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6. VXLAN 部署场景

VXLAN 通常部署在数据中心的虚拟化主机上, 这些主机可能分布在多个机架中. 各个机架可能属于不同的三层网络, 也可能位于同一个二层网络中. VXLAN 段/覆盖网络叠加在这些二层或三层网络之上.

考虑图 3, 其中描绘了连接到三层基础设施的两台虚拟化服务器. 这些服务器可以位于同一机架、不同机架, 也可能跨越同一管理域内的数据中心. 图中有四个 VXLAN 覆盖网络, 分别由 VNI 22、34、74 和 98 标识. 以 Server 1 上的 VM1-1 和 Server 2 上的 VM2-4 为例, 它们位于由 VNI 22 标识的同一个 VXLAN 覆盖网络中. 由于封装和解封装在 Server 1 和 Server 2 上的 VTEP 处透明发生, VM 并不知道覆盖网络和传输方法. 其他覆盖网络及其对应 VM 分别是: Server 1 上的 VM1-2 与 Server 2 上的 VM2-1, 二者位于 VNI 34; Server 1 上的 VM1-3 与 Server 2 上的 VM2-2 位于 VNI 74; 最后, Server 1 上的 VM1-4 与 Server 2 上的 VM2-3 位于 VNI 98.

+------------+-------------+
|        Server 1          |
| +----+----+  +----+----+ |
| |VM1-1    |  |VM1-2    | |
| |VNI 22   |  |VNI 34   | |
| |         |  |         | |
| +---------+  +---------+ |
|                          |
| +----+----+  +----+----+ |
| |VM1-3    |  |VM1-4    | |
| |VNI 74   |  |VNI 98   | |
| |         |  |         | |
| +---------+  +---------+ |
| Hypervisor VTEP (IP1)    |
+--------------------------+
                        |
                        |
                        |
                        |   +-------------+
                        |   |   Layer 3   |
                        |---|   Network   |
                            |             |
                            +-------------+
                                |
                                |
                                +-----------+
                                            |
                                            |
                                     +------------+-------------+
                                     |        Server 2          |
                                     | +----+----+  +----+----+ |
                                     | |VM2-1    |  |VM2-2    | |
                                     | |VNI 34   |  |VNI 74   | |
                                     | |         |  |         | |
                                     | +---------+  +---------+ |
                                     |                          |
                                     | +----+----+  +----+----+ |
                                     | |VM2-3    |  |VM2-4    | |
                                     | |VNI 98   |  |VNI 22   | |
                                     | |         |  |         | |
                                     | +---------+  +---------+ |
                                     | Hypervisor VTEP (IP2)    |
                                     +--------------------------+

图 3: VXLAN 部署 - 跨三层网络的 VTEP

一种部署场景是隧道终止点是理解 VXLAN 的物理服务器. 另一种场景是 VXLAN 覆盖网络上的节点需要与旧式网络上的节点通信, 这些旧式网络可能基于 VLAN. 这些节点可以是物理节点, 也可以是虚拟机. 为了实现这种通信, 网络可以包含 VXLAN 网关 (见下方图 4, 其中交换机充当 VXLAN 网关), 在 VXLAN 和非 VXLAN 环境之间转发流量.

以下讨论参考图 4. 对于 VXLAN 连接接口上的入站帧, 网关会去除 VXLAN 头部, 并根据内部以太网帧的目的 MAC 地址将其转发到物理端口. 带有内部 VLAN ID 的解封装帧应 (SHOULD) 被丢弃, 除非明确配置为传递到非 VXLAN 接口. 反向来看, 非 VXLAN 接口上的入站帧会根据帧中的 VLAN ID 映射到特定 VXLAN 覆盖网络. 除非明确配置为在封装后的 VXLAN 帧中传递该 VLAN ID, 否则在将帧封装为 VXLAN 之前会移除该 VLAN ID.

这些提供 VXLAN 隧道终止功能的网关可以是 ToR/接入交换机, 也可以是数据中心网络拓扑中更上层的交换机, 例如核心设备, 甚至 WAN 边缘设备. 最后一种情况 (WAN 边缘) 可能涉及在混合云环境中终止 VXLAN 隧道的提供商边缘 (Provider Edge, PE) 路由器. 在所有这些场景中, 需要注意网关功能可以通过软件或硬件实现.

+---+-----+---+                                    +---+-----+---+
|    Server 1 |                                    |  Non-VXLAN  |
(VXLAN enabled)`<-----+                       +---->`|  server     |
+-------------+      |                       |     +-------------+
                     |                       |
+---+-----+---+      |                       |     +---+-----+---+
|Server 2     |      |                       |     |  Non-VXLAN  |
(VXLAN enabled)`<-----+   +---+-----+---+     +---->`|    server   |
+-------------+      |   |Switch acting|     |     +-------------+
                     |---|  as VXLAN   |-----|
+---+-----+---+      |   |   Gateway   |
| Server 3    |      |   +-------------+
(VXLAN enabled)<-----+
+-------------+      |
                     |
+---+-----+---+      |
| Server 4    |      |
(VXLAN enabled)<-----+
+-------------+

图 4: VXLAN 部署 - VXLAN 网关

6.1. 内部 VLAN 标签处理​

VTEP 和 VXLAN 网关中的内部 VLAN 标签处理应符合以下要求:

除非另有配置, 带有内部 VLAN 标签的解封装 VXLAN 帧应 (SHOULD) 被丢弃. 在封装侧, 除非另有配置, VTEP 不应 (SHOULD NOT) 在隧道数据包中包含内部 VLAN 标签. 当带 VLAN 标签的数据包是 VXLAN 隧道化候选对象时, 除非另有配置, 执行封装的 VTEP 应 (SHOULD) 去除 VLAN 标签.

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