虛擬局域網擴展
![本頁使用了標題或全文手工轉換](http://images.weserv.nl/?url=//upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/cd/Zh_conversion_icon_m.svg/35px-Zh_conversion_icon_m.svg.png)
虛擬局域網擴展(Virtual Extensible LAN, VXLAN)是一種網絡虛擬化技術,它試圖改善大雲端運算部署相關的可延伸性問題。它採用類似VLAN封裝技術封裝基於MAC含括第 4 層的UDP封包的 OSI 第2層 乙太網幀 ,使用 4789 作為預設分配的 IANA 目的地 UDP 埠號。[1]
VXLAN 是努力覆蓋封裝協定的演變,它提高了可延伸性達 1600 萬個邏輯網絡,並允許透過IP網絡鄰接第 2 層。使用 HER (Head-End Replication)的 多播 或 單播 是用來淹沒 BUM (broadcast, unknown destination address, multicast) 流量
VXLAN 規格一開始是由 VMware、Arista Networks 和 Cisco 建立的 [2][3],其他的 VXLAN 技術擁護者包括Huawei、Broadcom、Citrix、Pica8、Cumulus Networks、Dell、Mellanox、[4] OpenBSD、[5] Red Hat[6] 和 Juniper Networks。
VXLAN 正式由 IETF 記錄在 RFC 7348 內。Open vSwitch 支援VXLAN覆蓋網絡。
VXLAN的作用
VXLAN可以為網絡提供以下作用:
- 突破 VLAN的最多 4096 個終端的數量限制,以滿足大規模雲端運算數據中心的需求。目前因為現在虛擬化技術的發展,在數據中心裏的伺服器都模擬成虛擬機 (VM),而且 VM 一般都會需要分割成組,達成二層隔離,目前大多是透過 VLAN 技術實現的。但 VLAN 技術的缺陷是 VLAN Header 預留的長度只有12 bit,最多只能支援4096個,無法滿足日益增長的需求。目前 VXLAN 的報文 Header 內有 24 bit,可以支援 2的24次方的 VNI 個數。(VXLAN中透過 VNI 來識別,相當於VLAN ID)
- 解決 STP在大型網絡裝置頻寬浪費和收斂效能變慢的缺陷。在數據中心一旦啟動 STP,將導致鏈路頻寬的浪費。此外,當拓撲增加到二百台網絡裝置時,收斂效能會顯變慢。
- 解決 ToR (Top of Rack) 交換機 MAC表耗盡問題。二層網絡出現後,不僅要記錄數據中心二層裝置的 MAC 地址,還得記錄其他數據中心二層範圍內的地址,這包括了海量的虛擬機器的 MAC 地址,這增加了 TOR MAC表的需求。但目前的交換機晶片遠遠無法滿足此一需求。
參見
- ^ Steve Herrod. Towards Virtualized Networking for the Cloud. VMware. August 30, 2011 [2013-02-25]. (原始內容存檔於2013-05-02).
- ^ Timothy Prickett Morgan. VMware, Cisco stretch virtual LANs across the heavens. The Register. 30 August 2011 [2013-02-25]. (原始內容存檔於2019-12-08).
- ^ Arista and VMware have coauthored a new standard in cloud networking: the Virtual eXtensible LAN (VXLAN) (PDF). [2013-12-01].[失效連結]
- ^ Timothy Pricket Morgan. Mellanox adds VM-flitting to ConnectX-3 adapters - Going Pro with VXLAN. The Register. April 23, 2013 [2015-07-03]. (原始內容存檔於2018-09-21).
- ^ Reyk Floeter. OpenBSD vxlan implementation. Reyk Floeter. October 14, 2013 [2015-07-03]. (原始內容存檔於2014-10-29).
- ^ M. Mahalingam; et al. VXLAN: A Framework for Overlaying Virtualized Layer 2 Networks over Layer 3 Networks. February 22, 2013 [2013-02-25]. (原始內容存檔於2014-08-23).