2.4.3.1 vxlan方案
(1) vxlan方案基本原理
vxlan(virtual extensible local area network)是一種將二層報文用三層協議進行封裝的技術，可以對二層網路在三層範圍進行擴充套件。它應用於資料中心內部，使虛擬機器可以在互相連通的三層網路範圍內遷移，而不需要改變ip位址和mac位址，保證業務的連續性。vxlan採用24bit的網路標識，使使用者可以建立16m相互隔離的虛擬網路，突破了目前廣泛採用的vlan所能表示的4k個隔離網路的限制，這使得大規模多租戶的雲環境中具有了充足的虛擬網路分割槽資源(見圖2.18)。
vxlan通過在物理網路的邊緣設定智慧型實體vtep(vxlan tunnel end point)，實現了虛擬網路和物理網路的隔離。vtep之間建立隧道，在物理網路上傳輸虛擬網路的資料幀，物理網路不感知虛擬網路。vxlan虛擬網路的示意圖，如圖2.19所示。
(2) vxlan的客戶收益
虛擬機器可以跨三層網路實時遷移. ，不需要對物理網路重新配置，業務不中斷；
廢棄stp協議，充分利用鏈路；
可以建立16m互相隔離的虛擬子網，充分滿足多租戶資料中心的需求；
接入交換機只學習物理伺服器的mac位址，不需要學習每個虛擬機器的mac，極大地節省mac表空間提公升的交換效能。
(3) vxlan的組播問題
vxlan的資料平面需要依賴物理交換機的組播功能(igmp、pim)，將vxlan內的廣播對映為組播，而物理交換機對於igmp組播組的數量支援往往有限，它雖然能夠利用將多個vxlan加入同乙個組播組的方法緩解交換機組播組規格不足的問題，但存在網路效能下降等問題。另外廣域網路通常不支援組播**，無法直接實現vxlan在不同資料中心之間的擴充套件，而需要開發新的機制將組播對映成單播傳送至其他資料中心。
組播的問題可通過sdn controller與vxlan配合來解決，其原理如圖2.20所示。
解決主播的問題主要技術要點如下：
sdn controller兼做arp**。sdn controller兼做arp **(類似router)，獲知(mac、ip)對，在不同dc sdn controller間交換(mac、ip)表。
組播抑制。vm將內層vm的mac到外層ip(閘道器ip)的對應關係及時發布給sdncontroller，在sdn controller間及時交換資訊。
組播頭端複製。其可通過頭端複製，將應用層帶來的組播變成多個單播。
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