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WOLFLAB实验室HCIE Datacom培训理论技术-VXLAN基本概念

发布日期：2023-02-24 浏览次数：837 来源：WOLFLAB

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HCIE Datacom培训理论知识VXLAN 基本概念

VXLAN 是 NVO3 中的一种网络虚拟化技术，通过将虚拟机发出的数据包封装在 UDP 中，并使用物理网络的 IP、MAC 作为 outer-header 进行封装，然后在 IP 网络上传输，到达目的地后由隧道终结点解封装并将数据发送给目标虚拟机。

图 1 VXLAN 结构示意图

通过 VXLAN，虚拟网络可接入大量租户，且租户可以规划自己的虚拟网络，不需要考虑物理网络 IP 地址和广播域的限制，降低了网络管理的难度。

HCIE Datacom培训表 1 VXLAN 基本概念

	概念	描述
1	Underlay 网络和Overlay 网络	VXLAN 技术将已有的物理网络作为 Underlay 网络，在其上构建出虚拟的二层或三层网络，即 Overlay 网络。Overlay 网络通过封装技术、利用 Underlay 网络提供的三层转发路径，实现租户报文在不同站点间传递。对于租户来说，Underlay 网络是透明的，只能感知到 Overlay 网络。
2	NVE（Network Virtualization Edge）	网络虚拟边缘节点 NVE，实现网络虚拟化功能的网络实体。报文经过 NVE 封装转换后，NVE 间就可基于三层基础网络建立二层虚拟化网络。设备和服务器上的虚拟交换机 VSwitch 都可以作为 NVE。按照 NVE 部署位置的不同，可以分为以下三种模式： ○ 1 硬件模式：所有的 NVE 都部署在支持NVE 的设备上，所有的VXLAN 报文封装与解封装都在设备上进行。 ○ 2 软件模式：所有的NVE 都部署在vSwitch上，所有的 VXLAN 报文封装与解封装都在 vSwitch 上进行。 ○ 3 混合模式：部分 NVE 部署在vSwitch 上部分 NVE 部署在支持 NVE 的设备上，在 vSwitch 和设备上都有可能会进行VXLAN 报文封装与解封装。
3	VTEP（VXLAN Tunnel Endpoints）	VTEP 是 VXLAN 隧道端点，封装在 NVE 中，用于 VXLAN 报文的封装和解封装。VTEP 与物理网络相连，分配有物理网络的 IP 地址，该地址与虚拟网络无关。 VXLAN 报文中源 IP 地址为本节点的 VTEP 地址，VXLAN 报文中目的 IP 地址为对端节点的 VTEP 地址，一对 VTEP 地址就对应着一个 VXLAN 隧道。
4	VNI（VXLAN Network Identifier）	VXLAN 网络标识 VNI 类似 VLAN ID，用于区分 VXLAN 段，不同 VXLAN 段的虚拟机不能直接二层相互通信。一个 VNI 表示一个租户，即使多个终端用户属于同一个 VNI 也表示一个租户。VNI 由 24 比特组成，支持多达 16M 的租户在分布式网关部署场景下， ○ 1 二层 VNI 是普通的 VNI，以 1：1 方式映射到广播域 BD，实现 VXLAN 报文同子网的转发。 ○ 2 三层 VNI 和 VPN 实例进行关联，用于VXLAN 报文跨子网的转发。
5	BD（Bridge Domain）	BD 是 VXLAN 网络中转发数据报文的二层广播域。在 VXLAN 网络中，将 VNI 以 1:1 方式映射到广播域 BD，BD成为 VXLAN 网络转发数据报文的实体。
6	VBDIF 接口	基于 BD 创建的三层逻辑接口。通过 VBDIF 接口配置 IP 地址可实现不同网段的 VXLAN 间，及 VXLAN 和非 VXLAN 的通信，也可实现二层网络接入三层网络。
7	VAP（Virtual Access Point）	虚拟接入点 VAP，即 VXLAN 业务接入点，可以是二层子接口或VLAN： ○1 当接入节点是二层子接口时，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，可实现数据报文通过 BD 转发。 ○2 当业务接入点是VLAN时，需要将VLAN绑定到广播域BD，也可以实现数据报文通过BD转发。
8	网关（Gateway	和 VLAN 类似，不同 VNI 之间的 VXLAN，及 VXLAN 和非 VXLAN之间不能直接相互通信。为了使 VXLAN 之间，以及 VXLAN 和非 VXLAN 之间能够进行通信，VXLAN 引入了 VXLAN 网关。 VXLAN 网关分为： ○ 1 二层网关：用于解决租户接入 VXLAN 虚拟网络的问题，也可用于同一 VXLAN 虚拟网络的子网通信。 ○ 2 三层网关：用于 VXLAN 虚拟网络的跨子网通信以及外部网络的访问。