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    了解VXLAN:虛擬可擴(kuò)展LAN技術(shù)指南

    在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中,尤其是在數(shù)據(jù)中心內(nèi),對(duì)可擴(kuò)展、安全且高效的覆蓋網(wǎng)絡(luò)的需求已變得至關(guān)重要。VXLAN(虛擬可擴(kuò)展LAN)是一種網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),旨在通過在現(xiàn)有第3層基礎(chǔ)設(shè)施之上創(chuàng)建大規(guī)模覆蓋網(wǎng)絡(luò)來滿足這一需求。本文深入探討了VXLAN及其在構(gòu)建強(qiáng)大的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中的作用。

    什么是VXLAN?

    虛擬可擴(kuò)展LAN(VXLAN)是一種網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù),允許在物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之上部署虛擬網(wǎng)絡(luò)。它通過顯著增加可用網(wǎng)絡(luò)段的數(shù)量來增強(qiáng)傳統(tǒng)VLAN。VXLAN將以太網(wǎng)幀封裝在用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)數(shù)據(jù)包中以在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,從而允許第2層鏈路跨越第3層邊界。每個(gè)封裝的數(shù)據(jù)包都包含一個(gè)帶有24位VXLAN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符(VNI)的VXLAN報(bào)頭,這可將網(wǎng)絡(luò)段的可擴(kuò)展性提高到1600萬,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4096個(gè)vlan的限制。

    VXLAN的運(yùn)作方式是為跨不同網(wǎng)絡(luò)的虛擬機(jī)(VM)創(chuàng)建虛擬網(wǎng)絡(luò),使虛擬機(jī)看起來好像位于同一LAN上,而不管其底層網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙绾巍4诉^程通常稱為“隧道”,由封裝和解封裝流量的VXLAN隧道端點(diǎn)(VTEP)來促進(jìn)。此外,VXLAN通常與虛擬化技術(shù)和數(shù)據(jù)中心一起使用,它提供了跨不同物理網(wǎng)絡(luò)和位置跨越虛擬網(wǎng)絡(luò)的方法。

    VXLAN解決了什么問題?

    VXLAN主要解決現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中與傳統(tǒng)VLAN(虛擬局域網(wǎng))相關(guān)的幾個(gè)限制,尤其是在大型數(shù)據(jù)中心和云計(jì)算中。以下是VXLAN解決這些限制的方法:

    網(wǎng)絡(luò)分段和可擴(kuò)展性

    數(shù)據(jù)中心通常運(yùn)行大量工作負(fù)載,需要明確的網(wǎng)絡(luò)分段以用于管理和安全目的。VXLAN可確保配置足夠數(shù)量的隔離段,從而使網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和擴(kuò)展更加高效。

    多租戶

    在云環(huán)境中,資源由多個(gè)租戶共享。VXLAN通過為每個(gè)租戶的網(wǎng)絡(luò)分配唯一的VNI來保持每個(gè)租戶的數(shù)據(jù)隔離。

    虛擬機(jī)移動(dòng)性

    數(shù)據(jù)中心的虛擬化要求虛擬機(jī)能夠無縫地從一臺(tái)服務(wù)器遷移到另一臺(tái)服務(wù)器。借助VXLAN,遷移過程是透明的,因?yàn)闊o論虛擬機(jī)在數(shù)據(jù)中心的物理位置如何,它們都可以保持其網(wǎng)絡(luò)屬性。

    克服VLAN限制

    傳統(tǒng)的以太網(wǎng)VLAN數(shù)量有限,這在大規(guī)模環(huán)境中帶來了挑戰(zhàn)。VXLAN通過提供更大的網(wǎng)絡(luò)分段地址空間來克服這一問題。

    如何利用VXLAN構(gòu)建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)

    在構(gòu)建數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施時(shí),VXLAN是一種合適的覆蓋技術(shù),可與現(xiàn)有的第3層架構(gòu)無縫集成。通過這樣做,它提供了幾個(gè)好處:

    與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施共存

    VXLAN可以覆蓋現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,這意味著它可以逐步部署,而無需進(jìn)行重大的網(wǎng)絡(luò)重新配置或硬件升級(jí)。

    簡化網(wǎng)絡(luò)管理

    VXLAN通過將覆蓋網(wǎng)絡(luò)(虛擬機(jī)所在的位置)與物理底層網(wǎng)絡(luò)分離來簡化網(wǎng)絡(luò)管理,從而更輕松地管理和配置網(wǎng)絡(luò)資源。

    增強(qiáng)安全性

    通過VNIs對(duì)流量進(jìn)行分段,可以從邏輯上隔離敏感數(shù)據(jù),減少網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的攻擊面,從而提高安全性。

    網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的靈活性

    借助VXLAN,架構(gòu)師可以在網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面獲得靈活性,允許將服務(wù)器放置在數(shù)據(jù)中心的任何位置,而不受物理網(wǎng)絡(luò)配置的限制。

    提高網(wǎng)絡(luò)性能

    VXLAN的封裝過程可以受益于支持它的平臺(tái)上的硬件加速,從而實(shí)現(xiàn)適合要求苛刻的數(shù)據(jù)中心應(yīng)用的高性能網(wǎng)絡(luò)。

    集成SDN和網(wǎng)絡(luò)虛擬化

    VXLAN是許多SDN和網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)的關(guān)鍵組件。它通常與虛擬化管理系統(tǒng)和SDN控制器集成,后者管理VXLAN覆蓋層,提供動(dòng)態(tài)、可編程的網(wǎng)絡(luò)功能。

    通過使用VXLAN,組織可以創(chuàng)建靈活、可擴(kuò)展且安全的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,以滿足現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心不斷變化的需求。

    極客網(wǎng)企業(yè)會(huì)員

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    2024-06-04
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    虛擬可擴(kuò)展LAN(VXLAN)是一種網(wǎng)絡(luò)覆蓋技術(shù),允許在物理網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施之上部署虛擬網(wǎng)絡(luò)。它通過顯著增加可用網(wǎng)絡(luò)段的數(shù)量來增強(qiáng)傳統(tǒng)VLAN。VXLAN將以太網(wǎng)幀封裝在用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)數(shù)據(jù)包中以在網(wǎng)絡(luò)上傳輸,從而允許第2層鏈路跨越第3層邊界。每個(gè)封裝的數(shù)據(jù)包都包含一個(gè)帶有24位VXLAN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)符(VNI)的VXLAN報(bào)頭,這可將網(wǎng)絡(luò)段的可擴(kuò)展性提高到1600萬,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過4096個(gè)vlan的限制。

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