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网络虚拟化 看这一篇就够了

发布日期:2021-09-10 21:08浏览次数:
本文摘要:转自唐杰账号不久之前有一篇《万字长文:IP网络的前浪和后浪》从网工的视角先容了IP网络的生长变化。其中最后推荐的Cisco的大牛的Silivano Gai 的《Building-Future-Proof-Cloud-Infrastructure-Architecture》简直值得一读。

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转自唐杰账号不久之前有一篇《万字长文:IP网络的前浪和后浪》从网工的视角先容了IP网络的生长变化。其中最后推荐的Cisco的大牛的Silivano Gai 的《Building-Future-Proof-Cloud-Infrastructure-Architecture》简直值得一读。其中就高屋建瓴:“The debate between bridging and routing supporters has been very active for the last 25 years. With Ethernet being the only surviving technology at layer 2, the term bridging is today a synonym of Ethernet bridging, with its behavior defined by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) in IEEE 802.1 [2] and implemented by bridges. On the other hand, IP is the only surviving technology at layer 3, and routing is the synonym of IP routing with its behavior defined by IETF [3] (Internet Engineering Task Force) RFC (Request For Comment) standards and implemented by routers.”因此,对于网络虚拟化也就相对简朴明晰,就是L2/L3之间的事情。

接上次的作业,小我私家认为需要有一个名词解释的环节了。对于网络虚拟化,就从这个开始吧。分类技术交流机VEB, VEPA, VNTAG,VSS,DVS, OVS, FEX 二层的linkVLANL2 网络 on L2VLANL2 网络 on L3NVO3,VXLAN,NVGRE,STT,TRILL,LISP路由VRF,VRRPL3 网络 on L3MPLS, GRE, GUE, Geneve VEB (Virtual Ethernet Bridge )最初的VEB的例子就是VMware的vswitch。

对于VEB的实现,有软件和硬件两类。[1]软件VEB就是虚拟交流机上联物理网卡,来自虚拟网卡的包先到虚拟交流机,凭据虚拟交流机的信息,VM之间的包由vswitch转发,需要到外部的包转发到物理网卡。硬件的VEB其实就是基于SRIOV的网卡,SRIOV可以让虚拟网卡bypass hypervisor的虚拟交流机直接到虚拟机。

SRIOV的网卡替代了虚拟交流机的功效,对于VM之间的包的路径,还是一样。可以看出,VEB的基本功效是VM之间的包交流,这个交流发生在server端,如果思量到整体的网络治理功效,特别是ACL之类的控制,交流机厂家是有需求希望可以让VM之间的流量到交流机的。VEPA(Virtual Ethernet Port Aggregator ):这个就是有人讲的“发卡弯”了,虚拟机所有的流量都通过物理网卡到外置的交流机去,这样原来虚拟交流机的功效都可以卸载到物理交流机上了,物理网络和虚拟网络都在一起了。

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这内里有一个hairpinning的观点了,就是同一台物理机上的虚拟机之间的流量在交流机对应的端口进,同端口出,对于一个及格的2层交流机,STP(spinning tree protocol)是不允许的。这个就需要特殊的虚拟化支持了。

这里的EVB,就是Edge Virtual Bridge的意思。VEPA是HP提出的IEEE的协议IEEE 802.1qbg standard.对于VEPA来讲,VM和Hypervisor的权利被剥离了,如果他们需要直接会见网卡,或者部门VM就希望使用VEB,因此VEPA就有了S-Channel的看法来支持多样的需求。VNTAG (Virtual Network TAG)对于上面VEPA对于STP的违反,Cisco在 802.1qbh ‘Bridge Port Extension.’ 基础上提出了VNTAG来解决VM的网络治理的问题。

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[2]VIF_ID在一个物理网口上界说多个虚拟的网口,从而解决了hairpinning的问题。对于交流机自身,也有虚拟化的需求:VSS (Vmware Stanard Virtual Switch) 这个不用讲了。最基础的虚拟网络。

[3]DVS (Distributed Virtual Switches)这个也是VMware的观点。Vsphere多node之间的网络治理。[4]OVS ( Open vSwitch)现在公有云最热门的虚拟网络交流。FEX ( Fabric Extender) Cisco的虚拟交流机系统,可以聚合物理交流机到单一的逻辑交流机。

VLAN -这个不用解释了传统的数据中心需要支持BUM (Broadcast, unknown-unicast and multicast )traffic 以及二层的桥接技术。为了这些功效,网络架构相对比力庞大,有过多的冗余设计,难以扩展。一般接纳“1+1”的冗余设计,网络规模要靠增加交流机来扩大。

现代的数据中心没有。


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