Обзор

В этой главе представлен обзор технологии Virtual eXtensible Local Area Network (VXLAN) и её реализации с использованием PRSP. VXLAN создаёт сегменты локальной сети (LAN) с использованием инкапсуляции MAC в IP. Инкапсуляция переносит исходный кадр уровня 2, полученный от хоста, к месту назначения на другом сервере через IP-туннели. Конечные точки виртуализированного туннеля, созданного с использованием VXLAN, называются VTEP (VXLAN Tunnel EndPoints). Эта технология позволяет сети поддерживать несколько арендаторов с минимальными изменениями в сети. VTEP передают данные арендаторов в туннелях уровня 3 через сеть. Данные арендаторов не используются для маршрутизации или коммутации. Это упрощает перемещение машин арендаторов и позволяет им использовать одинаковые IP- или MAC-адреса на конечных устройствах, хостах/виртуальных машинах (VM).

PRSP поддерживает VXLAN-туннели IPv4, при этом поддерживаются как хосты IPv4, так и IPv6.

Терминология

Термины, связанные с конфигурацией VXLAN, определены в таблице ниже.

IGMP	Internet Group Management Protocol (Протокол управления группами в Интернете)
PIM	Protocol Independent Multicast (Протокол независимой мультикастовой маршрутизации)
VLAN	Virtual Local Area Network (Виртуальная локальная сеть)
VM	Virtual Machine (Виртуальная машина)
VNI	VXLAN Network Identifier (или VXLAN Segment ID)
VTEP	VXLAN Tunnel End Point. Сущность, которая инициирует и/или завершает VXLAN-туннели
VXLAN	Virtual eXtensible Local Area Network (Виртуальная расширяемая локальная сеть)
VXLAN Segment	Сегмент VXLAN — накладная сеть уровня 2, через которую общаются виртуальные машины
VXLAN Gateway	Сущность, которая пересылает трафик между VXLAN-сегментами

Архитектура VXLAN

VXLAN работает поверх существующей сетевой инфраструктуры. Она предоставляет возможность "растянуть" сеть уровня 2. Проще говоря, VXLAN — это схема наложения уровня 2 на сеть уровня 3.

Каждое наложение называется сегментом VXLAN. Только виртуальные машины (VM), находящиеся в одном и том же сегменте VXLAN, могут общаться друг с другом. Каждый сегмент VXLAN идентифицируется 24-битным идентификатором сегмента, называемым "VXLAN Network Identifier (VNI)". Это позволяет сосуществовать до 16 миллионов сегментов VXLAN в рамках одного административного домена.

VNI определяет area действия внутреннего MAC-кадра, созданного отдельной виртуальной машиной. Таким образом, могут существовать пересекающиеся MAC-адреса в разных сегментах, но трафик никогда не "пересекается", так как он изолирован с использованием VNI. VNI находится во внешнем заголовке, который инкапсулирует внутренний MAC-кадр, созданный виртуальной машиной.

Любые пакеты (включая ARP-ND), которые поднимаются в очередь CPU VXLAN с любого порта, ограничиваются скоростью 500 пакетов в секунду. Это сделано для защиты системы и процессора во время ARP-шторма.

Обзор

Рисунок 1-75: Развертывание VXLAN — VTEP через сеть уровня 3