Vxlan基础理解只是分享.docx
- 文档编号:25955998
- 上传时间:2023-06-16
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:306.06KB
Vxlan基础理解只是分享.docx
《Vxlan基础理解只是分享.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《Vxlan基础理解只是分享.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
Vxlan基础理解只是分享
Vxlan基础理解-新的三层overlay技术的浅析
一.为什么需要Vxlan
1.vlan的数量限制
4096个vlan远不能满足大规模云计算数据中心的需求
2.物理网络基础设施的限制
基于IP子网的区域划分限制了需要二层网络连通性的应用负载的部署
3.TOR交换机MAC表耗尽
虚拟化以及东西向流量导致更多的MAC表项
4.多租户场景
IP地址重叠?
二.什么是Vxlan
1.Vxlan报文
vxlan(virtualExtensibleLAN)虚拟可扩展局域网,是一种overlay的网络技术,使用MACinUDP的方法进
行封装,共50字节的封装报文头。
具体的报文格式如下:
(1)vxlanheader
共计8个字节,目前使用的是Flags中的一个8bit的标识位和24bit的VNI(VxlanNetworkidentifier),
其余部分没有定义,但是在使用的时候必须设置为0x0000。
(2)外层的UDP报头
目的端口使用4798,但是可以根据需要进行修改。
同事UDP的校验和必须设置成全0。
(3)IP报文头
目的IP地址可以是单播地址,也可以是多播地址。
单播情况下,目的IP地址是Vxlan TunnelEndPoint
(VTEP)的IP地址。
在多播情况下引入VXLAN管理层,利用VNI和IP多播组的映射来确定VTEPs。
?
?
?
∙protocol:
设置值为0x11,显示说明这是UDP数据包
∙Sourceip:
源vTEP_IP;
∙Destinationip:
目的VTEPIP。
(4)EthernetHeader
∙DestinationAddress:
目的VTEP的Mac地址,即为本地下一跳的地址(通常是网关Mac地址);
∙VLAN:
VLANType被设置为0x8100,并可以设置VlanIdtag(这就是vxlan的vlan标签)。
∙Ethertype:
设置值为0x8000,指明数据包为IPv4的。
补充:
VTEP的作用?
用于对VXLAN报文进行封装/解封装,包括ARP请求报文和正常的VXLAN数据报文,在一段封装报文
后通过隧道向另一端VTEP发送封装报文,另一端VTEP接收到封装的报文解封装后根据封装的MAC地址
进行装法。
VTEP可由支持VXLAN的硬件设备或软件来实现。
从封装的结构上来看,VXLAN提供了将二层网络overlay在三层网络上的能力,VXLANHeader中的VNI有
24个bit,数量远远大于4096,并且UDP的封装可以穿越三层网络,比VLAN有更好的扩展性。
2.Vxlan的数据和控制平面
(1)数据平面---隧道机制
已经知道,VTEP为虚拟机的数据包加上了层包头,这些新的报头之有在数据到达目的VTEP后才会被去掉。
中间路径的网络设备只会根据外层包头内的目的地址进行数据转发,对于转发路径上的网络来说,一个Vxlan
数据包跟一个普通IP包相比,出了个头大一点外没有区别。
由于VXLAN的数据包在整个转发过程中保持了内部数据的完整,因此VXLAN的数据平面是一个基于隧道
的数据平面。
(2)控制平面----改进的二层协议
VXLAN不会在虚拟机之间维持一个长连接,所以VXLAN需要一个控制平面来记录对端地址可达情况。
控制
平面的表为(VNI,内层MAC,外层vtep_ip)。
Vxlan学习地址的时候仍然保存着二层协议的特征,节点之间不会
周期性的交换各自的路由表,对于不认识的MAC地址,VXLAN依靠组播来获取路径信息(如果有SDNController,
可以向SDN单播获取)。
另一方面,VXLAN还有自学习的功能,当VTEP收到一个UDP数据报后,会检查自己是否收到过这个虚拟机的
数据,如果没有,VTEP就会记录源vni/源外层ip/源内层mac对应关系,避免组播学习。
3.VxlanARP请求
(1)vxlan初始化
VM1和VM2连接到VXLAN网络(VNI)100,两个VXLAN主机加入IP多播组239.119.1.1
(2)ARP请求
1)VM1以广播的形式发送ARP请求;
2)VTEP1封装报文。
打上VXLAN标识为100,外层IP头DA为IP多播组(239.119.1.1),SA为IP_VTEP1.
3)VTEP1在多播组内进行多播;
4)VTEP2解析接收到多播报文。
填写流表(VNI,内层mac地址,外层Ip地址),并在本地VXLAN标识为100的范围内
广播(是VXLAN的用武之地)。
5)VM2对接收到的ARP请求进行响应;
(3)ARP应答
1)VM2准备ARP响应报文后向VM1发送响应报文
2)VTEP2接收到VM2的响应报文后把它封装在ip单播报文中(VXLAN标识依然为100),然后向VM1发送单播
3)VTEP1接收到单播报文后,学习内层MAC到外层ip地址的映射,解封装并根据被封装内容的目的MAC地址转发给VM1
4)VM1接收到ARP应答报文,ARP交互结束
4 数据传输
(1) ARP请求应答之后,VM1知道了VM2的Mac地址,并且要向VM2通信(注意,VM1是以TCP的方法向VM2发送数据的)。
VTEP1收到VM1发送数据包,用MAC地址从流表中检查VM1与VM2是否属于用一个VNI。
两个VM不但位于同一个VNI中
(不在同一个VNI中出网关),并且VTEP1已经知道了VM2的所有地址信息(MAC和VTEP2_IP)。
VTEP1封装新的数据包。
然后
交给上联交换机。
(2)上联交换机收到服务器发来的UDP包,对比目的IP地址和自己的路由表,然后将数据报转发给相应的端口。
(3)目的VTEP收到数据包后检查器VNI,如果UDP报中VNI与VM2的VNI一致,则将数据包解封装后交给VM2进一步处理。
至此
一个数据包传输完成。
整个Vxlan相关的行为(可能穿越多个网关)对虚拟机来说是透明的,虚拟机不会感受传输的过程。
虽然VM1与VM2之间启动了TCP来传输数据,但数据包一路上实际是以UDP的形式被转发,两端的VTEP并不会检查数据是否
正确或者顺序是否完整,所有的这些工作都是在VM1和VM2在接收到解封装的TCP包后完成的。
也就是说如果说如果被UDP封装
的是TCP连接,那么UDP和TCP将做为两个独立的协议栈各自工作,相互之间没有交互。
5 Vxlan网关
如果需要VXLAN网络和非VXLAN网络连接,必须使用VXLAN网关才能把VXLAN网络和外部网络进行桥接和
完成VXLANID和VLANID之间的映射和路由,和VLAN一样,VXLAN网络之间的通信也需要三层设备的支持,
即VXLAN路由的支持。
同样VXLAN网关可由硬件和软件来实现。
(2)文化优势 从封装的结构上来看,VXLAN提供了将二层网络overlay在三层网络上的能力,VXLANHeader中的VNI有
24个bit,数量远远大于4096,并且UDP的封装可以穿越三层网络,比VLAN有更好的扩展性。
6.部署
(1)纯VXLAN部署场景
标题:
上海发出通知为大学生就业—鼓励自主创业,灵活就业2004年3月17日 对于连接到VXLAN内的虚拟机,由于虚拟机的VLAN信息不再作为转发的依据,虚拟机的迁移也就
在调查中我们注意到大多数同学都比较注重工艺品的价格,点面氛围及服务。
不再受三层网关的限制,可以实现跨越三层网关的迁移。
夏日的街头,吊带装、露背装、一步裙、迷你裙五彩缤纷、争妍斗艳。
爱美的女孩们不仅在服饰搭配上费尽心机,饰品的选择也十分讲究。
可惜在商店里买的项链、手链、手机挂坠等往往样式平淡无奇,还容易出现雷同现象。
500元以上1224%
(2)VXLAN与VLAN混合部署
我们大学生没有固定的经济来源,但我们也不乏缺少潮流时尚的理念,没有哪个女生是不喜欢琳琅满目的小饰品,珠光宝气、穿金戴银便是时尚的时代早已被推出轨道,简洁、个性化的饰品成为现代时尚女性的钟爱。
因此饰品这一行总是吸引很多投资者的目光。
然而我们女生更注重的是感性消费,我们的消费欲望往往建立在潮流、时尚和产品的新颖性上,所以要想在饰品行业有立足之地,又尚未具备雄厚的资金条件的话,就有必要与传统首饰区别开来,自制饰品就是近一两年来沿海城市最新流行的一种。
中式饰品风格的饰品绝对不拒绝采用金属,而且珠子的种类也更加多样。
五光十色的水晶珠、仿古雅致的嵌丝珐琅珠、充满贵族气息的景泰蓝珠、粗糙前卫的金属字母珠片的材质也多种多样。
为了实现VLAN和VXLAN之间互通,VXLAN定义了VXLAN网关。
VXLAN网关上同时存在两种类型的端口:
VXLAN端口
和普通端口。
当收到从VXLAN网络到普通网络的数据时,VXLAN网关去掉外层包头,根据内层的原始帧头转发到普通端口上;当有数据
从普通网络进入到VXLAN网络时,VXLAN网关负责打上外层包头,并根据原始VLANID对应到一个VNI,同时去掉内层包头
附件
(二):
的VLANID信息。
相应的如果VXLAN网关发现一个VXLAN包的内层帧头上还带有原始的二层VLANID,会直接将这个包丢弃。
图1-1大学生月生活费分布之所以这样,是VLANID是一个本地信息,仅仅在一个地方的二层网络上其作用,VXLAN是隧道机制,并不依赖VLANID进行
当然,在竞争日益激烈的现代社会中,创业是件相当困难的事。
我们认为,在实行我们的创业计划之前,我们首先要了解竞争对手,吸取别人的经验教训,制订相应竞争的策略。
我相信只要我们的小店有自己独到的风格,价格优惠,服务热情周到,就一定能取得大多女孩的信任和喜爱。
转发,也无法检查VLANID正确与否。
因此,VXLAN网关连接传统网络的端口必须配置ACCESS口,不能启用TRUNK口
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- Vxlan 基础 理解 只是 分享