搜索
日期：2015年4月26日密级：秘密杭州华三通信技术有限公司VCFFabric解决方案C-Marketing解决方案部耿加申2目录Overlay业界发展趋势H3COverlay解决方案3CiscoOverlay方案CiscoACI（ApplicationCentricInfrastructure）特点eVxLAN报文封装，支持不同虚拟化平台和硬件服务器接入（统一转换为eVxLAN格式，私有实现）控制平面：支持VxLAN标准定义的组播flooding模式，也支持BGPbasedE-VPN控制平面数据平面：支持核心复制、头端复制思科ACI框架中，应用指导网络行为，通过应用配置文件让网络，应用服务，安全策略，租户网络的调配实现自动化思科ACI本质上是一种SDN架构，APIC为SDNController，Nexus9000系列交换机为SDN交换机CiscoNetworkOverlay（DFA&ACI）4Overlay网络定义Overlay网络类型—按边缘设备类型NetworkOverlay网络OverlayHostOverlay主机OverlayHybridOverlay混合式Overlay控制协议物理设备物理设备vDeviceVMVMVMvDeviceVMVMVM泛洪机制虚拟设备虚拟设备vDeviceVMVMVMDB/Controller物理设备虚拟设备网络Overlay：路由器或交换机作为Overlay网络的边缘设备通过控制协议来实现网络构建和扩展EVI、LISP主机Overlay：虚拟设备（vDevice）作为Overlay网络的边缘设备利用泛洪或广播机制实现网络构建和扩展单一管理域VXLAN、NVGRE、STT混合Overlay：混合组网，物理设备、虚拟设备作为Overlay网络的边缘设备需要标准化协议才能完成异构设备组网及互通集中式DB或Controller作为控制平面的主要形态5目录Overlay业界发展趋势H3COverlay解决方案6定义VXLAN（VirtualeXtensibleLAN，可扩展虚拟局域网络）是基于IP网络、采用“MACinUDP”封装形式的二层VPN技术。基本术语VTEP-VXLANTunnelEndPoint，VXLAN隧道的起点/终点VNI-VXLANNetworkIdentifier(orVXLANSegmentID)，VXLAN网络IDVXLANGateway–VXLAN网关，在VXLAN和非VXLAN二层网络之间转发流量的实体VXLANIPGateway–VXLAN三层网关，在VXLAN和三层网络之间转发流量的实体基本格式：L2oUDP封装报头开销50字节UDP目的端口为已知端口，源端口可按流分配，标准5元组方式有利于IP网络转发过程中进行负载分担包含24比特VXLANID能够支持16M逻辑二层网络突破4KVLAN限制的关键扩展，映射到本地二层交换域Overlay网络之VXLAN外层MAC头外层IP头外层UDP头VXLAN头原始二层报文标记位RRRRIRRR保留未用（24位）VXLANID（24位）保留未用（8位）7VXLAN网络部署需求VXLAN网络互通的需求VXLAN二层/三层网关传统L2网络中，报文跨VLAN转发，需要借助VLANMapping或者L3设备来完成不同VLAN之间的互通问题，VXLAN网络同样需要解决①VXLAN和VLAN之间如何互通，这个是解决VXLAN虚拟网络和传统物理网络之间如何通信的问题②VXLAN和VXLAN之间如何互通，这个是解决VXLAN网络内部不同租户如何互通的问题VXLANL2GatewayVXLANVLANVLAN100VXLAN10VXLANL3GatewayVXLANVXLANVXLAN20VXLAN10VXLANIDVLANID10100VXLANIDVXLANID1020VXLAN二层网关：最简单的实现应该是一个Bridge设备仅仅完成VXLAN到VLAN的转换，包含VXLAN到VLAN的1：1、1：N转换实体形态可以是vSwitch、TOR交换机VXLAN三层网关：实现可以是一个Router设备，支持跨VXLAN三层转发实体形态可以是vRouter、TOR交换机、路由器8VXLAN组网一期松散控制VXLAN数据中心内组网VXLANVTEPVXLANIPGWBorder集中式网关－单设备•网关部署在核心，Vtep部署在接入，Border部署VXLAN•接入和核心之间通过ENDP和ISIS完成隧道建立和主机路由同步•接入和接入之间通过ENDP和ISIS完成隧道建立和MAC地址同步•核心和Border通过默认路由互通•支持125－x和98做网关•支持68、98做Vtep，普通PC和刀片接入•支持68做普通接入交换机•适合中小规模组网集中式网关-网关组•网关部署在核心，Vtep部署在接入,Border部署VXLAN•接入和所有核心之间通过ENDP和ISIS完成隧道建立和主机路由同步•接入和接入之间通过ENDP和ISIS完成隧道建立和MAC地址同步•核心和Border通过默认路由互通•网关VSI虚接口IP地址和MAC相同•网关VTEPIP地址相同•支持125－x和98做网关•支持68、98做Vtep,普通PC和刀片接入•适合中大规模组网125－x125－xVxlan隧道Server398006800Server16800Server2WANBorder125－x125－xVxlan隧道Server398006800Server16800Server2WANBorder9VXLAN组网一期松散控制vxlan跨中心组网松散vxlan部署在两个中心通过vxlan互通•中心A和中心B通过松散vxlan互通•125－A和125－B把本中心的主机路由通过ISIS同步给对端•125－A的主机路由通过ISIS同步给本中心邻居68•125－B的主机路由通过ISIS同步给本中心邻居68•网关VSI虚接口IP地址和MAC相同•网关VTEPIP地址相同•支持125－x和98做网关，支持68、98做Vtep•支持68做普通接入交换机,普通PC和刀片接入分布式网关•网关部署在Leaf，所有网关IP/MAC相同，Border部署VXLAN•Leaf节点同时承担L2/3转发，通过arp代理方式完成•Leaf之间通过ENDP和ISIS完成隧道建立和主机路由同步•98和Border通过默认路由互通•支持125－x和98做网关,普通PC和刀片接入•适合中大规模组网Server298009800Server1125－x125－xVxlan隧道Server368006800Server1125－B125－A中心A中心BISIS同步6800Server2Vxlan隧道松散控制VXLAN数据中心内组网WANBorderVXLANVTEPVXLANIPGWBorder10VXLAN网络构建VxLAN控制平面实现方案：路由协议扩展模式隧道建立：基于ENDP邻居发现协议，自动发现VXLAN网络中的VTEP，并在各VTEP之间自动创建VXLAN隧道地址同步：利用ISIS自动关联VXLAN隧道和VXLAN、VXLANMAC地址同步、主机路由同步三个功能通过实现ARP代答完成分布式网关功能IS-IS控制平面方案：Core设备实现VXLAN邻居发现协议ENDP的ENDS角色ToR设备实现VXLAN邻居发现协议ENDP的ENDC角色ISIS邻居协商、LSP更新都在VXLAN隧道中传输IS-IS扩展报文完成MAC地址发布和回收IS-IS扩展报文完成主机路由地址发布和回收CoreCoreAggAggLeafLeafLeafLeafVXLANNetwork控制面ISIS地址同步ENDPVXLANVTEPVXLANGWVXLANIPGW11VXLAN网络构建VxLAN控制平面实现方案：路由协议扩展模式隧道建立：基于ENDP邻居发现协议，自动发现VXLAN网络中的VTEP，并在各VTEP之间自动创建VXLAN隧道IS-IS控制平面方案：Core设备实现VXLAN邻居发现协议ENDP的ENDS角色ToR设备实现VXLAN邻居发现协议ENDP的ENDC角色ENDC向ENDS发起注册(携带自身IP/站点标识)ENDS发送应答，包含所有ENDC信息ENDS/ENDC建立VXLAN隧道ISIS邻居协商、LSP更新都在VXLAN隧道中传输ENDSENDSAggAggENDCENDCENDCENDCVXLANNetwork控制面－隧道自动建立ENDC注册ENDS应答VXLANVTEPVXLANGWVXLANIPGW12VXLAN网络构建VxLAN控制平面实现方案：路由协议扩展模式基于IS-IS的控制平面配置ENDP中的ENDS（建议配置在Core）、ENDC（所有VTEP），在各VTEP之间自动创建VXLAN隧道利用IS-IS自动关联VXLAN隧道和VXLAN，完成MAC地址同步MAC地址回收过程与发布过程类似，MAC地址老化删除后发ISIS的消息通知其他站点删除CoreCoreAggAggServerServerAccessVTEPBVTEPADCIHypervisorvSwitchVMVMVMSR-IOVAdptVXLANNetwork①ENDC向ENDS发起注册（携带VTEPIP）ENDS发送应答，包含所有ENDC信息ENDS/ENDC建立VxLAN控制通道VTEPIP:1.1.1.1VTEPIP:1.1.1.2②ToR设备作为VxLANVTEP，学习到VM的MAC地址通过IS-IS扩展协议向各邻接VTEP通告MAC③VTEP-B接收到IS-IS报文，学习到VM的MAC、VTEPA的IP地址（1.1.1.1）④VTEP-B学习到Server的MAC，并通过IS-IS扩展协议通告MAC表项VTEP-A接收到IS-IS报文，学习到Server的MAC、VTEP-B的IP地址（1.1.1.2）SourceMACRemoteVTEPIPVMmac1.1.1.1VTEP-BMACTableSourceMACRemoteVTEPIPServermac1.1.1.2VTEP-AMACTable控制面－MAC地址同步VXLANVTEPVXLANGWVXLANIPGW13VXLAN网络构建VxLAN控制平面实现方案：路由协议扩展模式基于IS-IS的控制平面实现－网关组配置ENDP中的ENDS（建议配置在Core）、ENDC（所有VTEP），在各VTEP之间自动创建VXLAN隧道网关VSI虚接口IP地址和MAC相同网关VTEPIP地址相同VTEP会和每个Core建立一个地址同步的隧道，把主机路由通过ISIS分别同步到所有CoreCoreCoreAggAggServer2Server4AccessAccessVTEPBVTEPADCIVXLANNetwork①ENDC向ENDS发起注册（携带VTEPIP）ENDS发送应答，包含所有ENDC信息ENDS/ENDC建立VxLAN控制通道VTEPIP:1.1.1.1VTEPIP:1.1.1.2②ToR设备作为VxLANVTEP，学习到VM的MAC地址和IP地址通过IS-IS扩展协议向所有Core通告IP地址表项SourceIPRemoteVTEPIPServer1IP1.1.1.1Server2IP1.1.1.2CoreTable控制面－主机路由同步Server1Server3VXLANVTEPVXLANGWVXLANIPGW③Core接收到IS-IS报文，学习到VM的IP、VTEPA的IP地址（1.1.1.1）14VXLAN网络构建VxLAN控制平面实现方案：路由协议扩展模式基于IS-IS的控制平面配置ENDP中的ENDS、ENDC，在各VTEP之间自动创建VXLAN隧道利用IS-IS自动关联VXLAN隧道和VXLAN，完成主