NVGRE và VXLAN là gì?

Dec 09, 2020 Để lại lời nhắn

Định nghĩa của NVGRE

Tiêu chuẩn NVGRE được đề xuất bởi Microsoft, Arista, Intel, Hewlett-Packard, Dell và Broadcom. Nó là một phương pháp để ảo hóa mạng, cung cấp một số lượng lớn các mạng cục bộ ảo cho các mạng con thông qua công nghệ đóng gói và tạo đường hầm. NVGRE hoàn toàn xem xét rằng mạng cục bộ ảo có thể được mở rộng trên các trung tâm dữ liệu phân tán và lớp liên kết dữ liệu và lớp mạng, vì vậy mạng cục bộ ảo cung cấp các mạng con, để có thể chia sẻ mạng cân bằng tải và đa bên thuê trong cục bộ. và môi trường đám mây.

Nhìn chung, NVGRE hướng tới giải quyết một loạt vấn đề do mạng cục bộ ảo không có khả năng hoạt động trong môi trường ảo hóa phức tạp và mở rộng các phân đoạn mạng khi không thể thực hiện truyền đường dài trong các trung tâm dữ liệu phân tán.


Định nghĩa của VXLAN

Đặc tả VXLAN được tạo ra bởi Cisco, VMware, Citrix, Red Hat, Arista, Broadcom, v.v. Nó là một công nghệ ảo hóa mạng mở rộng VLAN và nhằm giải quyết vấn đề hiện nay về việc không đủ mạng ảo trong các trung tâm dữ liệu lớn. Trên thực tế, các kỹ sư mạng đã sử dụng mạng cục bộ ảo để tách các ứng dụng đám mây và người thuê trong các trung tâm dữ liệu điện toán đám mây, nhưng các mạng cục bộ ảo chỉ cho phép tối đa 4096 ID mạng được phân bổ tại một thời điểm cụ thể, điều này còn lâu mới đủ lớn các trung tâm dữ liệu điện toán đám mây. Do đó VXLAN ra đời. VXLAN mở rộng không gian địa chỉ mạng cục bộ ảo bằng cách thêm ID phân đoạn 24-bit, do đó tăng số lượng ID khả dụng lên 16 triệu. Đồng thời, nó phân tách các ứng dụng đám mây và người thuê một cách hợp lý. ID phân đoạn VXLAN trong mỗi khung có thể phân biệt từng mạng logic và ID mạng của đối tượng thuê, vì vậy hàng triệu mạng VXLAN lớp 2 độc lập có thể cùng tồn tại với một cơ sở hạ tầng lớp 3 chung. Để biết thêm thông tin về VXLAN, vui lòng truy cập" QinQ vs VLAN vs VXLAN" ;.


Sự khác biệt giữa NVGRE và VXLAN là gì?

Từ những điều trên, có thể thấy NVGRE và VXLAN có cùng mục đích và gần như cùng mục đích sử dụng thực tế, nhưng cũng có một số khác biệt về giao thức truyền, định dạng gói dữ liệu, chế độ truyền và phân mảnh.

VXLAN

Sự khác biệt về định dạng gói

Định dạng gói là sự khác biệt rõ ràng nhất giữa VXLAN và NVGRE. Tiêu đề gói của VXLAN chứa phân đoạn ID 24 bit (đại diện cho 16 triệu phân đoạn ảo duy nhất), thường được tạo bởi thuật toán giả ngẫu nhiên trên cổng UDP (cổng UDP được tạo bởi MAC Hash gốc trong khung của) . Điều này sẽ giúp đảm bảo cân bằng tải dựa trên 5 bộ dữ liệu và lưu thứ tự gói dữ liệu giữa các máy ảo (VM) bằng cách ánh xạ nhóm MAC trong gói dữ liệu thành một nhóm cổng UDP duy nhất. Đóng gói VXLAN mở rộng kích thước của gói dữ liệu lên 50 byte, như thể hiện trong hình sau:

VXLAN



Mặc dù NVGRE có thể hỗ trợ 16 triệu mạng ảo như VXLAN, các gói dữ liệu của nó sử dụng 24 bit thấp hơn của tiêu đề GRE làm mã định danh mạng bên thuê (TNI). Để cung cấp luồng mô tả mức độ chi tiết của việc sử dụng băng thông, mạng truyền dẫn cần sử dụng tiêu đề GRE, điều này làm cho NVGRE không tương thích với cân bằng tải truyền thống. Đây cũng là điểm khác biệt lớn nhất so với VXLAN và là nhược điểm lớn nhất.


Các phương thức truyền tải khác nhau

VXLAN sử dụng multicast trong mạng truyền tải để mô phỏng quảng bá, unicast không xác định và ngập lụt multicast trong phân đoạn lớp 2. Điều này dành cho việc học địa chỉ MAC và giao thức phân giải địa chỉ (ARP) và khám phá hàng xóm trong Quy trình làm việc VXLAN Giao thức (NDP / ND), v.v. là rất quan trọng. Để cải thiện cân bằng tải, NVGRE thường sử dụng nhiều địa chỉ IP trên mỗi máy chủ NVGRE để đảm bảo rằng nhiều lưu lượng hơn có thể được cân bằng tải. NVGRE không còn cần phải dựa vào tính năng tràn ngập và IP multicast để học nữa mà sẽ phát sóng theo cách linh hoạt hơn.

NVGRE



Các giao thức truyền tải khác nhau

VXLAN sử dụng một giao thức truyền tiêu chuẩn, cụ thể là giao thức TCP / UDP; trong khi NVGRE sử dụng một giao thức đóng gói định tuyến chung, cụ thể là giao thức GRE. Ngoài ra, cái trước được điều khiển bởi Cisco và cái sau được hỗ trợ bởi Microsoft.



Sự khác biệt trong sharding

NVGRE hỗ trợ đơn vị truyền tối đa gói dữ liệu phân mảnh, có thể giảm kích thước gói dữ liệu mạng ảo nội bộ, mà không cần mạng truyền hỗ trợ truyền các khung lớn. Nhưng VXLAN không hỗ trợ phân mảnh, nó cần một mạng truyền hỗ trợ các khung lớn để chịu sự mở rộng kích thước gói dữ liệu.


Phần kết luận

Nhìn chung, VXLAN và NVGRE là các công nghệ ảo hóa mạng tiên tiến thực hiện đường hầm. Chúng mở rộng quy mô mạng ảo từ 4094 lên 16 triệu, và cho phép truyền gói tin Lớp 2 trên mạng Lớp 3, do đó dữ liệu lớn Trung tâm thường bổ sung thiết bị mạng hỗ trợ NVGRE và VXLAN để mở rộng mạng. Ví dụ, việc sử dụng các bộ chuyển mạch hỗ trợ NVGRE và VXLAN khắc phục được những hạn chế của mạng cục bộ ảo trong các trung tâm dữ liệu lớn và cung cấp một môi trường mạng máy ảo nhanh nhẹn hơn.