伺服器虛擬化 - 從感性上認識vxlan（四）
任何技術的產生，都有其特定的時代背景與實際需求。自從雲計算這個概念提出來以後，雲計算憑藉其系統利用率高，人力、管理成本低，靈活性和可擴充套件性強的方面已經表現出了優勢。所以，越來越多的企業開始部署雲桌面，雲伺服器了。而要部署雲服務，就必須大量地部署虛擬機器。簡單來理解，雲計算的基本技術模式就是虛擬化。
而伺服器虛擬化的廣泛部署，又極大增加了資料中心的計算密度。由於虛擬機器是要基於物理裝置上執行的，有時候虛擬機器需要從一台物理裝置遷移到另一台物理裝置。虛擬機器的遷移必須要滿足這遷移前和遷移後的物理伺服器在同乙個網段，也就是同乙個二層網路中。所以，為了讓虛擬機器能夠在網路中不受限遷移，二層網路也必須做得足夠大。但是有網路基礎的人都知道，二層網路大了，不僅mac位址的數量空前增加，而且二層環路帶來的風險也會變大。於是，這又為資料中心網路帶來了新的挑戰：乙個二層網路，必須支援上千臺伺服器和網路交換機穩定高效的執行。
trill技術，只是乙個基本的二層網路的基本技術，但是要解決mac位址空間巨大、傳統vlan隔離能力有限的問題，vxlan技術才應運而生。那麼，vxlan到底是什麼東西？vxlan和傳統vlan有什麼聯絡和區別？vxlan和sdn之間又有什麼關係？我們在剩下的章節裡面慢慢地說。
四、vxlan的部署方式
因為vxlan的技術還不算特別成熟，甚至還有一些利益之爭，所以在目前常見的企業網中，vxlan一般都部署在開發測試區域，spine裝置作為資料中心核心裝置的乙個「區域匯聚」。在vxlan網路中，如果不同的虛擬機器需要在不同的網段，並且虛擬機器還要和核心網路其他區域的伺服器互訪，就要考慮在vxlan網路中如何設定閘道器的問題了。
4.1集中式閘道器
集中式閘道器，就是讓所有的vni的閘道器都在spine裝置上，各個leaf與spine之間建立vxlan隧道，即可實現不同vni之間的虛擬機器vm進行通訊。
把閘道器集中在spine裝置上，部署起來比較簡單，但是也有一定的問題。在集中式閘道器的環境中，同一leaf下掛的不同網段vm之間的通訊，都需要在spine上進行繞行，這樣就導致leaf與spine之間的鏈路上，存在冗餘的報文，額外占用了大量的頻寬。同時， spine作為vxlan三層閘道器時，所有通過三層**的終端租戶的表項都需要在該裝置上生成。但是， spine的表項規格有限，當終端租戶的數量越來越多時，容易成為網路瓶頸。所以，在vxlan網路規模不大的場合，可以考慮使用集中式閘道器。
4.2分布式閘道器
分布式閘道器，即把vni的業務閘道器下沉到leaf裝置上：
在下圖的網路環境中，vm-1、2、3、4分別是10.112.1.0/24、10.112.2.0/24、10.112.3.0/24、10.112.4.0/24，四個不同的子網。vm-1和vm-2的閘道器在leaf-1上，vm-3和vm-4的閘道器在leaf-2上。
如果是vm-1和vm-2互訪，或者是vm-3和vm-4互訪，這屬於同leaf下的互訪。在分布式閘道器的環境下，同leaf下不同網段vm之間的相互通訊。此時， vm1和vm2互訪時，流量只需要在leaf1節點進行**，不再需要經過spine節點，從而節約了大量的頻寬資源。
如果是在不同leaf下的vm-1和vm-3互訪呢？兩個leaf的vxlan三層閘道器之間通過bgp動態建立vxlan隧道，並通過bgp的remote-nexthop屬性發布本閘道器下掛的主機路由資訊給其他bgp鄰居，從而實現跨leaf節點不同部門vm之間的相互通訊。
leaf作為vxlan三層閘道器時，只學習其下掛終端租戶的表項，而不必像集中式三層閘道器一樣，需要學習網路中所有終端租戶的表項，從而解決了集中式三層閘道器帶來表項瓶頸問題。
五、總結
本篇內容，我們通過介紹vxlan出現的時代背景、 vxlan的概念及網路模型、vxlan報文的封裝格式，讓你對vxlan有了初步的了解；通過介紹vxlan隧道的建立及報文的**流程，讓你熟悉了vxlan的控制面及**面的工作機制。
總的來說，vxlan通過mac-in-udp的方式，實現了二層報文在三層網路上的覆蓋透傳，解決了雲計算中虛擬化帶來的一系列問題。
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