VXLAN鄰居發(fā)現(xiàn)和MAC管理的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模已變得越來越龐大，劃分和互聯(lián)數(shù)據(jù)中心存在大二層互通的需求，對此出現(xiàn)了虛擬局域網(wǎng)（VLAN）。虛擬化從根本上改變了數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的需求。虛擬機(jī)遷移要求虛擬機(jī)遷移前后的IP和MAC地址不變，這就需要虛擬機(jī)遷移前后的網(wǎng)絡(luò)處于同一個二層網(wǎng)內(nèi)部。由于客戶要求虛擬機(jī)遷移的范圍越來越大，甚至是跨越不同地域、不同機(jī)房之間的遷移，所以使得數(shù)據(jù)中心二層網(wǎng)絡(luò)的范圍越來越大，之前的虛擬局域網(wǎng)已不足以滿足構(gòu)建虛擬局域網(wǎng)的要求。
　　VXLA

2、N是一種在UDP中封裝MAC的簡單機(jī)制，可以創(chuàng)建跨多個物理IP子網(wǎng)的虛擬二層子網(wǎng)?，F(xiàn)在不只一種標(biāo)準(zhǔn)可以在IP中封裝MAC（包括EtherIP和GRE通道橋接），但是它們都無法做到VLAN邏輯標(biāo)記，因此只能使用4096個不同的VLAN。即使可以使用這些標(biāo)準(zhǔn)來分隔邏輯網(wǎng)，也必須（在負(fù)載中）深入分析MAC頭信息，以查找出虛擬分片ID。而VXLAN通過一個24位分片ID，在一個數(shù)據(jù)中心內(nèi)它能部署百萬個虛擬網(wǎng)。而且VXLAN數(shù)據(jù)包格式很容易在硬件

3、中實現(xiàn)，所以它以后也許可以更緊密地與物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備集成。VXLAN可以基于已有的服務(wù)提供商或企業(yè)IP網(wǎng)絡(luò)，為分散的物理站點提供二層互聯(lián)，并能夠為不同的租戶提供業(yè)務(wù)隔離。VXLAN主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。
　　VXLAN是基于IP網(wǎng)絡(luò)組建大二層網(wǎng)絡(luò)，使得網(wǎng)絡(luò)部署和維護(hù)更加容易，并且可以充分地利用現(xiàn)有的IP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，例如利用等價路由進(jìn)行負(fù)載分擔(dān)等。只有IP核心網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備需要進(jìn)行VXLAN處理，網(wǎng)絡(luò)中間設(shè)備只需根據(jù)IP頭轉(zhuǎn)發(fā)報文，降低

4、了網(wǎng)絡(luò)部署的難度和費用。
　　本論文使用C語言開發(fā)，詳細(xì)解釋說明了VXLAN鄰居發(fā)現(xiàn)和MAC管理的設(shè)計與實現(xiàn)。首先對VXLAN網(wǎng)絡(luò)的組成、報文格式、運行機(jī)制進(jìn)行了說明。之后對VXLAN的各模塊進(jìn)行詳盡的解釋說明。VXLAN網(wǎng)絡(luò)邊緣網(wǎng)絡(luò)配置由兩個模塊組成：ENDP鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議模塊和VXLAN MAC地址管理模塊。ENDP鄰居發(fā)現(xiàn)協(xié)議模塊分為ENDP公共處理模塊、ENDS服務(wù)端模塊、ENDC客戶端模塊。VXLAN MAC地址管理模塊分