虛擬局域網擴展(英語: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224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
外部連結
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