Hvad er NVGRE og VXLAN?

Dec 09, 2020 Læg en besked

Definition af NVGRE

NVGRE-standarden blev foreslået af Microsoft, Arista, Intel, Hewlett-Packard, Dell og Broadcom. Det er en metode til netværksvirtualisering, der giver et stort antal virtuelle lokalnetværk til undernet gennem indkapsling og tunnelføringsteknologi. NVGRE mener fuldt ud, at det virtuelle lokalnetværk kan udvides på tværs af distribuerede datacentre og datalinklag og netværkslag, så det virtuelle lokalnetværk leverer undernet, så det multileje- og belastningsafbalancerede netværk kan deles i de lokale miljøer og cloudmiljøer.

Alt i alt har NVGRE til formål at løse en række problemer forårsaget af den manglende evne til virtuelle lokalnetværk til at arbejde i et komplekst virtualiseret miljø, og at udvide netværkssegmenter, når langdistance-transmission ikke kan udføres i spredte datacentre.


Definition af VXLAN

VXLAN specifikationen blev skabt af Cisco, VMware, Citrix, Red Hat, Arista, Broadcom, osv. Det er et netværk virtualisering teknologi, der udvider VLAN og har til formål at løse det nuværende problem med utilstrækkelige virtuelle netværk i store datacentre. Faktisk har netværksingeniører brugt virtuelle lokalnetværk til at adskille cloud-applikationer og lejere i cloud computing-datacentre, men virtuelle lokalnetværk tillader kun, at der tildeles op til 4096 netværks-id'er på et bestemt tidspunkt, hvilket langtfra er nok til store cloud computing-datacentre. Derfor blev VXLAN til. VXLAN udvider det virtuelle adresseområde i lokalområdet ved at tilføje 24-bit segment-id'er og øger dermed antallet af tilgængelige id'er til 16 millioner. Samtidig adskiller det logisk cloud-applikationer og lejere. VXLAN-segment-id'et i hver ramme kan skelne mellem hvert enkelt logisk netværks- og netværks-id for lejeren, så millioner af uafhængige VXLAN-netværk i lag kan eksistere side om side med en fælles lag 3-infrastruktur. Du kan finde flere oplysninger om VXLAN på "QinQ vs VLAN vs VXLAN".


Hvad er forskellen mellem NVGRE og VXLAN?

Fra ovenstående kan det ses, at NVGRE og VXLAN har samme formål og næsten samme faktiske anvendelse, men der er også nogle forskelle i transmissionsprotokollen, datapakkeformat, transmissionstilstand og fragmentering.

VXLAN

Forskellen i pakkeformat

Pakkeformatet er den mest åbenlyse forskel mellem VXLAN og NVGRE. Pakkeoverskriften på VXLAN indeholder et 24-bit ID-segment (der repræsenterer 16 millioner unikke virtuelle segmenter), som normalt genereres af en pseudo-tilfældig algoritme på UDP-porten (UDP-porten genereres af den oprindelige MAC Hash i rammen af). Dette vil hjælpe med at sikre belastningsjustering baseret på 5-tuples og gemme rækkefølgen af datapakker mellem virtuelle maskiner (VM'er) ved at knytte MAC-gruppen i datapakken til en entydig UDP-portgruppe. VXLAN-indkapsling udvider størrelsen på datapakken til 50 byte, som vist i følgende figur:

VXLAN



Selvom NVGRE kan understøtte 16 millioner virtuelle netværk som VXLAN, bruger datapakkerne de nederste 24 bit af GRE-headeren som lejernetværks-id (TNI). For at give et flow, der beskriver kornulariteten af båndbreddeudnyttelsen, skal transmissionsnetværket bruge GRE-headeren, hvilket gør NVGRE inkompatibel med traditionel belastningsjustering. Dette er også den største forskel fra VXLAN og den største ulempe.


Forskellige transmissionsmetoder

VXLAN bruger multicast i transportnetværket til at simulere broadcast, ukendt unicast og multicast-oversvømmelse i lag 2-segmentet. Dette er for MAC adresse læring og adresse opløsning protokol (ARP) og nabo opdagelse i VXLAN arbejdsproces Protokol (NDP / ND) og så videre er meget vigtige. For at forbedre belastningsjusteringen bruger NVGRE normalt flere IP-adresser på hver NVGRE-vært for at sikre, at mere trafik kan vejeafbalancering. NVGRE behøver ikke længere at stole på oversvømmelser og IP multicast for læring, men udsendelser på en mere fleksibel måde.

NVGRE



Forskellige transmissionsprotokoller

VXLAN bruger en standardtransmissionsprotokol, nemlig TCP/UDP-protokollen. mens NVGRE bruger en generel routingindkapslingsprotokol, nemlig GRE-protokollen. Desuden er førstnævnte drevet af Cisco, og sidstnævnte understøttes af Microsoft.



Forskellen i skår

NVGRE understøtter den maksimale transmissionsenhed for fragmenterede datapakker, hvilket kan reducere størrelsen af interne virtuelle netværksdatapakker, uden at der er behov for et transmissionsnetværk til understøttelse af overførsel af store rammer. Men VXLAN understøtter ikke fragmentering, det har brug for et transmissionsnetværk, der understøtter store rammer til at bære udvidelsen af datapakkestørrelsen.


Konklusion

Alt i alt er VXLAN og NVGRE avancerede netværksvirtualiseringsteknologier, der implementerer tunnelføring. De udvider størrelsen på virtuelle netværk fra 4094 til 16 millioner og tillader, at Layer 2-pakker overføres på Layer 3-netværk, så store data Centret tilføjer normalt netværksudstyr, der understøtter NVGRE og VXLAN, for at udvide netværket. For eksempel overvinder brugen af switche, der understøtter NVGRE og VXLAN, begrænsningerne ved virtuelle lokalnetværk i store datacentre og giver et mere fleksibelt netværksmiljø for virtuelle maskiner.