VXLAN

VXLAN은 네트워크 가상화 기술입니다. 현대 네트워크 가상화를 위한 중요한 도구로서, 기존 네트워크 인프라 위에 가상 네트워크를 구축하고 대규모 배포에서 VLAN의 한계를 해결할 수 있습니다. 이 글에서는 VXLAN이 무엇인지와 그 특징을 이해하여 VXLAN을 더 깊이 이해할 수 있도록 도와드리겠습니다.

VXLAN이란 무엇인가

VXLAN은 Virtual Extensible Local Area Network의 약자로, IETF의 네트워크 가상화 기술 표준입니다. 물리적 네트워크를 기반으로 여러 개의 독립적인 가상 네트워크를 구축하여, 여러 다른 사용자가 동일한 물리적 네트워크에서 서로 다른 가상 네트워크를 공유할 수 있게 합니다. 이러한 가상 네트워크의 네트워크 트래픽은 격리되어 있으며, 각 사용자는 다른 사용자의 네트워크 트래픽을 볼 수 없습니다. 예를 들어, 물리적 네트워크가 큰 공간이라면 VXLAN은 이를 독립적인 사설 공간으로 나눕니다. 사설 공간 안의 모든 것은 해당 사용자만 알 수 있습니다. 각 VXLAN은 공유 물리적 네트워크 내의 사설 네트워크 세그먼트와 같습니다.

VXLAN은 어떻게 작동합니까

VXLAN 터널링 프로토콜은 각각 고유한 VXLAN 네트워크 식별자(VNI)를 가진 Layer 2 이더넷 프레임을 Layer 4 UDP 패킷으로 캡슐화하여 물리적 Layer 3 네트워크에서 가상화된 Layer 2 서브넷을 생성할 수 있게 합니다. 패킷의 캡슐화와 역캡슐화는 VXLAN 터널 엔드포인트(VTEP)가 처리하며, 이는 물리적 라우터나 스위치와 같은 독립형 네트워크 장치일 수도 있고, 서버에서 실행되는 가상 스위치일 수도 있습니다. VTEP는 이더넷 프레임을 VXLAN 패킷으로 캡슐화하고 IP 또는 Layer 3 네트워크를 통해 대상 VTEP로 전송하며, 대상 VTEP는 패킷을 역캡슐화한 다음 대상 서버로 전달합니다. 베어 메탈 서버와 같이 독립적으로 VTEP 역할을 할 수 없는 장치의 경우, 일부 하드웨어 VTEP(예: 특정 Juniper 스위치 및 라우터)가 패킷의 캡슐화와 역캡슐화를 처리할 수 있습니다. 또한 VTEP는 가상화 환경을 직접 지원하기 위해 하이퍼바이저 호스트(예: 커널 기반 가상 머신(KVM))에서도 구현될 수 있습니다. 이러한 유형의 VTEP를 소프트웨어 VTEP라고 합니다.

VXLAN의 주요 장점

VXLAN은 Layer 2 Ethernet 프레임을 Layer 4 UDP 패킷으로 캡슐화하므로, UDP 전송을 지원하는 모든 네트워크 환경에서 작동할 수 있습니다. VXLAN 터널 엔드포인트(VTEP)가 캡슐화 끝단에서 역캡슐화 끝단으로 UDP 패킷을 올바르게 전달할 수 있는 한, 기반 네트워크 노드의 물리적 위치와 지리적 거리는 관리 가능한 요소가 됩니다.

VXLAN을 EVPN과 함께 사용하면 운영자는 동일한 Layer 3 네트워크에서 표준을 지원하는 모든 물리적 스위치의 포트를 사용하여 가상 네트워크를 구축할 수 있습니다. 예를 들어 운영자는 스위치 A에서 포트 하나, 스위치 B에서 포트 두 개, 스위치 C에서 또 다른 포트 하나를 선택하여 가상 네트워크를 만들 수 있습니다. 연결된 모든 장치에는 이 네트워크가 하나의 물리적 네트워크처럼 보입니다. 가상 네트워크에 참여하는 장치는 다른 VXLAN의 트래픽이나 기본 네트워크 구조를 볼 수 없습니다.

VXLAN의 적용

Spine-Leaf 아키텍처는 VXLAN 기반 데이터 센터를 구현하기 위해 데이터 센터 네트워크에 배포됩니다. MLAG를 추가하면 네트워크 아키텍처의 안정성을 향상시키고 최적의 성능을 보장할 수 있습니다. 동시에 VXLAN은 광범위한 가상 머신 마이그레이션 및 사용자 서비스의 유연한 배포를 보장할 수 있습니다. VXLAN은 대규모 데이터 센터 및 클라우드 컴퓨팅과 같은 애플리케이션에서 더 크고 복잡한 네트워크 요구 사항을 충족할 수 있습니다.

결론

현대 네트워크 아키텍처의 핵심 부분인 VXLAN은 대규모 데이터 센터 및 클라우드 컴퓨팅 애플리케이션에 더 큰 유연성과 확장성을 제공하며, 네트워크 서비스 제공업체에 더욱 편리한 관리 방법도 제공합니다. VXLAN은 물리 네트워크를 서로 다른 가상 네트워크로 분할하며, 각 가상 네트워크는 서로 간섭하지 않고 다른 가상 네트워크 데이터를 볼 수 없어 사용자 보안을 보장하고 개인정보 유출을 방지합니다. VXLAN에 대해 질문이 있으시면 언제든지 QSFPTEK의 CCIE/HCIE 엔지니어에게 문의하십시오: [email protected].