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(已结算)【技术圆桌】第10期:“深信服技术专家”拍了拍你,邀你畅聊网络虚拟化技术之VXLAN >>
  

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大家好,我是社区技术顾问——不懂就问(某公司原厂云计算解决方案专家),主要从事虚拟化、系统、网络等方面工作,受管理员小姐姐所邀参与社区【技术圆桌】话题发起人活动。本次活动和大家分享网络虚拟化技术中经典的VXLAN技术。欢迎对云计算、虚拟化技术感兴趣的朋友回帖交流,一起学习,一起温故而知新,一起不懂就问!


参与有奖话题讨论请直接下拉至文章底部

3个网络环境场景问题,看看你是否都能答上来?

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本期技术圆桌分为三个模块:
模块一:知识普及;介绍VXLAN技术发展的背景与技术原理;
模块二:圆桌讨论;在了解VXLAN的技术背景与原理的基础上,讨论VXLAN技术在某公司超融合平台中实际应用,请问下面虚拟机之间通信是否经过vxlan平面?
模块三:圆桌互动;你认为在vxlan技术应用方面,某公司超融合平台有何优点与缺点?



【话题背景概述】
一、网络虚拟化与VXLAN技术发展背景:
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在传统数据中心云化的过程中,传统的网络架构无法满足云数据中心的需求,这对网络提出了新的挑战。
  • 大容量MAC和ARP表项需求:



服务器虚拟化需要接入交换机支持更大MAC表项,网关设备支持更大的ARP表项的需求也越来越大
  • 东西向流量安全性:



传统网络对东西向流量的可见性及安全性缺乏考虑,缺少一个灵活完整的安全机制
  • 大二层网络技术:



1. STP、堆叠、TRILL等技术的局限性
2. 4K的VLAN资源远远不能满足大规模数据中心需求
3. 如何在实现虚拟机动态迁移的基础上进行通信
  • 虚拟网络管理需求



1. IT资源管理分散
2. 资源灵活、快速部署

二、vxlan技术原理
VxLAN(Virtual eXtensible Local Area Network,虚拟扩展局域网):一种网络虚似化技术,是对VLAN的一种扩展。使用三层UDP协议封装二层报文,实现虚拟网络隧道。某公司超融合平台上的VxLAN口就是用于VxLAN封装报文传输的网口(也称数据通信口)其主要功能是用于集群内部的数据传输。
VXLAN报文封装格式:原始报文在封装过程中先被添加一个VXLAN帧头,再被封装在UDP报头中,并使用承载网络的IP、MAC地址作为外层头进行封装。
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VXLAN报文格式说明:
  • VXLAN header(VXLAN头封装)



1. VXLAN Flags:标记位,8比特,取值为00001000。
2. VNI:VXLAN网络标识,用于区分VXLAN段,由24比特组成,支持多达16M的隔离容量。不同VNI的设备之间不能直接进行二层相互通信。
3. Reserved:保留未用,分别由24比特和8比特组成,设置为0。
  • Outer UDP header(外层UDP头封装)



1. DestPort:目的UDP端口号,设置为4789。
2. Source Port:源UDP端口号,根据内层以太报文头通过哈希算法计算后的值。
  • Outer IP header(外层IP头封装)



1. IP SA:源IP地址,VXLAN隧道源端VTEP的IP地址。
2. IP DA:目的IP地址,VXLAN隧道目的端VTEP的IP地址。
  • Outer Ethernet header(外层Ethernet头封装)



1. MAC DA:目的MAC地址,为到达目的VTEP的路径上,下一跳设备的MAC地址。
2. MAC SA:源MAC地址,发送报文的源端VTEP的MAC地址。
3. 802.1Q Tag:可选字段,该字段为报文中携带的VLAN Tag。
4. Ethernet Type:以太报文类型,IP协议报文中该字段取值为0x0800。
原理示意图:
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VXLAN报文:
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【本期圆桌话题讨论】



话题一:现有三主机集群,如图,已画出VXLAN与业务交换机。
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场景1:
有两台虚拟机vm01和vm02,分别运行在主机A和主机B上。两台虚拟机IP为同网段地址,且网卡均连接在名为172的虚拟交换机上。虚拟交换机未连接其他设备。

请问:此时两台虚拟机之间通信是走业务平面还是vxlan平面?
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场景2:
有两台虚拟机vm01和vm02,分别运行在主机A和主机B上。两台虚拟机IP为同网段地址,且网卡均连接在名为172的虚拟交换机上。虚拟交换机上行连接物理出口的端口组。

请问:此时两台虚拟机之间通信是走业务平面还是vxlan平面?
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场景3:
有两台虚拟机vm01和vm02,分别运行在主机A和主机B上。两台虚拟机IP为同网段地址,且网卡均连接在名为172的虚拟交换机上。虚拟交换机上行连接vAF,对两台虚拟机进行防护。此时vAF运行在主机C上。

请问:此时两台虚拟机的流量是如何经过vAF的?走vxlan平面还是业务平面?此时两台虚拟机之间通信是通过vxlan平面还是业务平面呢?
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话题二:请结合你的工作经历谈一谈某公司超融合在网络虚拟化或vxlan技术方面,有什么优缺点?
例:
优点:所画即所得,使用方便。
缺点:设备太多时,虚拟拓扑很难管理。



【讨论时间】
2020年6月29日---2020年7月9日 23:59


【奖品设置】
1、基础回帖奖:凡有效回帖者可获得20S豆奖励;(回帖内容与话题相关且为个人原创)
2、优秀回复奖:凡回复的内容,被管理员设置为优秀回复即可获得100S豆打赏
3、参与幸运奖:本帖设置1000S豆回帖奖励,每次回复有机会获得20S豆;
4、趣味竞猜奖:为增加大家与楼主的亲密值,本着学习、娱乐两手抓的态度,特增设此奖,大家可以猜测楼主的生肖属相,第一个猜对者奖励666S豆(注:同一ID只能猜测一次);
5、最佳回复奖:活动结束后,由话题发起人评选出1位最佳回复者,赠送热门学习书籍网络虚拟化技术详解 NFV与SDN》一本;
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本期最佳回复奖获得者:会飞的癞蛤蟆
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【回帖规则】
1、回复须为个人原创且与话题相关,如回复无意义内容,管理员将判定为灌水,进行删除。
2、如恶意抄袭,以不良手段获取礼品行为,一经发现取消其获奖资格,并对账号进行1月以上禁言警示。
3、可盖楼回复但每个id回帖仅奖励一次,其他奖励可叠加,活动结束后将进行统一派发。





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欢迎大家回帖交流
如有网络虚拟化技术相关的问题,欢迎留言提问,零距离对话某公司云计算解决方案专家

会飞的癞蛤蟆 发表于 2020-7-14 14:59
  

回帖奖励 +20 S豆

话题一:现有三主机集群,如图,已画出VXLAN与业务交换机。
场景1:
有两台虚拟机vm01和vm02,分别运行在主机A和主机B上。两台虚拟机IP为同网段地址,且网卡均连接在名为172的虚拟交换机上。虚拟交换机未连接其他设备。
请问:此时两台虚拟机之间通信是走业务平面还是vxlan平面?
我的答案:
由于两台虚拟机是连接在虚拟交换机上的,且为同网段,他们之间的通信属于东西向流量,因此这里是走的vxlan平面。

场景2:
有两台虚拟机vm01和vm02,分别运行在主机A和主机B上。两台虚拟机IP为同网段地址,且网卡均连接在名为172的虚拟交换机上。虚拟交换机上行连接物理出口的端口组。
请问:此时两台虚拟机之间通信是走业务平面还是vxlan平面?
我的答案:
由于两台虚拟机是连接在虚拟交换机上的,且为同网段,他们之间的通信属于东西向流量,因此它们之间的通信是走的vxlan平面。

场景3:
有两台虚拟机vm01和vm02,分别运行在主机A和主机B上。两台虚拟机IP为同网段地址,且网卡均连接在名为172的虚拟交换机上。虚拟交换机上行连接vAF,对两台虚拟机进行防护。此时vAF运行在主机C上。
请问:此时两台虚拟机的流量是如何经过vAF的?走vxlan平面还是业务平面?此时两台虚拟机之间通信是通过vxlan平面还是业务平面呢?
我的答案:
问题1、虚拟机vm01和vm02在和外部其他设备进行通信时,需要经过vAF设备。
问题2、在虚拟机vm01和vm02的流量到达vAF之前是走的vxlan平面,经过vAF设备之后走业务平面。
问题3、由于两台虚拟机是连接在虚拟交换机上的,且为同网段,他们之间的通信属于东西向流量,因此它们之间的通信是走的vxlan平面。

话题二:请结合你的工作经历谈一谈某公司超融合在网络虚拟化或vxlan技术方面,有什么优缺点?
例:
优点:所画即所得,使用方便。
缺点:设备太多时,虚拟拓扑很难管理。


【奖品设置】环节竞猜:
属羊
清风慕竹 发表于 2020-6-29 11:28
  
我先占个位置,我猜楼主是属猴的,文章晚上回去慢慢看,到时候不会的在@大佬。
Jean_Zhj 发表于 2020-6-29 13:59
  
得跟楼主好好学习下VXLAN网络虚拟化技术,
哥丶珍藏版 发表于 2020-6-29 21:03
  
我猜楼主属羊的
一口老酒 发表于 2020-6-30 09:10
  

回帖奖励 +20 S豆

帖子很长还没看,但是大家的评论看懂了,主题就是猜楼主的属相:奸笑:
哒哒哒 发表于 2020-6-30 10:30
  
帖子已转发新人学习。这么好的帖子为什么大家都在猜属相。既然大家都猜了那我也猜下,我觉得楼主可能属猫
dan 发表于 2020-6-30 10:47
  
话题一:
【场景1】vxlan平面(虚拟交换机都没有连接其他设备,流量只能在虚拟交换机里跑)
【场景2】经过vxlan平面再到业务平面
【场景3】走vxlan平面到主机C的vaf上,再从主机C的vaf到业务平面。

话题二:某公司超融合产品,优点是网络更安全,可以加入vaf,vac等,还可以所画即所得,部署设备更方便,还有就是采用分布式存储,可以不用另外购置存储。
新手981388 发表于 2020-6-30 15:43
  

回帖奖励 +20 S豆

我猜楼主属蛇的,
VXLAN  大网络,统一支持。
新手102389 发表于 2020-6-30 18:22
  

回帖奖励 +20 S豆

新人还不太懂,直接盲猜楼主属相,就猜我名字中的“龙”吧!
YxY 发表于 2020-6-30 18:31
  
话题一:
【场景1】vxlan
【场景2】业务平面,直连物理出口的虚拟交换机防止环路的做法。
【场景3】vxlan

话题二:
优点:所画即所得,使用方便。还能看流量,炒鸡方便。
缺点:设备太多时,虚拟拓扑很难管理。
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