VXLAN和NVGRE能解決云網絡VLAN不足
2012-06-15 22:28:34 本站原創虛擬化和云有各種各樣的網絡問題，但是最令人沮喪的是在復雜的虛擬環境里缺乏有效的VLAN，造成數據中心之間延伸遠距離網絡片段也困難重重。
要解決這些問題，VMware和微軟采取了封裝和隧道2大策略，分別是：VXLAN和NVGRE。
VXLAN和NVGRE都使用封裝和隧道方式來創建大量的VLAN子網，這些子網可以擴展到2層和3層網絡。這是為了解決IEEE802.1Q定義的數量有限的VLAN，實現云和專有網絡中共享負載均衡的多租賃網絡。
如果VXLAN和NVGRE都采取相同的措施，哪個更好?或者它們都能正常使用嗎?這沒有統一答案。
VXLAN標準：擴展VLAN，支持遠距離VM遷移
VMware的VXLAN是為了實現多租戶云網絡所需要的遠距離分割支持, 它使用一個名為VXLAN網絡標識符(VNI)的24位標識符，將與應用程序關聯的VLAN分組到一個片段中，來分離應用程序數據。這可以使虛擬機在多租戶的數據中心間進行遷移。
虛擬機軟件不需要修改就能夠在VXLAN環境中運行。虛擬機會創建與非VXLAN和非虛擬環境相同的數據包。在VXLAN環境里，數據包被封裝在一個外在以太網數據包中，它帶有目標服務器或轉發數據包的路由器的目標MAC 。然而，在VXLAN環境里，虛擬機間通信需要將廣播數據包用通信虛擬機所在的VXLAN片段發到關聯IP多路廣播分組。
虛擬機也需要進行VXLAN環境以外的通信，這種情況不需要對源虛擬機或目標設備做修改。VXLAN網關會取下VXLAN和UDP的頭信息，將這個數據包轉發到虛擬機所發數據包的目標MAC上。
VXLAN標準看起來代表著虛擬網絡天堂，但是SearchNetworking.com的Fast Packet博主Ivan Pepelnjak持懷疑態度。在他的Fast Packet 博客中，Pepelnjak提出了嚴肅的問題，網絡專業人員在承認這項技術前應該先問下自己：是否真正需要VXLAN，他建議很多人根本不需要VXLAN。
Pepelnjak還指出了VXLAN的不足之處，包括它在如交換機，負載均衡器或防火墻等物理設備的環境內缺乏有效通信。在任何IP網絡的VXLAN里， IP多路廣播的2層網絡洪泛都必須進行這類通信。
和VXLAN標準一樣，微軟的NVGRE標準提案都使用封裝策略來創建大量的VLAN子網，這些子網可以擴展到分散的數據中心和2、3層網絡。二者都旨在實現在云和專有網絡中共享負載均衡的多租賃網絡。然而它們還是有一些區別的。
一些NVGRE標準的重要特點包括指定24位的租賃網絡標識符(TNI)，NVGRE解決了一些和多租戶網絡相關的問題。并且使用GRE來創建一個獨立的虛擬2層網絡，限制物理2層網絡或擴展超過子網邊界。NVGRE終端通過在GRE頭插入INT指示符的方式分隔各個TNI。
兩個標準的不同之處在于存儲目標地址的位置。VXLAN標準描述了數據包是如何通過通道尋找到目標終端。而NVGRE標準將定位目標的方法延遲到后續版本。
兩種提案都認為負載均衡是實現有效運營的必要條件，但是VXLAN可以隨機分配端口號來分散負載，而NVGRE使用GRE關鍵域中的保留8位。
關于NVGRE、VXLAN，微軟做了什么?
Martn Casado認為，VXLAN和NVGRE還是有發展空間的。但他同時指出沒有哪個標準完全成熟——網絡虛擬化沒有完整的答案。目前兩種標準的多點傳送功能有限，并且只支持2層的邏輯網絡。隨著標準的成熟，它們非常有可能提高控制能力。
