12
vxLan技术原理与标准化
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为什么要实现隧道---跨越物理位置的二层的扩展
VXLAN Fabric Web Tier needs to expand?
Web App
Capacity ?
Web
IP Address ?
Network ?
DB
Compute Cluster A
Compute Cluster B
网络资源虚拟化抽象层 计算资源虚拟化抽象层
物理架构层
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什么是SDN? 和软件定义的计算类比……
Application Application Application
Workload
Workload
Workload
x86 Environment
Virtual Machine Virtual Machine Virtual Machine
物理资源
• CPU、内存、芯片、I/O设备 • 资源利用率低
软件抽象
• 模拟硬件 • 封装OS和应用程序
软件
• 软件和硬件紧密耦合，迁移成本高 • 只有一个活动的操作系统示例 • 操作系统控制底层硬件
4
虚拟化层
• 松耦合硬件和上层OS
• 增强隔离性
• 在一套硬件上复用VM，提高资源利用率
Source for picture : Data Center Top-of-Rack Architecture Design
• VXLAN 能够对二层扩展进行大规模的扩展满足多租户的需要 • 可控制的南北向服务
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Virtual Extensible Local Area Network (VXLAN)
Physical Compute & Memory
(Dell, HP, IBM, Quanta,…)
Physical Network
(Arista, Cisco, HP, Juniper, Cumulus,…)
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网络虚拟化 = 下一代的SDN
L2
Virtual Network
L2
L3
SDN的特点
Ethernet in IP overlay
network
• Entire L2 frame encapsulated in
UDP • 50 bytes of overhead
Tunnel between ESX hosts
• VMs do NOT see VXLAN ID
IP multicast used for L2
过去十年，VMware为什么成功……
Enterprise storage VLAN networks Firewall, load-balancer IDS, security, monitoring Availability
+
$10,000 10 weeks $1,800 $300 days, 2 25minutes minutes
5
未来如何？
VDC
Software-defined Datacenter Services
5 days, 2 minutes
3 minutes
6
软件定义的数据中心：SDDC
SDDC-1
SDDC-2
基础架构抽象层
物理架构层
7
网络是SDDC的一个最大障碍
Software Defined Data Center One
SDN、VXLAN技术交流
刘承罡
cliu@
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Agenda
我们眼里的SDN vxLan技术原理与标准化流程 vxLan技术评估与发展展望
2
我们眼里的SDN 把硬件计算资源通过软件实现
Source for picture : Data Center Top-of-Rack Architecture Design
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vxLan如何来帮助操作VLAN扩展
16M VXLANs >>> 4K VLANs
~50 hosts/ rack
~500 hosts/ Row
500*20= 10000 VMs
• • • • •
Provisioning is slow Placement is limited Mobility is limited Hardware dependent Operationally intensive
计算资源虚拟化抽象层
物理架构层
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解决方案： SDN
Software Defined Data Center One
L2, L3, L4-7 Network Services
Virtual Network Virtual Network Virtual Network
Server Hypervisor
Requirement: x86
Decoupled
Network Virtualization Platform
Requirement: IP Transport
隧道技术的一种，VXLAN 讲二层网络的扩展和隔离从物理网络中解耦和出来 ,
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为什么要实现隧道内的二层隔离？
~50 hosts/ rack
~500 hosts/ Row
500*20= 10000 VMs
EoR Services
10000VMs/5 = 2000 tenants. Each with 2 or more VLANs => > 4K
• • • • •
Provisioning is provisioning slow Programmatic Placement is limited anywhere Place any workload Mobility is workload limited anywhere Move any Hardware dependent Decoupled from hardware Operationally intensive efficient
软件的灵活性 加速软件创新 硬件无关性
虚拟化带来的优势 - 非破坏式的部署 - 和物理拓扑松耦合 - 服务组合 - 向后兼容
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SDN的关键组成部分
3
1. 2. 3. 隧道技术 南北向网络服务 操作与管理
2
Network Virtualization Platform
1
Physical Infrastructure