什么是数据中心VXLAN Overlay网络

【VXLAN Overlay网络】本文主要先容了什么是数据中心VXLAN Overlay网络以及Network Overlay漫衍式网络分类的先容，并指出97国际网络金融数据中心解决计划，针对数据中心网络架构特征，在VXLAN overlay网络基础上，接纳云网联动的方法支持云盘算营业的快速开通，接纳松耦合方法支持多种云平台，直观泛起网络装备、链路康健状态，实时发明瓶颈装备，自动运维，扫除问题。

宣布时间：2022-05-15
点击量：
点赞：

分享至

我想谈论

配景

云盘算作为一种新型IT手艺以及基础设施，能够帮客户降低IT投资和运营本钱，还能加速应用的快速生长，云数据中心的规模也在爆发式的增添，从单数据中心，到两地中心，后续的多地多中心。最为之依赖的就是数据通讯网络，所谓网络质量就成为服务体验的要害性因素，特殊是在对稳固性以及要求很高的要害性营业。

什么是数据中心VXLAN Overlay网络

1.overlay网络是什么

Overlay是一种将（营业的）二层网络构架在（古板网络的）三层/四层报文中举行转达的网络手艺。Overlay手艺现实上是一种隧道封装手艺，主要有VXLAN、NVGRE等，基来源理都是通过隧道封装的方法将二层报文举行封装后在现有网络中举行透明传输，抵达目的地之后再解封装获得原始报文，相当于一个大二层网络叠加（Overlay）在现有的网络之上。

Underlay是一张承载网，由种种物理装备组成，如TOR交流机、汇聚交流机、焦点交流机、负载平衡装备与防火墙装备等。实验Overlay手艺后，会在Underlay网络基础上形成一张逻辑网。

97国际·(中国区)集团官方网站

2.VXLAN的价值

VXLAN是NVO3中的一种网络虚拟化手艺，通过将虚拟机发出的数据包封装在UDP中，并使用物理网络的IP、MAC作为outer-header举行封装，然后在IP网络上传输，抵达目的地后由隧道终结点解封装并将数据发送给目的虚拟机，具有以下优势：

通过24比特的VNI可以支持多达16M的VXLAN段的网络隔离，对用户举行隔离和标识不再受到限制，可知足海量租户。

VNI可以分为二层VNI和三层VNI，既可以和广播域BD关联，也可以和VPN实例关联。因此VXLAN可以支持L2 VPN、L3 VPN等重大营业。

除VXLAN网络边沿装备，网络中的其他装备不需要识别虚拟机的MAC地址，减轻了装备的MAC地址学习压力，提升了装备性能。

通过接纳MAC in UDP封装来延伸二层网络，实现了物理网络和虚拟网络解耦，租户可以妄想自己的虚拟网络，不需要思量物理网络IP地址和广播域的限制，大大降低了网络管理的难度。

VXLAN封装的UDP源端口，由内层的流信息Hash而来，Underlay网络不需要剖析内层报文就可负载分担，实现网络高吞吐量。

Network Overlay漫衍式网络分类先容

1.集中式VXLAN

97国际·(中国区)集团官方网站

流量模子

南北向流量：出外网的流量在Leaf节点经由VXLAN封装后，通过Overlay转发到Border Leaf节点，Border Leaf举行VXLAN解封装后，查找路由表转发到外网。反之，外网进来的流量在Border Leaf凭证ARP表/MAC表查找到目的Leaf节点，经由VXLAN封装后转发到目的Leaf节点，Leaf节点举行VXLAN解封装后，查找MAC表转发到当田主机。如上图黄色线条所示。

子网内流量：子网内会见流量在源Leaf节点凭证MAC表查找到目的Leaf节点，经由VXLAN封装后转发到目的Leaf节点，目的Leaf节点举行VXLAN解封装后，查找MAC表转发到当田主机。如上图绿色线条所示。

跨子网流量：跨子网会见流量在源Leaf节点凭证MAC表查找到Border Leaf（营业网关），经由VXLAN封装后（源VNI）转发到Border Leaf，Border Leaf举行VXLAN解封装，凭证直连路由/ARP表/MAC表查找到目的Leaf节点，再经由VXLAN封装（目的VNI）转发到目的Leaf，目的Leaf节点举行VXLAN解封装后，查找MAC表转发到当田主机。如上图紫色线条所示。

ARP：ARP请求报文在源Leaf节点封装成VXLAN，依次发送到所有VTEP。Border Leaf 通过该报文学习到主机ARP。所有目的VTEP举行VXLAN解封装后广播到当田主机。ARP响应报文参考“子网内流量”。

集中式VXLAN网络结构相对简朴，容易管理，但所有的子网外流量都通过Border Leaf转发，对Border Leaf要求较高，适用中小规模数据中心。

2.漫衍式VXLAN

97国际·(中国区)集团官方网站

流量模子

南北向流量：出外网的流量在Leaf节点经由VXLAN（L3 VNI）封装后，通过Overlay转发到Border Leaf节点，Border Leaf举行VXLAN解封装后，查找路由表转发到外网。反之，外网进来的流量在Border Leaf凭证路由表查找到目的Leaf节点，经由VXLAN（L3 VNI）封装后转发到目的Leaf节点，Leaf节点举行VXLAN解封装后，查找MAC表转发到当田主机。如上图黄色线条所示。

VPC内流量：VPC内同二层网络会见流量在源Leaf节点凭证MAC表查找到目的Leaf节点，经由VXLAN（L2 VNI）封装后转发到目的Leaf节点，目的Leaf节点举行VXLAN解封装后，查找MAC表转发到当田主机；VPC内跨二层网络会见流量在源Leaf节点凭证路由表查找到目的Leaf节点，经由VXLAN（L3 VNI）封装后转发到目的Leaf节点，目的Leaf节点举行VXLAN解封装后，查找MAC表转发到当田主机。如上图绿色线条所示。

VPC间流量：VPC间会见流量在源Leaf节点凭证静态路由查找到Border Leaf，经由VXLAN封装后（源VPC的L3 VNI）转发到Border Leaf，Border Leaf举行VXLAN解封装，凭证路由表查找到目的Leaf节点，再经由VXLAN封装（目的VPC的L3 VNI）转发到目的Leaf，目的Leaf节点举行VXLAN解封装后，查找MAC表转发到当田主机。如上图紫色线条所示。

ARP代答：ARP请求报文抵达源Leaf节点，源Leaf节点学习到源主机ARP并通过EVPN同步给所有VTEP，同时源Leaf节点直接代答ARP请求。

漫衍式VXLAN网络结构相对重大，但工具和南北向在Leaf和Border Leaf间分流，平衡Leaf和Border Leaf的压力，适用于大规模数据中心。

总结

97国际网络金融数据中心解决计划，针对数据中心网络架构特征，在VXLAN overlay网络基础上，接纳云网联动的方法支持云盘算营业的快速开通，提升IT系统运行效率；接纳松耦合方法支持多种云平台，用户可凭证自身营业特点无邪选择云平台类型和服务厂商；直观泛起网络装备、链路康健状态，实时发明瓶颈装备，自动运维，扫除问题。

相关推荐：

基于EVPN的漫衍式VXLAN实现计划
VXLAN：云盘算时代的隧道手艺（一）