基于EVPN的MLAG技術(shù)的設(shè)計與實現(xiàn)
發(fā)布時間:2020-12-15 23:10
隨著云計算技術(shù)風(fēng)靡全球,它己經(jīng)成為當(dāng)今企業(yè)IT規(guī)劃的常規(guī)模式,而在云計算中被大規(guī)模采納和運(yùn)用的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)儼然己成為了它的基礎(chǔ)技術(shù)方式。由于在網(wǎng)絡(luò)中需將虛擬機(jī)動態(tài)遷移到任意目標(biāo)位置,虛擬機(jī)的迅速增長以及動態(tài)遷移成為一個日趨成熟的常規(guī)業(yè)務(wù),這時以VXLAN為代表的主流Overlay技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。VXLAN是一種新型的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù),在控制層面利用MP-BGP技術(shù)將EVPN路由消息傳播出去,數(shù)據(jù)平面以IP網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),使用MAC in UDP的方法進(jìn)行封裝,使用戶的原始報文能夠在任意地點跨越三層網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳播,大大降低了網(wǎng)絡(luò)部署的難度和費(fèi)用。但是隨著云租戶規(guī)模的提升跟需求靈活性的提高,云計算網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)帶寬跟可靠性得到更高的挑戰(zhàn)。本文以EVPN協(xié)議為基礎(chǔ),所做工作主要是在轉(zhuǎn)發(fā)層面對MLAG技術(shù)進(jìn)行設(shè)計與實現(xiàn),并搭建測試環(huán)境對功能跟性能進(jìn)行測試驗證。首先對MLAG技術(shù)的研究背景、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀作了系統(tǒng)介紹。然后又簡單介紹VXLAN技術(shù)、EVPN協(xié)議、BGP協(xié)議等overlay技術(shù)的一些基本概念,并對他們的網(wǎng)絡(luò)模型、特點、技術(shù)優(yōu)勢進(jìn)行詳細(xì)說明。接下來對本次課題進(jìn)行需求概述,列出設(shè)計需要實現(xiàn)的軟件功...
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
圖2.1?VXLAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖??圖2.1是VXLAN的典型網(wǎng)絡(luò)模型,包括如下幾部分:??VM設(shè)備:單獨(dú)一臺服務(wù)器能夠構(gòu)建N臺VM設(shè)備,這些VM設(shè)備可以處于不同的可擴(kuò)??
/?/jnderlaynetwork??圖2.1?VXLAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖??圖2.1是VXLAN的典型網(wǎng)絡(luò)模型,包括如下幾部分:??VM設(shè)備:單獨(dú)一臺服務(wù)器能夠構(gòu)建N臺VM設(shè)備,這些VM設(shè)備可以處于不同的可擴(kuò)??展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)之下。同一可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)之下的VM設(shè)備共存于相同的數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)??絡(luò),相互之間直接連通;位于不同可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)的VM設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層不能直接連通。??不同的可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)之間可以基于ID編號來區(qū)分,長度為24bit。??VTEP設(shè)備:可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備。它負(fù)責(zé)可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的處理??操作,比如通過可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層轉(zhuǎn)發(fā)、區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)報文屬于哪??個可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)、將數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝與解除等。邊緣設(shè)備既能夠是一臺單獨(dú)實際設(shè)??備,也能夠是構(gòu)建VM設(shè)備的服務(wù)器。??VXLAN隨道:連接邊緣設(shè)備的邏輯鏈路。邊緣設(shè)備為報文幀封裝VXLAN頭、UDP/IP??頭后,將封裝后的數(shù)據(jù)報文通過可拓展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)隧道發(fā)送給遠(yuǎn)端邊緣設(shè)備,遠(yuǎn)端邊緣設(shè)??備接收后進(jìn)行解析并轉(zhuǎn)發(fā)。??核心設(shè)備:IP核心網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。核心設(shè)備不對報文進(jìn)行封裝解封裝
數(shù)據(jù)層面采用VXLAN隧道技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)報文[29]。云租戶的物理站點可能彼此相鄰也有可能??遠(yuǎn)隔萬里,EVPN可以在現(xiàn)有的云服務(wù)供應(yīng)商或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,為云租戶的同一子網(wǎng)在二??層網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)相互連接;通過EVPN的協(xié)議轉(zhuǎn)換器為云租戶的不同子網(wǎng)提供三層網(wǎng)絡(luò)中的相??互連接,而且還能和外界網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。??2.3.2?EVPN技術(shù)優(yōu)勢??EVPN不僅繼承了?VXLAN技術(shù)的優(yōu)勢,還結(jié)合了?BGP協(xié)議_。EVPN具有如下特點:??簡化配置:通過BGP技術(shù)實現(xiàn)VXLAN險道主動創(chuàng)建,并且VXLAN隧道之間能夠自??發(fā)的相互連接,不需要人為配置,網(wǎng)絡(luò)部署得到大大簡化。??分離控制平面與數(shù)據(jù)平面:路由消息的發(fā)送處于控制層面,數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)處于數(shù)據(jù)層??面,兩個平面之間各司其職,并且相互獨(dú)立。??兼容二三層轉(zhuǎn)發(fā):通過EVPN協(xié)議,VTEP設(shè)備不僅能夠在鏈路傳輸層進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),還可??以在網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這樣,在減少廣播流量的同時,也能讓數(shù)據(jù)流量的轉(zhuǎn)發(fā)流程在最短時??間內(nèi)完成。??2.3_3?EVPN網(wǎng)絡(luò)模型??一
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]虛擬數(shù)據(jù)中心及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 李純亮. 中國新通信. 2018(20)
[2]VXLAN在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用[J]. 溫曉明. 信息技術(shù)與信息化. 2018(07)
[3]基于云計算的虛擬化技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]. 陶志勇,張錦,陽王東,何先亮. 計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(07)
[4]基于大二層互連技術(shù)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 嚴(yán)智. 電腦迷. 2018(06)
[5]大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)中心VXLAN技術(shù)的應(yīng)用[J]. 王月春,張少芳. 電腦知識與技術(shù). 2017(25)
[6]探析VXLAN技術(shù)在通信接入網(wǎng)中應(yīng)用[J]. 李平,張超,呂博,張宗遲. 通訊世界. 2017(16)
[7]基于VXLAN的EVPN技術(shù)研究與實現(xiàn)[J]. 鐘耿輝,唐加山. 計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2017(05)
[8]基于VXLAN的云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 王永建,張健,張富根,董真. 通信技術(shù). 2017(01)
[9]基于VxLAN組網(wǎng)的云數(shù)據(jù)中心互聯(lián)方案[J]. 張屆新,吳志明. 電信科學(xué). 2016(12)
[10]VXLAN技術(shù)在通信接入網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 張課,孫方楠,李桂元,梁后健. 中國新通信. 2016(19)
博士論文
[1]互聯(lián)網(wǎng)域間路由系統(tǒng)動態(tài)行為研究與機(jī)制設(shè)計[D]. 王小強(qiáng).國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]云平臺網(wǎng)絡(luò)性能評測技術(shù)研究及實現(xiàn)[D]. 蔡曉川.北京郵電大學(xué) 2018
[2]基于BGP協(xié)議的EVPN實現(xiàn)與研究[D]. 陳燁.南京郵電大學(xué) 2017
[3]數(shù)據(jù)中心通信網(wǎng)絡(luò)VXLAN設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 江立康.成都理工大學(xué) 2017
[4]VXLAN技術(shù)的研究與測試方案[D]. 霍天一.西安電子科技大學(xué) 2015
[5]基于交換機(jī)的VXLAN技術(shù)實現(xiàn)和測試研究[D]. 王彩.西安電子科技大學(xué) 2015
[6]云計算動態(tài)虛擬網(wǎng)絡(luò)的性能研究及測量[D]. 劉輝邦.上海交通大學(xué) 2015
[7]基于NETCONF的策略路由配置系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 賴楊燈.北京交通大學(xué) 2014
[8]DHCPv6中事件處理和配置管理的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉維果.華中科技大學(xué) 2011
本文編號:2919061
【文章來源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【圖文】:
圖2.1?VXLAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖??圖2.1是VXLAN的典型網(wǎng)絡(luò)模型,包括如下幾部分:??VM設(shè)備:單獨(dú)一臺服務(wù)器能夠構(gòu)建N臺VM設(shè)備,這些VM設(shè)備可以處于不同的可擴(kuò)??
/?/jnderlaynetwork??圖2.1?VXLAN網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)圖??圖2.1是VXLAN的典型網(wǎng)絡(luò)模型,包括如下幾部分:??VM設(shè)備:單獨(dú)一臺服務(wù)器能夠構(gòu)建N臺VM設(shè)備,這些VM設(shè)備可以處于不同的可擴(kuò)??展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)之下。同一可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)之下的VM設(shè)備共存于相同的數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)??絡(luò),相互之間直接連通;位于不同可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)的VM設(shè)備數(shù)據(jù)鏈路層不能直接連通。??不同的可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)之間可以基于ID編號來區(qū)分,長度為24bit。??VTEP設(shè)備:可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)的邊緣設(shè)備。它負(fù)責(zé)可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的處理??操作,比如通過可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)對數(shù)據(jù)報文進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層轉(zhuǎn)發(fā)、區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)報文屬于哪??個可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)、將數(shù)據(jù)報文進(jìn)行封裝與解除等。邊緣設(shè)備既能夠是一臺單獨(dú)實際設(shè)??備,也能夠是構(gòu)建VM設(shè)備的服務(wù)器。??VXLAN隨道:連接邊緣設(shè)備的邏輯鏈路。邊緣設(shè)備為報文幀封裝VXLAN頭、UDP/IP??頭后,將封裝后的數(shù)據(jù)報文通過可拓展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)隧道發(fā)送給遠(yuǎn)端邊緣設(shè)備,遠(yuǎn)端邊緣設(shè)??備接收后進(jìn)行解析并轉(zhuǎn)發(fā)。??核心設(shè)備:IP核心網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備。核心設(shè)備不對報文進(jìn)行封裝解封裝
數(shù)據(jù)層面采用VXLAN隧道技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)報文[29]。云租戶的物理站點可能彼此相鄰也有可能??遠(yuǎn)隔萬里,EVPN可以在現(xiàn)有的云服務(wù)供應(yīng)商或企業(yè)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,為云租戶的同一子網(wǎng)在二??層網(wǎng)絡(luò)中實現(xiàn)相互連接;通過EVPN的協(xié)議轉(zhuǎn)換器為云租戶的不同子網(wǎng)提供三層網(wǎng)絡(luò)中的相??互連接,而且還能和外界網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。??2.3.2?EVPN技術(shù)優(yōu)勢??EVPN不僅繼承了?VXLAN技術(shù)的優(yōu)勢,還結(jié)合了?BGP協(xié)議_。EVPN具有如下特點:??簡化配置:通過BGP技術(shù)實現(xiàn)VXLAN險道主動創(chuàng)建,并且VXLAN隧道之間能夠自??發(fā)的相互連接,不需要人為配置,網(wǎng)絡(luò)部署得到大大簡化。??分離控制平面與數(shù)據(jù)平面:路由消息的發(fā)送處于控制層面,數(shù)據(jù)報文的轉(zhuǎn)發(fā)處于數(shù)據(jù)層??面,兩個平面之間各司其職,并且相互獨(dú)立。??兼容二三層轉(zhuǎn)發(fā):通過EVPN協(xié)議,VTEP設(shè)備不僅能夠在鏈路傳輸層進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā),還可??以在網(wǎng)絡(luò)層進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。這樣,在減少廣播流量的同時,也能讓數(shù)據(jù)流量的轉(zhuǎn)發(fā)流程在最短時??間內(nèi)完成。??2.3_3?EVPN網(wǎng)絡(luò)模型??一
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]虛擬數(shù)據(jù)中心及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 李純亮. 中國新通信. 2018(20)
[2]VXLAN在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的研究與應(yīng)用[J]. 溫曉明. 信息技術(shù)與信息化. 2018(07)
[3]基于云計算的虛擬化技術(shù)在企業(yè)網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用[J]. 陶志勇,張錦,陽王東,何先亮. 計算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(07)
[4]基于大二層互連技術(shù)的數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 嚴(yán)智. 電腦迷. 2018(06)
[5]大數(shù)據(jù)背景下數(shù)據(jù)中心VXLAN技術(shù)的應(yīng)用[J]. 王月春,張少芳. 電腦知識與技術(shù). 2017(25)
[6]探析VXLAN技術(shù)在通信接入網(wǎng)中應(yīng)用[J]. 李平,張超,呂博,張宗遲. 通訊世界. 2017(16)
[7]基于VXLAN的EVPN技術(shù)研究與實現(xiàn)[J]. 鐘耿輝,唐加山. 計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展. 2017(05)
[8]基于VXLAN的云數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)研究[J]. 王永建,張健,張富根,董真. 通信技術(shù). 2017(01)
[9]基于VxLAN組網(wǎng)的云數(shù)據(jù)中心互聯(lián)方案[J]. 張屆新,吳志明. 電信科學(xué). 2016(12)
[10]VXLAN技術(shù)在通信接入網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 張課,孫方楠,李桂元,梁后健. 中國新通信. 2016(19)
博士論文
[1]互聯(lián)網(wǎng)域間路由系統(tǒng)動態(tài)行為研究與機(jī)制設(shè)計[D]. 王小強(qiáng).國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]云平臺網(wǎng)絡(luò)性能評測技術(shù)研究及實現(xiàn)[D]. 蔡曉川.北京郵電大學(xué) 2018
[2]基于BGP協(xié)議的EVPN實現(xiàn)與研究[D]. 陳燁.南京郵電大學(xué) 2017
[3]數(shù)據(jù)中心通信網(wǎng)絡(luò)VXLAN設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 江立康.成都理工大學(xué) 2017
[4]VXLAN技術(shù)的研究與測試方案[D]. 霍天一.西安電子科技大學(xué) 2015
[5]基于交換機(jī)的VXLAN技術(shù)實現(xiàn)和測試研究[D]. 王彩.西安電子科技大學(xué) 2015
[6]云計算動態(tài)虛擬網(wǎng)絡(luò)的性能研究及測量[D]. 劉輝邦.上海交通大學(xué) 2015
[7]基于NETCONF的策略路由配置系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 賴楊燈.北京交通大學(xué) 2014
[8]DHCPv6中事件處理和配置管理的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉維果.華中科技大學(xué) 2011
本文編號:2919061
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