VxLAN技术及华为VxLAN方案研究报告.pptxVIP

VXLAN 华为FusionSphere 5.1 内容概览 VxLAN技术介绍 华为VxLAN解决方案 VxLAN技术介绍 VxLAN的产生背景 VLAN规模的限制 虚拟机迁移的需求 TOR交换机Mac地址耗尽 技术简介 VXLAN技术是一种大二层的虚拟网络技术，主要的技术原理就是引入一个UDP格式的外层隧道，作为数据的链路层，而原有数据报文内容作为隧道净荷来传输，使得净荷数据可以轻而易举的在二三层网络中传送。 VXLAN引入了三层IP组播来代替以太网的广播，让BUM（Broadcast广播，unknown unicast， multicast）报文通过广播方式在虚拟网络中传送。 VxLAN标准说明  VxLAN报文格式 VTEP VXLAN网关 VxLAN报文 虚拟网络的标识，为24bits，可以支持16M 个虚拟网络。 Ethernet Header：包括 源、目的VTEP的Mac 地址；VLAN Type;Ethertype IP报文头: 目的IP地址可以是单播地址，也可以是多播地址。单播时，目的IP地址是VTEP的IP地址 VTEP VTEP(VXLAN Tunnel End Point)用来完成VXLAN 报文的封装和解封装。VTEP 与物理网络相连，分配有物理网络的IP 地址。 虚拟机中的数据报经过VTEP封装后就可以在Internet上传播，VTEP接收到数据报后，对其进行解封，然后按照一定的规则交付给后端的虚拟机。 VxLAN网关 VxLAN网关可以实现VXLAN 虚拟网络之间以及虚拟网络与物理网络之间的通信。 VXLAN的组播学习过程----多播  组网准备：虚拟机加入到同一个VXLAN，VXLAN主机加入到多播组。 ARP请求： VM1发出ARP请求。包含自身MAC地址。目标MAC地址全部置1. VTEP1封装报文，填写目标IP为多播IP,源IP为VTEP1的IP。 报文在VxLAN中被多播。到达VTEP2所在本地虚拟网络。 VTEP2对报文解封装学习VM1 MAC-VTEP的映射关系，并在本地局域网中广播报文。 报文到达目标虚拟机VM2。 VXLAN的APR应答过程----单播 1) 目标VM3准备ARP响应报文后向源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，并根据学习到的映射表，封装成VTEP1的外层地址，单播发送给VTEP1; 3)VTEP1接收到单播报文后，学习VM3-VTEP2之间的地址映射，并去掉隧道转发报文给VM1； 4)VM1接收到ARP应答报文，ARP交互结束. 华为方案简介 解决方案概述 华为VXLAN 采用了VXLAN 与VLAN 兼容的方式进行扩展，在原有的虚拟交换机上叠加了VTEP 功能，来实现对VXLAN 虚拟网络功能的支持。 在虚拟交换机的管理，维护， 监控等方面，仍然延续VLAN 时采用的方式，简化用户的操作。 同一个服务器上的两个VM，通过vSwitch进行通信。 同一个VLAN，不同服务器上的VM，通过物理交换机进行通信。 同一个VxLAN中的两个虚拟机通过VTEP进行通信。 方案架构 华为的VXLAN VTEP是基于虚拟交换机软件基础上叠加了VTEP功能，采用OS协议栈的组播管理协议实现组播的加入和退出。 VXLAN配置 配置组播地址池 ； 创建VXLAN地址池； 从VXLAN的VNI池中选择VXLAN VNI； 如果创建的是一个三层虚拟网络，还需要为VXLAN虚拟网络创建子网，并配置虚拟业务网关VSA，虚拟业务网关同时也是VXLAN网关。