Wird VXLAN für den Netzwerkdienst von Rechenzentren weit verbreitet sein?

VXLAN wird häufig für Cloud Computing, Big Data, künstliche Intelligenz usw. eingesetzt und leistet insbesondere einen wichtigen Beitrag zum Netzwerksystem im Rechenzentrumsbau. Es ist mittlerweile als VXLAN Cisco bekannt und kann auch über ein Linux-VXLAN-System betrieben werden. Mit der Implementierung der Servervirtualisierung schränkt die traditionelle Layer-2- und Layer-3-Netzwerkarchitektur den Spielraum für die dynamische Migration virtueller Geräte ein, was den Anwendungsbereich stark einschränkt. Zudem steigt die Anzahl der Benutzer, was den Bedarf an Segmentierungsstrategien zur Trennung einer großen Anzahl von Benutzern erhöht. VXLAN hält daher Einzug in Rechenzentren.

Was ist VXLAN?

 VXLAN (Virtual Extensible Local Area Network) ist ein Netzwerkprotokoll, das die Erweiterung virtueller Netzwerke über die VLAN-Grenzen des Rechenzentrumsnetzwerks hinaus ermöglicht. Die VXLAN-Tunneling-Technologie erstellt virtuelle Tunnel für Layer-2-Verbindungen (L2) über das zugrundeliegende Layer-3-Netzwerk (L3). Dies ermöglicht eine dynamische VM-Migration im großen Maßstab und eine stärkere virtuelle Isolation für eine große Anzahl von Mandanten. VXLAN wird kurz als virtuelles Overlay-Netzwerk erklärt.

Wie funktioniert das VXLAN-Netzwerk?

Es funktioniert durch die Kapselung von Layer-2-Ethernet-Frames in Layer-3-UDP-Paketen und die anschließende Erstellung eines virtuellen Tunnels, der die physische Netzwerkinfrastruktur durchqueren kann. VXLAN bietet zwei Vorteile: Einer der Hauptvorteile von VXLAN ist die Fähigkeit, Netzwerksegmentierung und -isolierung für virtualisierte Workloads bereitzustellen und mehrere größere Benutzer zu ermöglichen. Ein weiterer wichtiger Vorteil von VXLAN ist die Mobilität virtueller Maschinen, die die Sicherheit und Flexibilität im Vergleich zu herkömmlichen Rechenzentrumsnetzwerken deutlich verbessert.

VXLAN vs. VLAN

VXLAN ist eine Erweiterung von VLAN und unterstützt daher stärkere Netzwerkisolationstechniken als VLAN. Herkömmliche VLAN-Technologie kann nur 4096 VLANs bereitstellen, um die Anforderungen von Layer-2-Netzwerken zu erfüllen, und eine virtuelle Migration ist nicht möglich. Die fortschrittliche VXLAN-Technologie löst jedoch die Nachteile herkömmlicher VLANs, indem VXLAN einen virtuellen Tunnel zwischen den beiden Switches erstellt und das Netzwerk als größerer Layer-2-Switch virtualisiert. Dieser kann bis zu 16 kVLANs bereitstellen, um eine größere Anzahl von Mietern zu bedienen. Heutzutage ersetzt die VXLAN-Technologie VLAN schrittweise, was bedeutet, dass Unternehmen VXLANs gegenüber VLANs für flexible und sichere Lösungen bevorzugen.

Welches Problem löst VXLAN?

Erweitern Sie 4K auf 16M VLANs

VXLAN vs VLAN: Das Wachstum der Virtualisierung (virtuelle Maschinen und Container) hat dazu geführt, dass Tausende von Servern in einem Rechenzentrum miteinander kommunizieren müssen. Die herkömmliche VLAN-Technologie kann nur eine Netzwerkobergrenze von 4096 unterstützen, was den Anforderungen der fortschrittlichen, expandierenden Rechenzentrumssysteme nicht mehr gerecht wird. Das VXLAN-Netzwerk bietet jedoch einen Adressraum von bis zu 16 Millionen VNIs, mehr als die 4, die herkömmliche VLANs bieten.

Erstellen Sie eine virtuelle Migration von Layer-2-Netzwerken

VXLAN wurde entwickelt, um die Skalierbarkeitsbeschränkungen herkömmlicher Layer-2-Netzwerke zu lösen, indem es den Layer-2-Verkehr in Layer-3-Pakete kapselt und die Pakete über ein Layer-3-Netzwerk überträgt. Durch die Erweiterung eines virtuellen Overlay-Netzwerks unterstützt VXLAN die Migration virtueller Maschinen über physische Server hinweg, ohne die Netzwerkeinstellungen zu ändern. Dies sorgt für mehr Flexibilität und Sicherheit im Netzwerkmanagement.

Unterstützen Sie die Netzwerksegmentierung einer großen Anzahl von Mietern

Heutzutage sind immer mehr Rechenzentren (insbesondere öffentliche Cloud-Dienste) mit Multi-Tenancy-Funktionen ausgestattet, die die unabhängige Zuweisung von IP- und MAC-Adressen zwischen verschiedenen Mandanten ermöglichen. VXLAN erfüllt diese Anforderung durch die Bereitstellung von Netzwerksegmentierungszugriff für eine große Anzahl von Mandanten.

Wie funktioniert der VXLAN-Dienst für das Rechenzentrumsnetzwerk?

Wenn Sie eine Erneuerung des Netzwerks Ihres Rechenzentrums in Erwägung ziehen und nach modernen Datennetzwerklösungen suchen, die zudem Durchsatz und Geschwindigkeit verdoppeln, sollten Sie großen Wert auf VXLAN legen und sich darüber informieren.

Wie in der folgenden Abbildung dargestellt, wird Leaf1 als VTEP von VXLAN-Netzwerken verwendet, und VXLAN Layer 3-Gateways werden auf Leaf1 und Leaf2 bereitgestellt. VXLAN-Tunnel werden dynamisch über BGP zwischen den beiden VXLAN Layer 3-Gateways eingerichtet, und die Host-Routing-Informationen unter diesem Gateway werden über das Remote-Next-Hop-Attribut von BGP an andere BGP-Nachbarn veröffentlicht, wodurch die gegenseitige Kommunikation zwischen VMs verschiedener Abteilungen über Leaf-Knoten hinweg realisiert wird.

EVPN VXLAN-Übersicht

Ethernet VPN-Ethernet Virtual Extensible LAN (EVPN-VXLAN) ist eine skalierbare und offene Netzwerkstruktur, die die Layer-2-Konnektivität als Netzwerk-Overlay über ein bestehendes physisches Netzwerk erweitert. Ein VXLAN-Tunnelendpunkt (VTEP) ist ein VXLAN-fähiges Gerät, das Pakete kapselt und dekapselt.

Rechenzentrumserweiterungsfunktion

VXLAN an EVPN (Ethernet Virtual Private Network) angeschlossen, ermöglicht die Erweiterung des Rechenzentrums Über den aktuellen Standort hinaus kann das Netzwerk in ein zweites Rechenzentrum am anderen Ende des Landes verteilt werden. Darüber hinaus ist VXLAN mit EVPN auch für mehrere Rechenzentren mit einem einzigen Overlay von Vorteil. Dies vereinfacht die Verwaltung, da sich viele verschiedene Geräte wie ein einziges verhalten.

Hervorragende Mobilität und Flexibilität

Sobald VXLAN die Zugriffsebene erreicht, wird alles superschnell und Netzwerkausfälle gehören der Vergangenheit an. VXLAN hilft, Netzwerkausfälle zu vermeiden, um sicherzustellen, dass Ihre Server weiterlaufen und die Zuverlässigkeit des Rechenzentrumsnetzwerks gewährleistet ist. 

Fehler eliminieren

 Die vorlagenbasierte VXLAN-Konfiguration reduziert das Risiko kostspieliger Fehler deutlich. Sie können alle VXLAN-Änderungen vor der Inbetriebnahme in einem virtuellen Labor testen. Im Vergleich zu herkömmlichen VLANs erreicht es eine schnelle Bereitstellung mit nur wenigen, vernachlässigbaren Fehlern.

Eigenschaften der Rechenzentrums-Switches der Serien S5600 und S7600

Die Layer-5600-Switches der Serien S7600 und S3 zeichnen sich durch hohe Leistung, Zuverlässigkeit und Kapazität aus und eignen sich durch die Unterstützung von VXLAN-, EVPN- und MLAG-Funktionen für High-End-Unternehmen und Rechenzentren.

Bequeme und einfache Verwaltung

Die Rechenzentrums-Switches der Serien S5600 und S7600 sind mit verschiedenen Management-Ports ausgestattet, darunter Konsolen-Ports, webbasierte Management-Ports und USB-Ports. Dies ermöglicht verschiedene Verwaltungs- und Wartungsmethoden wie SNMPv1/v2/v3 und CLI (Command Line Interface). Der S7600 unterstützt SSH2.0, NTP, RMON, Ethernet Point-to-Point OAM usw. und gewährleistet so eine stabile und einfache Verwaltung.

Ausgereifte IPv6-Technologie

Die Serien S5600 und S7600 unterstützen IPv4/IPv6 Dual Stack und IPv6 über IPv4 TUNNEL, was bedeutet, dass S7600-Switches in IPv4-Netzwerken, IPv6 Netzwerke oder gemeinsam genutzte IPv4/IPv6-Netzwerke gewährleisten einen reibungslosen Übergang von IPv4 zu IPv6. Die S7600-Serie unterstützt außerdem mehrere IPv6-Routing-Protokolle, darunter IPv6 RIPng und OSFPv3. NDP (Neighbor Discovery Protocol) und PMTU (Path MTU Discovery) sind ebenfalls verfügbar. Sie verwalten den Paketaustausch zwischen Nachbarn und verbessern die Netzwerkressourcennutzung zwischen Quell- und Zielhosts. 

Unterstützt Rechenzentrum-VXLAN 

Die Serien S5600 und S7600 unterstützen Layer 2/Layer 3 VXLAN-Gateway, BGP und EVPN-Funktionen, wodurch die Einrichtung eines virtuellen Tunnels zwischen zwei Switches über das grundlegende IP-Netzwerk ermöglicht und das Rechenzentrumsnetzwerk in einen großen virtuellen Layer 2-Switch virtualisiert wird, wodurch die Anforderungen einer groß angelegten Migration virtueller Switches erfüllt werden.

Fazit

Das VXLAN-Protokoll sorgt für Flexibilität und Skalierbarkeit in virtuellen Netzwerken. Dadurch können Rechenzentrumsnetzwerke bedarfsgerecht skaliert und wie Rechen- und Speicherressourcen flexibel verteilt werden. Wie bei allen Technologien in der Computertechnik ist dies ein Kompromiss. Das traditionelle Netzwerkmodell wird seit langem eingesetzt, und Bereitstellung, Überwachung, Betrieb und Wartung sind relativ ausgereift. Die Integration der VXLAN-Technologie in das Netzwerk erfordert zwar einen Lernprozess, doch der Zeit- und Arbeitsaufwand wird zweifellos zu einer deutlichen Leistungs- und Effizienzsteigerung führen.