VXLAN和NVGRE能解決云網(wǎng)絡VLAN不足
虛擬化和云有各種各樣的網(wǎng)絡問題，但是最令人沮喪的是在復雜的虛擬環(huán)境里缺乏有效的VLAN，造成數(shù)據(jù)中心之間延伸遠距離網(wǎng)絡片段也困難重重。
要解決這些問題，VMware和微軟采取了封裝和隧道2大策略，分別是：VXLAN和NVGRE。
VXLAN和NVGRE都使用封裝和隧道方式來創(chuàng)建大量的VLAN子網(wǎng)，這些子網(wǎng)可以擴展到2層和3層網(wǎng)絡。這是為了解決IEEE802.1Q定義的數(shù)量有限的VLAN，實現(xiàn)云和專有網(wǎng)絡中共享負載均衡的多租賃網(wǎng)絡。
如果VXLAN和NVGRE都采取相同的措施，哪個更好?或者它們都能正常使用嗎?這沒有統(tǒng)一答案。
VXLAN標準：擴展VLAN，支持遠距離VM遷移
VMware的VXLAN是為了實現(xiàn)多租戶云網(wǎng)絡所需要的遠距離分割支持, 它使用一個名為VXLAN網(wǎng)絡標識符(VNI)的24位標識符，將與應用程序關聯(lián)的VLAN分組到一個片段中，來分離應用程序數(shù)據(jù)。這可以使虛擬機在多租戶的數(shù)據(jù)中心間進行遷移。
虛擬機軟件不需要修改就能夠在VXLAN環(huán)境中運行。虛擬機會創(chuàng)建與非VXLAN和非虛擬環(huán)境相同的數(shù)據(jù)包。在VXLAN環(huán)境里，數(shù)據(jù)包被封裝在一個外在以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包中，它帶有目標服務器或轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包的路由器的目標MAC 。然而，在VXLAN環(huán)境里，虛擬機間通信需要將廣播數(shù)據(jù)包用通信虛擬機所在的VXLAN片段發(fā)到關聯(lián)IP多路廣播分組。
虛擬機也需要進行VXLAN環(huán)境以外的通信，這種情況不需要對源虛擬機或目標設備做修改。VXLAN網(wǎng)關會取下VXLAN和UDP的頭信息，將這個數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到虛擬機所發(fā)數(shù)據(jù)包的目標MAC上。
VXLAN標準看起來代表著虛擬網(wǎng)絡天堂，但是SearchNetworking.com的Fast Packet博主Ivan Pepelnjak持懷疑態(tài)度。在他的Fast Packet 博客中，Pepelnjak提出了嚴肅的問題，網(wǎng)絡專業(yè)人員在承認這項技術前應該先問下自己：是否真正需要VXLAN，他建議很多人根本不需要VXLAN。
Pepelnjak還指出了VXLAN的不足之處，包括它在如交換機，負載均衡器或防火墻等物理設備的環(huán)境內(nèi)缺乏有效通信。在任何IP網(wǎng)絡的VXLAN里， IP多路廣播的2層網(wǎng)絡洪泛都必須進行這類通信。
和VXLAN標準一樣，微軟的NVGRE標準提案都使用封裝策略來創(chuàng)建大量的VLAN子網(wǎng)，這些子網(wǎng)可以擴展到分散的數(shù)據(jù)中心和2、3層網(wǎng)絡。二者都旨在實現(xiàn)在云和專有網(wǎng)絡中共享負載均衡的多租賃網(wǎng)絡。然而它們還是有一些區(qū)別的。
一些NVGRE標準的重要特點包括指定24位的租賃網(wǎng)絡標識符(TNI)，NVGRE解決了一些和多租戶網(wǎng)絡相關的問題。并且使用GRE來創(chuàng)建一個獨立的虛擬2層網(wǎng)絡，限制物理2層網(wǎng)絡或擴展超過子網(wǎng)邊界。NVGRE終端通過在GRE頭插入INT指示符的方式分隔各個TNI。
兩個標準的不同之處在于存儲目標地址的位置。VXLAN標準描述了數(shù)據(jù)包是如何通過通道尋找到目標終端。而NVGRE標準將定位目標的方法延遲到后續(xù)版本。
兩種提案都認為負載均衡是實現(xiàn)有效運營的必要條件，但是VXLAN可以隨機分配端口號來分散負載，而NVGRE使用GRE關鍵域中的保留8位。
關于NVGRE、VXLAN，微軟做了什么?
Martn Casado認為，VXLAN和NVGRE還是有發(fā)展空間的。但他同時指出沒有哪個標準完全成熟——網(wǎng)絡虛擬化沒有完整的答案。目前兩種標準的多點傳送功能有限，并且只支持2層的邏輯網(wǎng)絡。隨著標準的成熟，它們非常有可能提高控制能力。
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