搭建大局限的云計較情況需要數據中心打破多種技能困難,個中虛擬化是云計較最為顯著的特征。要滿意虛擬機在數據中心任意網絡位置之間都可以無感知遷移,就需要引入一些新的網絡技能,Overlay技能就是在這樣的配景下發生的。Overlay技能指的是一種網絡架構上疊加的虛擬化技能模式,其概略框架是對基本網絡不舉辦大局限修改的條件下,實現應用在網絡上的承載,并能與其它網絡業務疏散,而且以基于IP的基本網絡技能為主。Overlay可以領略是一種地道封裝技能,這樣各人都不會生疏,像IPv4inIPv4、GRE、MPLS等都是典范的地道技能,相當于直接在源網絡和方針網絡之間直接拉了一根“光纖”。不外,現有的這些地道技能都是點到點的地道協議,只能點對點成立地道。Overlay技能是通過點到多點的地道封裝協議,完全忽略中間網絡的布局和細節,把整其中間網絡虛擬成一臺“龐大無比的二層互換機”, 實現虛擬機在數據中心網絡里隨時隨地遷移。同時,Overlay技能中回收擴展的斷絕標識位數,可以或許打破VLAN的4094個數量限制,支持高達16M用戶,并在須要時可將廣播流量轉化為組播流量,制止廣播數據泛濫。Overlay網絡可以分為網絡Overlay,主機Overlay和殽雜式Overlay三大技能。
網絡Overlay
網絡Overlay指的是地道封裝在物理互換機上完成,通過節制協議對邊沿的網絡設備完成網絡構建和擴展。網絡Overlay是基于今朝數據中心網絡面對的問題而呈現的,傳統的網絡普遍回收STP環網技能,厥后呈現了虛擬化,如今虛擬化技能已經飛入尋常數據中心中,但可以舉辦虛擬化的網絡設備數量究竟有限,對付大型的數據中心接入網絡設備城市有數千臺,為辦理大局限環網問題呈現了EVI、TRILL、VPLS、LISP、VXLAN等等新技能,個中Trill的進級版就是網絡Overlay,網絡Overlay依仗的主要技能就是VXLAN。在網絡Overlay中,要求所有的物理接入互換機都能支持VXLAN,物理處事器支持SR-IOV成果,使虛擬機通過SR-IOV技能直接與物理互換機相連,虛擬機的流量在接入互換機長舉辦VXLAN報文的封裝和卸載,對付非虛擬化處事器,直接毗連支持VXLAN接入互換機,處事器流量在接入互換機長舉辦VXLAN報文封裝和卸載。在VXLAN網絡和VLAN網絡之間要陳設VXLAN GW互換機,實現VXLAN網絡主機與VLAN網絡主機之間的通信。今朝,網絡設備的主流芯片已經實現了VXLAN技能,對付在數據中心里陳設網絡Overlay提供了大概。網絡Overlay的優勢在于物理網絡設備機能轉發機能較量高,可以支持非虛擬化的物理處事器之間的組網互通。
主機Overlay
主機Overlay指的是地道封裝在處事器的vSwitch上完成,不消增加新的網絡設備即可完成Overlay陳設,可以支持虛擬化的處事器之間組網互通。主機Overlay利用處事器上的vSwitch軟件實現VXLAN網絡成果,VXLAN技能中的VTEP、VXLAN GW、VXLAN IP GW 均通過安裝在處事器上的vSwitch軟件實現,只需要物理網絡設備支持IP轉發即可,所有IP可達的主機即可構建一個大范疇二層網絡。這種主機Overlay技能實現,屏蔽了物理網絡的模子與拓撲差別,將物理網絡的技能實現與計較虛擬化的要害要求分分開來,險些可以支持以太網在任意網絡上的透傳,使得云的計較資源調治范疇空前擴大。為了使得VXLAN Overlay網絡越發簡化運行打點,便于云的處事提供,各廠家利用會合節制的模子,將分手在多個物理處事器上的vSwitch組成一個大型的、虛擬化的漫衍式Overlay vSwitch,只要在漫衍式vSwitch范疇內,虛擬機在差異物理處事器上的遷移,便被視為在一個虛擬的設備上遷移,如此大大低落了云中資源的調治難度和巨大度。主機Overlay是許多IT廠商主推的技能,意圖明明但愿借用其在處事器規模的優勢,壓縮網絡廠商的發揮空間,網絡廠商自然不甘示弱,大力大舉敦促網絡Overlay技能,在數據中心市場里,兩種技能爭得不亦樂乎。
對付網絡Overlay和主機Overlay兩種技能,今朝還欠好說孰優孰劣,香港網存空間 北京主機,各有各的利益,技能實現特點也差異。首先是MAC和ARP地點容量的問題,網絡Overlay通過基于會話的MAC進修來擴充MAC地點容量,主機Overlay則是通過L2oIP數據封裝來擴充MAC地點容量;其次VLAN容量問題,網絡Overlay和主機Overlay都通過VXLAN技能實現,可提供16M的VLAN標識,可以滿意多業務斷絕的需求;再次虛擬機遷移問題,網絡Overlay回收大二層設計,主推Fabric Path和Trill應用,主機Overlay越發強調地道封裝,不體貼網絡是二層和三層,通過主機Overlay可以很好地實現異地數據中心之間虛擬機遷移。
殽雜式Overlay