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VXLAN

lingxh大约 3 分钟

VXLAN

基本概念

Underlay: 建立VXLAN隧道的基础网络称为Underlay,如VLAN、IP网络等
Overlay:VXLAN隧道承载的业务网络称为Overlay。

NVE:Network Virtualization Edge,网络虚拟化边缘设备,(也没太弄明白是什么,似乎是用来提供一般虚拟的二层接口)。

VTEP:VXLAN Tunnel End Point,VXLAN隧道终端设备,VXLAN隧道的起点和终点,对VXLAN报文进行封装和解封装,VTEP既可以是网络设备,也可以是服务器。
它是VXLAN网络的绝对主角
VXLAN报文中源IP为源端VTEP的IP地址,目的IP为目的端VTEP的IP地址。一对VETP地址就对应着一条VXLAN隧道。

VNI:VXLAN Network Identifier,VXLAN网络标识符,用于标识VXLAN隧道,VNI是一个24位的数字,VXLAN隧道的两端VTEP必须使用相同的VNI。(类似于VLAN ID)

BD:Bridge Domain,广播域,VXLAN隧道中的一个虚拟二层网络,VNI与BD是一一对应的关系。

VBDIF接口:VXLAN Bridge Domain Interface,基于BD创建的三层逻辑接口,用于解决不同广播域之间的通信问题。(类似于VLAN IF)

VAP:Virtual Access Point,虚拟接入点,即VXLAN业务接入点
二层子接口接入:通过在二层子接口上配置流封装类型实现不同的接口接入不同的数据报文,将二层子接口关联广播域BD后,可实现报文通过子接口传递
VLAN接入:将VLAN特定ID绑定到广播域BD,可实现实现报文通过BD转发

VXLAN与VLAN对比

对比项VLANVXLAN
VLAN数量409416777216
划分方式VLANBD
标识方法VLAN IDVNI
封装方式VLAN TagMAC in UDP
互通方式VLAN IFVBDIF

VXLAN报文格式

VXLAN报文格式VXLAN报文格式

VXLAN工作机制

同一大二层域内的VTEP直接都需要建立VXLAN隧道
标识同一个大二层域:

  • BD,与VNI存在1:1的映射关系
  • 有了映射之后,进入VTEP的报文就可以根据自己所需的BD来确定报文封装时该使用哪个VNI

业务接入方式

基于VLAN方式:在VTEP上建立VLAN与BD的一对一或一对多的映射
基于VLAN方式

基于报文流封装:在VTEP连接下行业务的物理口上创建二层子接口
(可能是华为的东西,不太清除)

封装类型进入前封装解封
untag不允许携带VLAN不处理不处理
dot1q只允许特定一层VLAN剥离原始VLAN添加或替换VLAN
default允许所有不处理不处理
qinq允许多层VLAN剥离原始VLAN添加或替换VLAN

基于报文流封装
基于报文流封装

VXLAN隧道

建立VXLAN隧道:VXLAN隧道由一对VTEP IP地址确定

  • 静态VXLAN隧道:通过手工配置源和目的IP,只要路由可达就能建立隧道
  • 动态VXLAN隧道:需要借组其它协议,如BGP,主要应用在EVN和VXLAN的分布式动态网关场景中

流量转发过程

ARP请求过程

ARP请求
ARP请求

ARP响应过程

ARP响应
ARP响应

网关

处于同一个VNI的情况下通过二层网关通信,处于不同VNI或与不属于VXLAN网络的设备通信时,需要通过三层网关通信。
三层网关

三层网关需配置VBDIF接口

VBDIF
VBDIF