http://support.huawei.com/enterprise/zh/doc/DOC1100004219?section=k004
0.2 VXLANの展開
現在、デバイスがサポートは、スタンドアローンモードとコントローラモード VXLANネットワークを展開します。
- スタンドアローンモード:伝統的なネットワーク展開、各デバイスへのネットワーク・プランニング・ログに応じました。データセンターをクラウドコンピューティングは、この方法は、自動化ネットワーク展開へのコラボレーションプラットフォームを曇らせることはできません。
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コントローラモード:大規模なレイヤ2ネットワーク、制御及び配備コントローラの導入を容易にするためです。コントローラは、サービスとネットワークの展開を自動化するために、ネットワークリソース、協調的クラウドプラットフォームの調和と管理を実現するために、統一されたネットワーク制御プラットフォームです。
AC制御モード
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概要ACコントローラモード
ACモードを動的VXLAN ACコントローラ(アジャイルコントローラエンタープライズ)を介してトンネルを確立するためのコントローラを意味します。この場合、AC制御装置VXLANビルドNETCONFプロトコル、オープンフロープロトコル制御を介して、トンネル内のパケット転送を介してトンネル。
図1-2に示す、ACコントローラが直接仮想ネットワークのユーザは、ユーザの仮想ネットワーク中性子から直接情報を取得することができる管理することができます。仮想ネットワークコントローラのユーザ情報は、動的にネットワーク構成情報を生成し、自動的に物理ネットワークにマッピング計算しました。
AC + VXLANコントローラベースのネットワークフレームワークは、ASソリューションを記述する 表1-1 以下。表1-1は、ネットワークが解決AC + VXLANプログラムに基づいて制御装置が記載されてフレーム名
説明
クラウドプラットフォーム
経営管理、運用、保守インタフェースを提供するために、コンピューティング、ネットワークリソース、およびストレージリソースの実現オンデマンドスケジューリング、。中性子は、ネットワークサービスを提供するためのクラウドプラットフォームのコンポーネントです。
ネットワークコントローラ
完全なネットワークのモデル化とインスタンス化ネットワーク。
AC RESTfulなインターフェース・コントローラ、オープンフローとNETCONFプロトコルを介してインターネットネットワーククラウドモデルから設定情報を受信し、対応する設定コマンドに変換され、デバイスとの間で確立、接続チャネル、コマンドは、ネットワークデバイスをベースのネットワーク層に送信されます。
インフラストラクチャネットワーク
物理および仮想ネットワークの統一計画。- ビジネスパフォーマンスのハードウェアベースのVXLANゲートウェイを改善するためにサポートしています。
- VLANのサポートは従来のネットワークと互換性があります。
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デバイスコントローラとACとの間の通信チャネルの確立および維持
クラウドプラットフォームを通じて、コントローラは、速やかに、端末テナント、情報への仮想ネットワークのユーザーアクセスの状況を認知することができます。図1-3ユーザの仮想ネットワーク情報に応じて、コントローラインターネット雲によって、ライン上の後端テナントは、動的に計算し、ネットワーク構成情報を取得し、フロー情報テーブルを生成し、自動的に物理ネットワークにマッピングされました。
図1-3 に示す必要な構成、ネットワーク管理者がデバイスと完全な(VTEPは、IPアドレス等を設定するインターフェイス例えばNVEを作成する)上でCLIまたはZTP NETCONF VXLANによって事前設定する必要があります。構成後、ACコントローラが自動的にNETCONF管理装置もよいです。- クラスタコントローラAC負荷コントローラ、コントローラに自動的に割り当てられたネットワークノード装置は、装置は、オープンフローノードを配置しました。
- ACコントローラは、命令がプラットフォームをクラウドし、自動的に自動展開サービスを完了するように構成されたネットワークデバイスに変換受け取ります。
- ACコントローラがサポート学習とARPパケット処理にARPプロトコル・スタックが含まれています。ネットワークデバイスとコントローラとの間のAC ARPパケットによって送信され、オープンフローに送信を完了する。
- オープンフロースルーACコントローラは、ARPフローテーブル、転送案内装置の次のデバイスにパケットを送信します。ACおよびデバイス割り込みの間のOpenFlowコントローラ場合は、ARPフローテーブルは、直ちに転送が中断されていない年齢ません。AC及び回収装置との間のオープンフローコントローラ後、ACコントローラと一致エントリを確実にするために、フローテーブルを再同期。
MAC地址动态学习
在VXLAN网络中,为了实现终端租户的互通,支持MAC地址动态学习,不需要网络管理员手工维护,大大减少了维护工作量。下面结合图1-13,详细介绍一下同子网主机互通时,MAC地址动态学习的过程:
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Host3发送源MAC为MAC3、目的MAC为全F、源IP为IP3、目的IP为IP2的ARP请求报文,请求Host2的MAC地址。
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Leaf1收到该ARP请求后,根据二层子接口上的配置判断该请求报文需进入VXLAN隧道,并确定报文所对应的VNI(20)。同时Leaf1学习到了Host3的MAC地址、BDID(二层广播域标识)和报文入接口(即二层子接口对应的物理接口Port1)的对应关系,并在本地MAC表中生成Host3的MAC表项,其出接口为Port1。
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Leaf1对该ARP请求报文进行VXLAN封装,如图1-14所示,封装的VNI是绑定当前BD的VNI,封装的外层源IP地址为Leaf1的VTEP IP地址,外层目的IP地址为Leaf2的VTEP IP地址,外层源MAC地址为Leaf1的NVE1接口MAC地址,外层目的MAC地址为去往目的IP的网络下一跳的MAC地址。封装后的报文根据外层MAC和IP信息在IP网络中传输,送达Leaf2。
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Leaf2收到报文后进行解封装,得到Host3发送的原始ARP请求报文,同时Leaf2学习到Host3的MAC地址、BDID和Leaf1上VTEP IP地址的对应关系,并在本地的MAC表中生成Host3的MAC表项,其出接口需根据下一跳(即Leaf1的VTEP IP地址)进行迭代,最终迭代结果是指向Leaf1的VXLAN隧道。
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Leaf2在对应的二层域内广播ARP请求。Host2收到ARP请求后,比较报文中的目的IP是否为本机的IP地址,如果是,则将Host3的MAC地址保存到本地的MAC表中,并进行ARP应答。
由于此时Host2已经学习到了Host3的MAC地址,所以ARP应答报文为单播报文,后续的ARP应答报文发送过程与上述过程类似,这里不再赘述。Host3和Host2互相学习到对方的MAC地址之后,双方将采用单播通信。
同子网已知单播报文转发
同子网已知单播报文转发只在VXLAN二层网关之间进行,三层网关无需感知。报文转发流程如图1-15所示。
- Leaf1收到来自Host3的报文,根据报文中接入的端口和VLAN信息获取对应的二层广播域,并在该二层广播域内查找出接口和封装信息。
- Leaf1上VTEP根据查找到的封装信息对数据报文进行VXLAN封装,然后根据查找到的出接口进行报文转发。
- Leaf2上VTEP收到VXLAN报文后,根据UDP目的端口号、源/目的IP地址、VNI判断VXLAN报文的合法有效性。然后依据VNI获取对应的二层广播域,进行VXLAN解封装,获取内层的二层报文。
- Leaf2根据内层二层报文的目的MAC,从本地MAC表找到对应的出接口和封装信息,为报文添加VLAN Tag,转发给对应的主机Host2。
Host2向Host3发送报文的过程类似,这里不再赘述。
同子网BUM报文转发
同子网BUM报文转发只在VXLAN二层网关之间进行,三层网关无需感知。同子网BUM报文转发可以采用头端复制方式、集中复制方式和组播复制方式。
头端复制- Leaf1收到来自终端A的报文,根据报文中接入的端口和VLAN信息获取对应的二层广播域。
- Leaf1上VTEP根据对应的二层广播域获取对应VNI的头端复制隧道列表,依据获取的隧道列表进行报文复制,并进行VXLAN封装。然后将封装后的报文从出接口转发出去。
- Leaf2/Leaf3上VTEP收到VXLAN报文后,根据UDP目的端口号、源/目的IP地址、VNI判断VXLAN报文的合法有效性。然后依据VNI获取对应的二层广播域,进行VXLAN解封装,获取内层二层报文。
- Leaf2/Leaf3检查内层二层报文的目的MAC,发现是BUM MAC,在对应的二层广播域内的非VXLAN隧道侧进行广播处理,即:Leaf2/Leaf3分别从本地MAC表中找到非VXLAN隧道侧的所有出接口和封装信息,为报文添加VLAN Tag,转发给对应的终端B/C
集中复制
当BUM报文进入VXLAN隧道时,如果接入端VTEP采用头端复制方式进行报文的VXLAN封装。此时接入端VTEP需要往每一个远端VTEP发送一份报文,造成流量泛洪。此时可以配置集中复制。集中复制是指,在接入端VTEP上配置集中复制功能,在集中复制点上配置泛洪代理IP地址,当接入端VTEP封装报文进VXLAN隧道时,只需要发送一份报文到集中复制点,可以减少网络中的泛洪流量,所以集中复制点也可以称为泛洪网关,之后集中复制点进行VXLAN报文的解封装和封装,发送报文到各个出口端VTEP。出口端VTEP对报文再次解封装出VXLAN隧道。BUM报文采用集中复制的转发流程如图1-17所示。
- Leaf1收到来自终端A的报文,根据报文中接入的端口和VLAN信息获取对应的二层广播域。
- Leaf1上VTEP根据对应的二层广播域获取对应VNI的对应的集中复制隧道,并进行VXLAN封装。然后将封装后的报文从出接口转发出去。
- Leaf4作为集中复制节点接收到VXLAN报文后,根据UDP目的端口号、源/目的IP地址、VNI判断VXLAN报文的合法有效性。然后依据VNI获取对应的二层广播域,进行VXLAN解封装,获取内层二层报文,再根据二层广播域对应VNI的头端复制列表进行VXLAN封装,此时外层的源IP地址为leaf1的VTEP地址,不会影响VTEP间的MAC地址学习。
- Leaf2/Leaf3上VTEP收到VXLAN报文后,根据UDP目的端口号、源/目的IP地址、VNI判断VXLAN报文的合法有效性。然后依据VNI获取对应的二层广播域,进行VXLAN解封装,获取内层二层报文。
- Leaf2/Leaf3检查内层二层报文的目的MAC,发现是BUM MAC,在对应的二层广播域内的非VXLAN隧道侧进行广播处理,即:Leaf2/Leaf3分别从本地MAC表中找到非VXLAN隧道侧的所有出接口和封装信息,为报文添加VLAN Tag,转发给对应的终端B/C。
- Leaf1收到来自终端A的报文,根据报文中接入的端口和VLAN信息获取对应的二层广播域。
- Leaf1上VTEP根据对应的二层广播域获取对应VNI的组播复制地址,并进行VXLAN封装。封装后的VXLAN报文对外表现为一个组播报文,然后根据组播转发表项发送给Leaf4。
- Leaf4接收到组播报文后,直接根据组播转发表项,将报文转发给Leaf2和Leaf3。
说明:
这里Leaf4作为非网关节点,只进行组播报文的转发。Leaf4也可以配置为网关节点,这样Leaf4既要转发组播报文,又要解封装VXLAN报文,并在VLAN网络广播BUM报文,此时Leaf4节点称为BUD节点。
- Leaf2/Leaf3收到组播报文后,根据组播转发表项中的出接口(NVE接口)判断该报文是VXLAN报文,此时Leaf2/Leaf3上的VTEP根据UDP目的端口号、源/目的IP地址、VNI判断VXLAN报文的合法有效性。然后依据VNI获取对应的二层广播域,进行VXLAN解封装,获取内层二层报文。
- Leaf2/Leaf3检查内层二层报文的目的MAC,发现是BUM MAC,在对应的二层广播域内的非VXLAN隧道侧进行广播处理,即:Leaf2/Leaf3分别从本地MAC表中找到非VXLAN隧道侧的所有出接口和封装信息,为报文添加VLAN Tag,转发给对应的终端B/C。
跨子网报文转发
跨子网报文转发需要通过三层网关实现。在集中式网关场景中,跨子网报文转发的流程如图1-19所示。
- Leaf1收到来自Host1的报文,根据报文中接入的端口和VLAN信息获取对应的二层广播域,在对应的二层广播域内查找出接口和封装信息。
- Leaf1上VTEP根据查找到的出接口和封装信息进行VXLAN封装,向Spine转发报文。
- Spine收到VXLAN报文后进行解封装,发现内层报文中的目的MAC是三层网关接口VBDIF10的MAC地址MAC3,判断需要进行三层转发。
- Spine剥除内层报文的以太封装,解析目的IP。根据目的IP查找路由表,找到目的IP的下一跳地址,再根据下一跳地址查找ARP表项,获取目的MAC、VXLAN隧道出接口及VNI等信息。
- Spine重新封装VXLAN报文,向Leaf2转发。其中内层报文以太头中的源MAC是三层网关接口VBDIF20的MAC地址MAC4。
- Leaf2上VTEP收到VXLAN报文后,根据UDP目的端口号、源/目的IP地址、VNI判断VXLAN报文的合法有效性。依据VNI获取对应的二层广播域,然后进行VXLAN解封装,获取内层二层报文,并在对应的二层广播域内查找出接口和封装信息。
- Leaf2根据查找到的出接口和封装信息,为报文添加VLAN Tag,转发给对应的Host2。