深度：什么是VxLAN？
VXLAN即虛擬擴(kuò)展局域網(wǎng)，是大二層網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)。在源網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與目的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間建立一條邏輯VXLAN隧道，采用MAC in UDP（User Datagram Protocol）封裝方式，即，將虛擬機(jī)發(fā)出的原始以太報文完整的封裝在UDP報文中，然后在外層使用物理網(wǎng)絡(luò)的IP報文頭和以太報文頭封裝，這樣，封裝后的報文就像普通IP報文一樣，可以通過路由網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)，這就像給二層網(wǎng)絡(luò)的虛擬機(jī)插上了路由的翅膀，使虛擬機(jī)徹底擺脫了二、三層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)限制。
為什么需要VXLAN？
為什么需要VXLAN呢？這和服務(wù)器的虛擬化趨勢緊密相關(guān)，一方面出現(xiàn)了虛擬機(jī)動態(tài)遷移，要求虛擬機(jī)在遷移前后的IP和MAC地址不能改變；另一方面，租戶數(shù)量激增，需要網(wǎng)絡(luò)提供隔離海量租戶的能力。
虛擬機(jī)動態(tài)遷移
服務(wù)器虛擬化技術(shù)是把一臺物理服務(wù)器虛擬化成多臺邏輯服務(wù)器，這種邏輯服務(wù)器被稱為虛擬機(jī)（VM）。通過服務(wù)器虛擬化，可以有效地提高服務(wù)器的利用率，降低能源消耗，降低運(yùn)營成本，所以虛擬化技術(shù)目前得到了廣泛的應(yīng)用。
在服務(wù)器虛擬化后，虛擬機(jī)動態(tài)遷移變得常態(tài)化，為了保證遷移時業(yè)務(wù)不中斷，就要求在虛擬機(jī)遷移時，不僅虛擬機(jī)的IP地址不變，而且虛擬機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)也必須保持原狀（例如TCP會話狀態(tài)），所以虛擬機(jī)的動態(tài)遷移只能在同一個二層域中進(jìn)行，而不能跨二層域遷移。
傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)限制了虛擬機(jī)的動態(tài)遷移范圍，如下圖所示，遷移只能在一個較小的局部范圍內(nèi)進(jìn)行，應(yīng)用受到了極大的限制。
傳統(tǒng)的三層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)限制了虛擬機(jī)的動態(tài)遷移范圍
為了打破這種限制，實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的大范圍甚至跨地域的動態(tài)遷移，就要求把VM遷移可能涉及的所有服務(wù)器都納入同一個二層網(wǎng)絡(luò)域，這樣才能實(shí)現(xiàn)VM的大范圍無障礙遷移。
眾所周知，同一臺二層交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)下掛服務(wù)器之間的二層通信，而且服務(wù)器從該二層交換機(jī)的一個端口遷移到另一個端口時，IP地址是可以保持不變的。這樣就可以滿足虛擬機(jī)動態(tài)遷移的需求了。VXLAN的設(shè)計理念和目標(biāo)正是由此而來的。
VXLAN提供一套方法論，在IP網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，當(dāng)源和目的之間有通信需求時，便在IP網(wǎng)絡(luò)之上創(chuàng)建一條虛擬的隧道，透明轉(zhuǎn)發(fā)用戶數(shù)據(jù)。任意兩點(diǎn)之間都能通過VXLAN隧道來通信，忽略底層網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和細(xì)節(jié)。從服務(wù)器的角度看，VXLAN為它們將整個基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)虛擬成了一臺巨大的“二層交換機(jī)”，所有服務(wù)器都連接在這臺虛擬二層交換機(jī)上。而基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)之內(nèi)如何轉(zhuǎn)發(fā)都是這臺“巨大交換機(jī)”內(nèi)部的事情，服務(wù)器完全無需關(guān)心。
VXLAN將整個基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)虛擬成了一臺巨大的“二層交換機(jī)”
基于這種“二層交換機(jī)”的模型，就很容易理解為什么VXLAN可以實(shí)現(xiàn)VM動態(tài)遷移了：將虛擬機(jī)從“二層交換機(jī)”的一個端口換到另一個端口，完全無需變更IP地址。
租戶數(shù)量激增，要求提供一個可隔離海量租戶的網(wǎng)絡(luò)
在傳統(tǒng)的VLAN網(wǎng)絡(luò)中，標(biāo)準(zhǔn)定義所支持的可用VLAN數(shù)量只有4000個左右。服務(wù)器虛擬化后，一臺物理服務(wù)器中承載了多臺虛擬機(jī)，每個虛擬機(jī)都有獨(dú)立的IP地址和MAC地址，相當(dāng)于服務(wù)器成倍擴(kuò)大了。例如，公有云或其它大型虛擬化云數(shù)據(jù)中心動輒需容納上萬甚至更多租戶，VLAN的能力顯然已經(jīng)力不從心。
VXLAN如何來解決上述問題呢？VXLAN在VXLAN幀頭中引入了類似VLAN ID的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識，稱為VXLAN網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識VNI（VXLAN Network ID），由24比特組成，理論上可支持多達(dá)16M的VXLAN段，從而滿足了大規(guī)模不同租戶之間的標(biāo)識、隔離需求。
VXLAN與VLAN之間有何不同?
VLAN作為傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)隔離技術(shù)，在標(biāo)準(zhǔn)定義中VLAN的數(shù)量只有4000個左右，無法滿足大二層網(wǎng)絡(luò)的租戶間隔離需求。另外，VLAN的二層范圍一般較小且固定，無法支持虛擬機(jī)大范圍的動態(tài)遷移。
VXLAN完美地彌補(bǔ)了VLAN的上述不足，一方面通過VXLAN中的24比特VNI字段，提供多達(dá)16M租戶的標(biāo)識能力，遠(yuǎn)大于VLAN的4000；另一方面，VXLAN本質(zhì)上在兩臺交換機(jī)之間構(gòu)建了一條穿越基礎(chǔ)IP網(wǎng)絡(luò)的虛擬隧道，將IP基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)虛擬成一個巨型“二層交換機(jī)”，即大二層網(wǎng)絡(luò)，滿足虛擬機(jī)大范圍動態(tài)遷移的需求。
雖然從名字上看，VXLAN是VLAN的一種擴(kuò)展協(xié)議，但VXLAN構(gòu)建虛擬隧道的本領(lǐng)已經(jīng)與VLAN迥然不同了。
下面來介紹下，VXLAN報文到底長啥樣。
VXLAN報文格式（以外層IP頭為IPv4格式為例）
如上圖所示，VTEP對VM發(fā)送的原始以太幀（Original L2 Frame）進(jìn)行了以下“包裝”：
VXLAN Header 增加VXLAN頭（8字節(jié)），其中包含24比特的VNI字段，用來定義VXLAN網(wǎng)絡(luò)中不同的租戶。此外，還包含VXLAN Flags（8比特，取值為00001000）和兩個保留字段（分別為24比特和8比特）。
UDP Header VXLAN頭和原始以太幀一起作為UDP的數(shù)據(jù)。UDP頭中，目的端口號（VXLAN Port）固定為4789，源端口號（UDP Src. Port）是原始以太幀通過哈希算法計算后的值。
Outer IP Header 封裝外層IP頭。其中，源IP地址（Outer Src. IP）為源VM所屬VTEP的IP地址，目的IP地址（Outer Dst. IP）為目的VM所屬VTEP的IP地址。
Outer MAC Header 封裝外層以太頭。其中，源MAC地址（Src. MAC Addr.）為源VM所屬VTEP的MAC地址，目的MAC地址（Dst. MAC Addr.）為到達(dá)目的VTEP的路徑中下一跳設(shè)備的MAC地址。
VXLAN是如何工作的？
本節(jié)將為您介紹VXLAN隧道的建立過程，并在這個過程中更好地理解VXLAN的工作原理。
VXLAN中的VTEP和VNI
在介紹VXLAN隧道的建立過程前，先來了解VXLAN網(wǎng)絡(luò)模型中一些常見的概念。如下圖所示，兩臺服務(wù)器之間通過VXLAN網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。在兩臺TOR交換機(jī)之間建立了一條VXLAN隧道，TOR交換機(jī)將服務(wù)器發(fā)出的原始數(shù)據(jù)幀加以“包裝”，好讓原始報文可以在承載網(wǎng)絡(luò)（比如IP網(wǎng)絡(luò)）上傳輸。當(dāng)?shù)竭_(dá)目的服務(wù)器所連接的TOR交換機(jī)后，離開VXLAN隧道，并將原始數(shù)據(jù)幀恢復(fù)出來，繼續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)給目的服務(wù)器。
VXLAN網(wǎng)絡(luò)模型示意
VXLAN網(wǎng)絡(luò)中出現(xiàn)了一些傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中沒有的新元素，如VTEP、VNI等，它們的作用是什么呢？下面將向您介紹這幾個新元素。
VTEP（VXLAN Tunnel Endpoints，VXLAN隧道端點(diǎn)）是VXLAN網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備，是VXLAN隧道的起點(diǎn)和終點(diǎn)，源服務(wù)器發(fā)出的原始數(shù)據(jù)幀，在VTEP上被封裝成VXLAN格式的報文，并在IP網(wǎng)絡(luò)中傳遞到另外一個VTEP上，并經(jīng)過解封轉(zhuǎn)還原出原始的數(shù)據(jù)幀，最后轉(zhuǎn)發(fā)給目的服務(wù)器。
VNI（VXLAN Network Identifier，VXLAN 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識符），VNI是一種類似于VLAN ID的用戶標(biāo)識，一個VNI代表了一個租戶，屬于不同VNI的虛擬機(jī)之間不能直接進(jìn)行二層通信。
VNI還可分為二層VNI和三層VNI，它們的作用不同，二層VNI是普通的VNI，用于VXLAN報文同子網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)；三層VNI和VPN實(shí)例進(jìn)行關(guān)聯(lián)，用于VXLAN報文跨子網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)。
VXLAN的網(wǎng)關(guān)
和VLAN類似，不同VNI之間的主機(jī)，以及VXLAN網(wǎng)絡(luò)和非VXLAN網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)不能直接相互通信。為了滿足這些通信需求，VXLAN引入了VXLAN網(wǎng)關(guān)的概念。VXLAN網(wǎng)關(guān)分為二層網(wǎng)關(guān)和三層網(wǎng)關(guān)，VXLAN二層網(wǎng)關(guān)用于終端接入VXLAN網(wǎng)絡(luò)，也可用于同一VXLAN網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)通信；VXLAN三層網(wǎng)關(guān)用于VXLAN網(wǎng)絡(luò)中跨子網(wǎng)通信以及訪問外部網(wǎng)絡(luò)。
根據(jù)三層網(wǎng)關(guān)部署方式的不同，VXLAN三層網(wǎng)關(guān)又可以分為集中式網(wǎng)關(guān)和分布式網(wǎng)關(guān)。
集中式網(wǎng)關(guān)是指將三層網(wǎng)關(guān)集中部署在一臺設(shè)備上，如下圖所示，所有跨子網(wǎng)的流量都經(jīng)過這個三層網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)，實(shí)現(xiàn)流量的集中管理。
VXLAN集中式網(wǎng)關(guān)組網(wǎng)圖
部署集中式網(wǎng)關(guān)的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)如下：
優(yōu)點(diǎn)：對跨子網(wǎng)流量進(jìn)行集中管理，網(wǎng)關(guān)的部署和管理比較簡單。 缺點(diǎn)： 轉(zhuǎn)發(fā)路徑不是最優(yōu)：同一二層網(wǎng)關(guān)下跨子網(wǎng)的三層流量都需要經(jīng)過集中三層網(wǎng)關(guān)繞行轉(zhuǎn)發(fā)（如圖中藍(lán)色虛線所示）。 ARP表項(xiàng)規(guī)格瓶頸：由于采用集中三層網(wǎng)關(guān)，通過三層網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)的終端的ARP表項(xiàng)都需要在三層網(wǎng)關(guān)上生成，而三層網(wǎng)關(guān)上的ARP表項(xiàng)規(guī)格有限，限制了網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展。
通過部署分布式網(wǎng)關(guān)可以解決集中式網(wǎng)關(guān)部署的缺點(diǎn)。VXLAN分布式網(wǎng)關(guān)是指在典型的“Spine-Leaf”組網(wǎng)結(jié)構(gòu)下，將Leaf節(jié)點(diǎn)作為VXLAN隧道端點(diǎn)VTEP，每個Leaf節(jié)點(diǎn)都可作為VXLAN三層網(wǎng)關(guān)（同時也是VXLAN二層網(wǎng)關(guān)），Spine節(jié)點(diǎn)不感知VXLAN隧道，只作為VXLAN報文的轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)。如下圖所示，Server1和Server2不在同一個網(wǎng)段，但是都連接到同一個Leaf節(jié)點(diǎn)。Server1和Server2通信時，流量只需要在該Leaf節(jié)點(diǎn)上轉(zhuǎn)發(fā)，不再需要經(jīng)過Spine節(jié)點(diǎn)。
部署分布式網(wǎng)關(guān)時：
Spine節(jié)點(diǎn)：關(guān)注于高速IP轉(zhuǎn)發(fā)，強(qiáng)調(diào)的是設(shè)備的高速轉(zhuǎn)發(fā)能力。 Leaf節(jié)點(diǎn)： 作為VXLAN網(wǎng)絡(luò)中的二層網(wǎng)關(guān)設(shè)備，與物理服務(wù)器或VM對接，用于解決終端租戶接入VXLAN虛擬網(wǎng)絡(luò)的問題。 作為VXLAN網(wǎng)絡(luò)中的三層網(wǎng)關(guān)設(shè)備，進(jìn)行VXLAN報文封裝/解封裝，實(shí)現(xiàn)跨子網(wǎng)的終端租戶通信，以及外部網(wǎng)絡(luò)的訪問。
VXLAN分布式網(wǎng)關(guān)示意圖
同一個Leaf節(jié)點(diǎn)既可以做VXLAN二層網(wǎng)關(guān)，也可以做VXLAN三層網(wǎng)關(guān)，部署靈活。
Leaf節(jié)點(diǎn)只需要學(xué)習(xí)自身連接服務(wù)器的ARP表項(xiàng)，而不必像集中三層網(wǎng)關(guān)一樣，需要學(xué)習(xí)所有服務(wù)器的ARP表項(xiàng)，解決了集中式三層網(wǎng)關(guān)帶來的ARP表項(xiàng)瓶頸問題，網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴(kuò)展能力強(qiáng)。
哪些VTEP之間需要建立VXLAN隧道
“大二層網(wǎng)絡(luò)”可以突破物理上的界限，實(shí)現(xiàn)“大二層網(wǎng)絡(luò)”中VM之間的通信，同一“大二層網(wǎng)絡(luò)”內(nèi)的VTEP之間都需要建立VXLAN隧道。如下圖中VTEP_1連接的VM、VTEP_2連接的VM以及VTEP_3連接的VM之間需要“大二層”互通，那VTEP_1、VTEP_2和VTEP_3之間就需要兩兩建立VXLAN隧道。
建立VXLAN隧道示意圖
VXLAN隧道的建立
VXLAN隧道由一對VTEP IP地址確定，創(chuàng)建VXLAN隧道實(shí)際上是兩端VTEP獲取對端VTEP IP地址的過程，只要對端VTEP IP地址是三層路由可達(dá)的，VXLAN隧道就可以建立成功。
VXLAN隧道的建立分為靜態(tài)方式和動態(tài)方式兩種。
靜態(tài)方式?jīng)]有控制平面，用戶通過手動指定VXLAN隧道的源IP為本端VTEP的IP、目的IP為對端VTEP的IP，建立VXLAN隧道。靜態(tài)方式手工配置工作量大，靈活性較差，不適合大規(guī)模的組網(wǎng)場景。
動態(tài)方式的VXLAN隧道的建立借助VXLAN EVPN協(xié)議作為VXLAN的控制平面，在兩端VTEP之間建立BGP EVPN對等體，然后對等體之間利用VXLAN EVPN路由實(shí)現(xiàn)VTEP的自動發(fā)現(xiàn)、主機(jī)信息相互通告等，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)建立VXLAN隧道。數(shù)據(jù)平面則依據(jù)控制平面建立的轉(zhuǎn)發(fā)表項(xiàng)執(zhí)行報文的轉(zhuǎn)發(fā)。動態(tài)方式靈活性高，適合大規(guī)模的VXLAN組網(wǎng)場景。
如何確定報文屬于哪個VXLAN隧道
“大二層網(wǎng)絡(luò)”就類似于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中VLAN（虛擬局域網(wǎng)）的概念，在VXLAN網(wǎng)絡(luò)中，不同的“大二層網(wǎng)絡(luò)”用Bridge-Domain標(biāo)識，簡稱BD，不同的BD通過VNI來區(qū)分的。在建立VXLAN隧道時，需要在VTEP設(shè)備上配置BD與VNI的映射關(guān)系，進(jìn)入VTEP的報文根據(jù)BD與VNI的映射關(guān)系表確定報文在進(jìn)行VXLAN封裝時，該添加哪個VNI標(biāo)識，即報文通過哪個VXLAN隧道轉(zhuǎn)發(fā)。那么，報文根據(jù)什么來確定自己屬于哪個BD呢？
當(dāng)BUM（廣播&未知單播&組播）報文進(jìn)行VXLAN封裝時，接入端VTEP采用頭端復(fù)制方式進(jìn)行報文的VXLAN封裝，將報文發(fā)送給頭端復(fù)制列表中的所有出端口VTEP。
如何確定報文屬于哪個BD
VTEP只是設(shè)備承擔(dān)的一個角色而已，只是設(shè)備功能的一部分。也就是說，并非所有進(jìn)入到設(shè)備的報文都會走VXLAN隧道（也可能報文就是走普通的二三層轉(zhuǎn)發(fā)流程）。所以，在回答“如何確定報文屬于哪個BD”之前，必須先要回答“哪些報文要進(jìn)入VXLAN隧道”。
回答這個問題之前，不妨先回想一下VLAN技術(shù)中，設(shè)備對于接收和發(fā)送的報文是如何進(jìn)行處理的。報文要進(jìn)入設(shè)備進(jìn)行下一步處理，首先得先過接口這一關(guān)，可以說接口掌控著對報文的“生殺大權(quán)”。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中定義了三種不同類型的接口：Access、Trunk、Hybrid。這三種類型的接口雖然應(yīng)用場景不同，但它們的最終目的是一樣的：一是根據(jù)配置來檢查哪些報文是允許通過的；二是判斷對檢查通過的報文做怎樣的處理。
在VXLAN網(wǎng)絡(luò)中，VTEP上的接口也承擔(dān)著類似的任務(wù)，只不過這里的接口不是物理接口，而是一個叫做“二層子接口”的邏輯接口。類似的，二層子接口主要做兩件事：一是根據(jù)配置來檢查哪些報文需要進(jìn)入VXLAN隧道；二是判斷對檢查通過的報文做怎樣的處理。在二層子接口上，為簡化配置管理，根據(jù)業(yè)務(wù)定義了不同的流封裝類型（類似于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中不同的接口類型）。目前主要的流封裝類型有dot1q、untag、qinq和default四種類型：
dot1q：對于帶有一層VLAN Tag的報文，該類型子接口只接收與指定VLAN Tag匹配的報文；對于帶有兩層VLAN Tag的報文，該類型子接口只接收外層VLAN Tag與指定VLAN Tag匹配的報文。
untag：該類型子接口只接收不帶VLAN Tag的報文。
qinq：該類型子接口只接收帶有指定兩層VLAN Tag的報文。
default：允許子接口接收所有報文，不區(qū)分報文中是否帶VLAN Tag。不論是對原始報文進(jìn)行VXLAN封裝，還是解封裝VXLAN報文，該類型子接口都不會對原始報文進(jìn)行任何VLAN Tag處理，包括添加、替換或剝離。
除二層子接口外，還可以將VLAN作為業(yè)務(wù)接入點(diǎn)。將VLAN綁定到廣播域BD后，加入該VLAN的接口即為VXLAN業(yè)務(wù)接入點(diǎn)，進(jìn)入接口的報文由VXLAN隧道處理。
現(xiàn)在再來回答“如何確定報文屬于哪個BD”就非常簡單了。其實(shí)，只要將二層子接口加入指定的BD，然后根據(jù)二層子接口上的配置，設(shè)備就可以確定報文屬于哪個BD啦！
什么是VXLAN EVPN？
EVPN（Ethernet Virtual Private Network）是一種用于二層網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)的VPN技術(shù)。EVPN技術(shù)采用類似于BGP/MPLS IP VPN的機(jī)制，在BGP協(xié)議的基礎(chǔ)上定義了一種新的NLRI（Network Layer Reachability Information，網(wǎng)絡(luò)層可達(dá)信息）即EVPN NLRI，EVPN NLRI定義了幾種新的BGP EVPN路由類型，用于處在二層網(wǎng)絡(luò)的不同站點(diǎn)之間的MAC地址學(xué)習(xí)和發(fā)布。
最初的VXLAN方案（RFC7348）中沒有定義控制平面，是手工配置VXLAN隧道，然后通過數(shù)據(jù)平面的流量泛洪的方式進(jìn)行VTEP發(fā)現(xiàn)和主機(jī)信息（包括IP地址、MAC地址、VNI、網(wǎng)關(guān)VTEP IP地址）學(xué)習(xí)的。這種方式實(shí)現(xiàn)上較為簡單，但是會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中存在很多泛洪流量、網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展起來困難。
為了解決上述問題，在VXLAN中引入了EVPN作為VXLAN的控制平面，即通過VXLAN EVPN路由傳遞VTEP地址和主機(jī)信息，把原本依賴數(shù)據(jù)平面的VTEP發(fā)現(xiàn)和主機(jī)信息學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)移到控制平面。
將EVPN作為VXLAN的控制平面
可實(shí)現(xiàn)VTEP自動發(fā)現(xiàn)、VXLAN隧道自動建立，從而降低網(wǎng)絡(luò)部署、擴(kuò)展的難度。
EVPN可以同時發(fā)布二層MAC信息和三層路由信息。
可以減少網(wǎng)絡(luò)中的泛洪流量。
VXLAN EVPN的路由類型有哪些？
在EVPN NLRI中定義了如下幾種應(yīng)用于VXLAN控制平面的BGP EVPN路由類型：
Type2路由：又稱MAC/IP路由，主要用于VTEP之間相互通告主機(jī)IP、MAC信息。
Type3路由：主要用于在VTEP之間相互通告二層VNI、VTEP IP信息，以建立頭端復(fù)制列表，指導(dǎo)后續(xù)BUM報文的轉(zhuǎn)發(fā)。
Type5路由：又稱IP前綴路由，主要用于傳遞網(wǎng)段路由。
使用EVPN發(fā)布VTEP路由
在主機(jī)同子網(wǎng)互通場景下，因?yàn)橹恍枰谕粋€二層廣播域（BD）內(nèi)互通，所以只要兩端VTEP的IP地址路由可達(dá)，VXLAN隧道就可以建立，所以同子網(wǎng)VXLAN隧道的動態(tài)建立需要在兩端VTEP之間建立BGP EVPN對等體，然后對等體之間通過交互Type3路由來互相傳遞VNI和VTEP IP地址信息，來實(shí)現(xiàn)動態(tài)建立VXLAN隧道。
使用EVPN發(fā)布主機(jī)路由
在主機(jī)跨子網(wǎng)互通場景下，需要在不同二層廣播域（BD）內(nèi)互通，主機(jī)之間的互通需要知道對端主機(jī)的IP路由。Type2路由攜帶32位掩碼的主機(jī)IP地址信息，VTEP之間通過EVPN Type2路由發(fā)布主機(jī)路由信息，從而使VTEP就學(xué)習(xí)到主機(jī)的路由信息，從而進(jìn)行三層轉(zhuǎn)發(fā)。
使用EVPN發(fā)布網(wǎng)段路由
網(wǎng)段路由的發(fā)布流程與主機(jī)路由類似，區(qū)別在于網(wǎng)段路由是通過Type5路由發(fā)布的，Type2路由只能發(fā)布32/128位的主機(jī)路由。Type5路由也可以發(fā)布32/128位的主機(jī)路由，在發(fā)布32/128位的主機(jī)路由時，功能與Type2路由類似。
使用EVPN學(xué)習(xí)MAC地址
在VXLAN網(wǎng)絡(luò)中，為了減少網(wǎng)絡(luò)管理員手工維護(hù)工作量和減少泛洪流量，需要支持MAC地址動態(tài)學(xué)習(xí)。跨子網(wǎng)互通需要進(jìn)行三層轉(zhuǎn)發(fā)，MAC地址學(xué)習(xí)只在本端主機(jī)和網(wǎng)關(guān)之間通過動態(tài)ARP報文實(shí)現(xiàn)，這里不再詳述。在同子網(wǎng)主機(jī)互通場景下，使用EVPN作為VXLAN的控制平面，可以用EVPN來進(jìn)行MAC學(xué)習(xí)。Type2路由不僅攜帶IP路由信息，還攜帶MAC地址信息，使用EVPN來進(jìn)行MAC學(xué)習(xí)的過程，是通過在VTEP之間傳遞Type2路由路由完成的。
VXLAN網(wǎng)絡(luò)中的報文是如何轉(zhuǎn)發(fā)的？
基本的二三層轉(zhuǎn)發(fā)中，二層轉(zhuǎn)發(fā)依賴的是MAC表，三層轉(zhuǎn)發(fā)依賴的是FIB表。在VXLAN中，其實(shí)也是同樣的道理。下面以集中式VXLAN網(wǎng)絡(luò)（VXLAN隧道的建立）為例，分別介紹同子網(wǎng)內(nèi)、跨子網(wǎng)間是如何進(jìn)行通信的，幫助您理解VXLAN中的概念。
集中式VXLAN中同子網(wǎng)互通流程
如下圖所示，VM_A、VM_B和VM_C屬于同網(wǎng)段。此時，VM_A想與VM_C進(jìn)行通信，首次進(jìn)行通信，報文進(jìn)行如下處理：
VM_A上沒有VM_C的MAC地址，所以會發(fā)送ARP廣播報文請求VM_C的MAC地址。 VTEP_1收到ARP請求后，先進(jìn)行VXLAN封裝，然后將VXLAN報文復(fù)制多份分別發(fā)送給所有的對端VTEP。 報文到達(dá)VTEP_2和VTEP_3后，VTEP對報文進(jìn)行解封裝，得到VM_A發(fā)送的原始報文。VTEP_2和VTEP_3在對應(yīng)的二層域內(nèi)廣播。 當(dāng)VM_C收到該請求報文后，發(fā)現(xiàn)目的IP與本機(jī)IP相同，因此VM_C將進(jìn)行ARP應(yīng)答。而其他VM收到該請求報文會丟棄。
經(jīng)過上述過程，VM_A和VM_C均已學(xué)習(xí)到了對方的MAC地址。之后，VM_A和VM_C將采用單播方式進(jìn)行通信。
同子網(wǎng)VM互通組網(wǎng)圖
集中式VXLAN中跨子網(wǎng)互通流程
跨子網(wǎng)報文轉(zhuǎn)發(fā)需要通過三層網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)。如下圖所示，VM_A、VM_B屬于不同網(wǎng)段。VM_A與VM_B進(jìn)行通信的報文處理過程如下：
VM_A先將數(shù)據(jù)報文發(fā)送給VTEP_1。
VTEP_1收到后進(jìn)行VXLAN封裝，然后將VXLAN報文發(fā)送給對端VTEP_3。
VTEP_3收到VXLAN報文后進(jìn)行解封裝，發(fā)現(xiàn)目的MAC是三層網(wǎng)關(guān)接口BDIF的MAC地址MAC_10，而目的IP地址為IP_B（10.1.20.1），因此需要進(jìn)行三層轉(zhuǎn)發(fā)。
VTEP_3根據(jù)路由表查找到IP_B的下一跳，發(fā)現(xiàn)出接口為BDIF 20，VTEP_3將報文重新進(jìn)行VXLAN封裝，然后將VXLAN報文發(fā)送給對端VTEP_2。
報文到達(dá)VTEP_2后，VTEP_2對報文進(jìn)行解封裝，并將其發(fā)送給VM_B。
不同子網(wǎng)VM互通流程示意
BDIF接口的功能與VLANIF接口類似，是基于BD創(chuàng)建的三層邏輯接口，用以實(shí)現(xiàn)不同子網(wǎng)之間的通信，或VXLAN網(wǎng)絡(luò)與非VXLAN網(wǎng)絡(luò)之間的通信。
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