(gòu)華為的VXLAN VTEP是基于虛擬交換機(jī)軟件基礎(chǔ)上疊加了VTEP功能，采用OS協(xié)議棧的組播管理協(xié)議實(shí)現(xiàn)組播的加入和退出。VXLAN配置 配置組播地址池 ； 創(chuàng)建VXLAN地址池； 從VXLAN的VNI池