文档介绍：该【VXLAN技术介绍v1 】是由【海洋里徜徉知识】上传分享，文档一共【9】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【VXLAN技术介绍v1 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。(完整word版)
(完整word版)
(完整word版)
VXLAN技术介绍
VXLAN概述
什么是VXLAN
VXLAN（Virtual Extensible LAN）虚拟可扩展局域网， 是一种overlay网络技术，将原始2层以太网帧进行UDP封装（MAC—in—UDP），增加8字节VXLAN头部，8字节UDP头部，20字节IP头部和14字节以太网头部，共50字节.
VXLAN优点
VXLAN与VLAN相比能够提供更好的扩展性和灵活性,主要有以下特点：
应用灵活部署：通过VXLAN封装后的2层以太网帧可以跨3层网络边界，让组网以及应用部署变得更加灵活，同时解决多租户网络环境中IP地址冲突问题。
更好的扩展性:传统VLAN ID字段为12—bit，VLAN数量最大为4096；VXLAN使用24—bit VNID（VXLAN network identifier),最大支持16,000,000逻辑网络。
提高网络利用率:传统以太网使用STP预防环路，STP导致网络冗余路径处于阻塞状态，VXLAN报文基于3层IP报头传输，能有效利用网络路径，支持ECMP（equal—cost multipath ）和链路聚合协议。
(完整word版)
(完整word版)
(完整word版)
应用灵活部署
图1—1 使用VXLAN后可灵活部署应用，不受物理位置和3层网络边界限制
如图1—1所示,在VXLAN环境中应用部署不受物理位置和3层网络边界限制，，在传统网络中所有该应用服务器或者虚拟机必须在同一3层网络内部署，否则会产生路由或者地址冲突问题.
(完整word版)
(完整word版)
(完整word版)
更好的扩展性
图1—2 使用VXLAN后突破传统VLAN数量限制
传统网络通过VLAN将客户网络逻辑隔离，VLAN ID字段为12-bit，VLAN数量最大为4096;VXLAN使用24-bit VNID（VXLAN network identifier），最大支持16，000,000逻辑网络，扩展性得到极大增强。
提高网络利用率
(完整word版)
(完整word版)
(完整word版)
图1-3 使用VXLAN后使用三层接口互联消除生成树阻塞端口
传统以太网帧无法穿越三层网络,部署VXLAN后，VTEP之间数据基于三层寻址，网络互联接口不再是二层接口,可以将交换机之间互联接口部署为三层模式，消除生成树阻塞端口，提高网络利用率,支持ECMP（equal—cost multipath ）和链路聚合协议.
VXLAN术语
VTEP
VXLAN Tunnel Endpoint（VTEP）。VXLAN使用VTEP设备对VXLAN报文进行封装与解封装，包括ARP请求报文和正常的VXLAN数据报文,VTEP将原始以太网帧通过VXLAN封装后发送至对端VTEP设备，对端VTEP接收到VXLAN报文后解封装然后根据原始MAC进行转发，VTEP可以是物理交换机、物理服务器或者其他支持VXLAN的硬件设备或软件来实现。
VNI
Virtual Network ID（VNI),VNI封装在VXLAN头部，共24-bit，最大支持16，000,000逻辑网络.
VXLAN 网关
VXLAN网关用于连接VXLAN网络和传统VLAN网络，VXLAN网关实现VNI和VLAN ID之间的映射，VXLAN 网关实际上也是一台VTEP设备。
组播组
VTEP设备要加入相同的组播组，主要用于控制平面地址学习。
(完整word版)
(完整word版)
(完整word版)
VXLAN封装
VXLAN使用UDP封装完整的以太网帧(MAC-in—UDP）,共50字节的封装报文头。具体的报文格式如下：
图1-4 VXLAN封装格式
Inner MAC
Inner MAC，内层MAC是原始以太网帧的MAC地址.
VXLAN Header
共8个字节，目前使用的是Flags中的一个8bit的标识位和24bit的VNI(Vxlan Network identifier),其余部分没有定义，但是在使用的时候必须设置为0x0000。
Outer UDP Header
共8个字节,IANA分配的标准目的端口使用4798，但是各厂商可以根据需要进行修改,同时UDP的校验和必须设置成全0.
Outer IP Header
共20个字节，目的IP地址可以是单播地址，，目的IP地址是目的VTEP的IP地址；当用于VXLAN控制平面时会使用多播地址。
(完整word版)
(完整word版)
(完整word版)
Outer IP：外层IP地址是经过VTEP封装后的3层IP地址,源IP是本端VTEP设备IP，用于控制平面时目的IP可以是多播地址,用于转发平面时目的IP是远端VTEP设备IP。
Outer Ethernet Header
共计14个字节，外层以太网帧头部。Outer MAC,外层MAC是经过VTEP封装后的二层MAC,源MAC是本端VTEP设备MAC，目的MAC可以是远端VTEP设备MAC或者传输路径中间3层网络设备MAC。
VXLAN数据转发
控制平面
在VXLAN的实现中，当通过组播实现控制平面路径发现时，VTEP设备之间使用无状态tunnel，，在本地构建控制平面表项。控制平面表项由VNI、Inner Source MAC、Outer Source IP三元组组成.
转发平面
控制平面学面负责实际数据的转发。VTEP为原始数据帧增加UDP报头，新的报头到达目的VTEP后才会被去掉，中间路径的网络设备只会根据外层包头内的目的地址进行数据转发。
(完整word版)
(完整word版)
(完整word版)
VXLAN ARP请求
图1—4 VXLAN网络MAC地址学习
如上图所示，终端设备A需要和终端设备B通信，ARP请求过程如下：
终端设备A发送ARP请求，请求终端设备B的MAC地址；
VTEP—1收到终端设备A发送的ARP请求，此时VTEP—1还没有终端设备B对应的地址映射表项，VTEP-1将ARP请求进行VXLAN封装，VNI设置为10，outer-src—ip是VTEP—1的IP，outer-dst-ip是加入的组播组地址，封装完成后转发至VXLAN组播组；
VTEP—2、VTEP3加入相同的组播组,所有组成员都会收到VTEP—1发送的组播报文，解封装后检查VNI与本地VNI是否匹配,如匹配将ARP请求发送至本地网络,同时记录VNI、inner MAC、outer IP的对应关系,构建控制平面地址映射表项。如VNI不匹配则丢弃数据包。
终端设备B收到ARP请求后以单播方式发送ARP响应；
VTEP-2收到终端设备B的ARP响应后进行VXLAN封装，此时VTEP—2已经构建控制平面地址映射表项，通过VXLAN封装后以单播方式发送。Outer-src-ip是VTEP-2的IP地址，outer-dst-ip是
(完整word版)
(完整word版)
(完整word版)
VTEP-1的IP地址;
VTEP-1收到封装后的ARP响应后，解封装比对VNI，如匹配将ARP响应发送至终端设备A，同时记录VNI、inner MAC、outer IP的对应关系，构建控制平面表项；
此时VTEP-1、VTEP-2均已成功构建控制平面地址映射信息，后续VXLAN数据使用单播在VTEP—1和VTEP-2之间传输。
VXLAN 数据传输
ARP请求完成后，终端设备A向终端设备B发送数据，VTEP—1收到数据中查找地址映射表项，将原始数据进行VXLAN封装后转发至VTEP—2;
VTEP—2收到VXLAN数据包后检查VNI是否与本地VNI匹配，如匹配则解封装后将原始以太网帧转发至终端设备B.
VXLAN部署
补充：
在进行ARP处理时,为了将广播通过多播进行传输，必须要设置VNI到多播组的映射,这种映射属于管理层，用于建立VTEP之间的管理通道。未知的目的MAC（unknown MAC destination)同样会进行组播封装，处理方式和广播相同。
VXLAN报文不能进行分片处理，中间的设备可能会将VXLAN报文分片，但是VTEP会将分片后的报文丢弃,为了确保VXLAN报文不被分片处理，需要修改沿途所以设备的MTU。RFC文档没有阐述为什么VTEP必须丢弃分片后的报文。
在封装和解封装时VLAN TAG信息都会被剥离,除非另有特殊配置.
学习资料出处：http：//tools。、http：//。com/c/en/us/products/collateral/switches/nexus—9000—series-switches/white-paper—c11—
(完整word版)
(完整word版)
(完整word版)
.