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重疊網絡--什么讓我們等了這么長時間?

2014-08-19 13:04:31   作者:Emulex資深市場經理 Rahul Shah   來源:CTI論壇   評論:0  點擊:


  -Rahul Shah,Emulex資深市場經理

  虛擬化簡介

  虛擬化大獲成功,是因為它實現了最初承諾的優(yōu)勢,包括優(yōu)化硬件利用率,減少服務器泛濫和最大限度增加服務器硬件投資回報。這是通過以下途徑實現的:對服務器的計算資源(CPU和RAM內存)進行抽象化和虛擬化,供多種虛擬化應用工作負載共享。迄今為止,業(yè)內部署的虛擬機(VM)數量已達到4000萬1,該技術的受歡迎程度可見一斑。

  平滑的非破壞性虛擬機(VM)遷移技術于2003年面世,隨之而來的是出色的IT靈活性--以虛擬機移動性和靈活的虛擬機部署為基礎。該技術的應用范圍和功能不斷擴展,變得更完善更快速--歷經10年的發(fā)展,我們才能夠以最初設想的方式實現虛擬化的全部潛力。

  虛擬化的網絡挑戰(zhàn)

  然而,盡管我們一直努力開發(fā)虛擬機遷移相關的功能,但網絡挑戰(zhàn)越來越嚴峻。其中包括:

  • 虛擬機移動性導致的繁雜網絡重新配置
  • 將虛擬化擴展到2層邊界之外的限制
  • 擴展安全的專用網絡所需的虛擬LAN(VLAN)ID不足

  因此,實現真正IT靈活性的承諾只兌現了一部分。例如,用戶面臨兩種選擇:應對全新類型的服務器泛濫,即虛擬服務器泛濫;或者在每次進行虛擬機遷移后花費1800美元2來重新配置多個網元。有證據顯示,用戶仍在堅持實施工作負載虛擬化,以降低硬件成本,但在實現真正的靈活性方面并沒有什么進展。

  一個必然的結果是,虛擬機遷移和虛擬機間通信一般限于同一個機架或幾個機架(屬于同一個2層子網)中的主機服務器,這是虛擬機2層通信要求所決定的。

  最后,4096(實際上是4094 + 2個有限制的ID)VLAN ID的限制使我們無法向私有云基礎架構中添加更安全的隔離用戶組,或向公共云/混合云中添加租戶。

  重疊網絡成為救世主

  重疊網絡的面世和部署最終使IT經理們能夠釋放虛擬化的全部潛力,交付真正的IT靈活性--雖然迄今為止仍受到計算和存儲基礎架構(程度稍輕一些)的限制。順理成章的是,一項Vmware CIO調查3顯示,將虛擬化擴展到網絡和存儲基礎架構是2015年的一項首要IT目標。

  我們完全可以做個這樣的類比,從2003年到2012年前后,人們一直努力通過數據中心虛擬化來實現真正無限制的IT靈活性;而1985年后的10年里從DOS遷移到Windows 95,在增強界面體驗方面的效果要遠遠好于前者!

  什么是重疊網絡?

  從根本上講,重疊網絡就是在3層網絡基礎上構建虛擬2層(L2)網絡,這就是”重疊”一詞的由來。來自虛擬機的流量被映射到該虛擬網絡中。網絡數據包封裝為MAC-in-IP格式,然后通過現有基礎架構路由。

  在如何構建重疊網絡方面,目前有兩項建議(由于廣泛的行業(yè)支持,我們大可稱之為”事實”標準)提交給互聯網工程工作組(IETF)。這就是微軟支持(從Windows Server 2012開始)的使用通用路由封裝協議的Network Virtualization 和VMware支持(從vSphere 5.1開始)的Virtual eXtensible Local Area Networks。這兩種標準有著相同的目的:在基礎架構內實現虛擬工作負載的平滑遷移,幫助打造大規(guī)模和云規(guī)模虛擬機部署。

  • NVGRE將以太網2層(L2)幀封裝到GRE數據包中。GRE是1994年首次提出的一種協議4。
  • VXLAN將以太網2層(L2)幀封裝到UDP數據包中。VXLAN標準的一個優(yōu)勢是它還定義了一些控制平面功能。

 

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