VXLAN

VXLAN — это технология виртуализации сети. Как важный инструмент современной виртуализации сети, она позволяет создавать виртуальные сети на основе существующей сетевой инфраструктуры и устранять ограничения VLAN при крупномасштабном развертывании. В этой статье я помогу вам понять, что такое VXLAN и каковы его характеристики, чтобы вы глубже разобрались в VXLAN.

Что такое VXLAN

VXLAN расшифровывается как Virtual Extensible Local Area Network и представляет собой стандарт технологии виртуализации сети IETF. Эта технология создает несколько независимых виртуальных сетей на основе физической сети, позволяя нескольким различным пользователям совместно использовать разные виртуальные сети в одной физической сети. Сетевой трафик этих виртуальных сетей изолирован, и каждый пользователь не может видеть сетевой трафик другого пользователя. Например, физическая сеть представляет собой большое пространство, а VXLAN разделяет его на независимые частные пространства. Все, что находится в частном пространстве, известно только пользователю. Каждый VXLAN подобен частному сетевому сегменту в общей физической сети.

Как работает VXLAN

Туннельный протокол VXLAN позволяет создавать виртуализированные подсети уровня 2 в физической сети уровня 3 путем инкапсуляции кадров Ethernet уровня 2 в UDP-пакеты уровня 4, каждый из которых имеет уникальный идентификатор сети VXLAN (VNI). Инкапсуляцию и декапсуляцию пакетов выполняет конечная точка туннеля VXLAN (VTEP), которой может быть отдельное сетевое устройство, например физический маршрутизатор или коммутатор, либо виртуальный коммутатор, работающий на сервере. VTEP инкапсулирует кадр Ethernet в пакет VXLAN и отправляет его по сети IP или сети уровня 3 к целевой VTEP, которая затем декапсулирует пакет и пересылает его целевому серверу. Для устройств, которые не могут самостоятельно выполнять функции VTEP, таких как серверы bare metal, некоторые аппаратные VTEP, например отдельные коммутаторы и маршрутизаторы Juniper, могут обрабатывать инкапсуляцию и декапсуляцию пакетов. Кроме того, VTEP может быть реализована на хосте гипервизора, например в виртуальной машине на базе ядра (KVM), для непосредственной поддержки виртуализированных сред. Такой тип VTEP называется программной VTEP.

Основные преимущества VXLAN

Поскольку VXLAN инкапсулирует кадры Ethernet уровня 2 в пакеты UDP уровня 4, он может работать в любой сетевой среде, поддерживающей транспорт UDP. Физическое расположение и географическое расстояние между узлами базовой сети будут управляемым фактором, если конечная точка туннеля VXLAN (VTEP) может корректно пересылать пакеты UDP от конца инкапсуляции к концу декапсуляции.

При использовании VXLAN совместно с EVPN операторы могут создавать виртуальные сети с использованием портов на любых физических коммутаторах, поддерживающих этот стандарт, в одной и той же сети уровня 3. Например, оператор может выбрать один порт на коммутаторе A, два порта на коммутаторе B и ещё один порт на коммутаторе C для создания виртуальной сети. Для всех подключённых устройств эта сеть выглядит как единая физическая сеть. Устройства, подключающиеся к виртуальной сети, не смогут видеть трафик в других VXLAN или базовую структуру сети.

Применение VXLAN

Архитектура Spine-Leaf развертывается в сети центра обработки данных для создания центра обработки данных на основе VXLAN. Добавление MLAG повышает надежность сетевой архитектуры и обеспечивает ее оптимальную производительность. В то же время VXLAN обеспечивает гибкое развертывание широкого спектра сервисов миграции виртуальных машин и пользовательских сервисов. VXLAN позволяет удовлетворить более крупные и сложные сетевые требования в таких приложениях, как крупные центры обработки данных и облачные вычисления.

Заключение

Будучи ключевой частью современной сетевой архитектуры, VXLAN обеспечивает большую гибкость и масштабируемость для крупных центров обработки данных и приложений облачных вычислений, а также предоставляет поставщикам сетевых услуг более удобные методы управления. Он разделяет физическую сеть на различные виртуальные сети, каждая из которых не взаимодействует с другими и не может видеть данные других виртуальных сетей, обеспечивая безопасность пользователей и предотвращая утечку конфиденциальной информации. Если у вас есть вопросы о VXLAN, свяжитесь с инженерами QSFPTEK, имеющими сертификаты CCIE/HCIE, по адресу [email protected].