Neutron vxlan network
- 支持更多的二层网段。 VLAN 使用 12-bit 标记 VLAN ID,最多支持 4094 个 VLAN,这对于大型云部署会成为瓶颈。VXLAN 的 ID (VNI 或者 VNID)则用 24-bit 标记,支持 16777216 个二层网段。
- 能更好地利用已有的网络路径。 VLAN 使用 Spanning Tree Protocol 避免环路,这会导致有一半的网络路径被 block 掉。VXLAN 的数据包是封装到 UDP 通过三层传输和转发的,可以使用所有的路径。
- 避免物理交换机 MAC 表耗尽。 由于采用隧道机制,TOR (Top on Rack) 交换机无需在 MAC 表中记录虚拟机的信息。
VXLAN 封装和包格式

VXLAN Tunnel Endpoint

VXLAN 包转发流程

- Host-A 向 Host-B 发送数据时,Host-B 的 MAC 和 IP 作为数据包的目标 MAC 和 IP,Host-A 的 MAC 作为数据包的源 MAC 和 IP,然后通过 VTEP-1 将数据发送出去。
- VTEP-1 从自己维护的映射表中找到 MAC-B 对应的 VTEP-2,然后执行 VXLAN 封装,加上 VXLAN 头,UDP 头,以及外层 IP 和 MAC 头。此时的外层 IP 头,目标地址为 VTEP-2 的 IP,源地址为 VTEP-1 的 IP。同时由于下一跳是 Router-1,所以外层 MAC 头中目标地址为 Router-1 的 MAC。
- 数据包从 VTEP-1 发送出去后,外部网络的路由器会依据外层 IP 头进行包路由,最后到达与 VTEP-2 连接的路由器 Router-2。
- Router-2 将数据包发送给 VTEP-2。VTEP-2 负责解封数据包,依次去掉外层 MAC 头,外层 IP 头,UDP 头 和 VXLAN 头。
- VTEP-2 依据目标 MAC 地址将数据包发送给 Host-B。
- 带 VXLAN 内核模块的 Linux
- Open vSwitch

- Linux vxlan 创建一个 UDP Socket,默认在 8472 端口监听。
- Linux vxlan 在 UDP socket 上接收到 vxlan 包后,解包,然后根据其中的 vxlan ID 将它转给某个 vxlan interface,然后再通过它所连接的 linux bridge 转给虚机。
- Linux vxlan 在收到虚机发来的数据包后,将其封装为多播 UDP 包,从网卡发出。

tenant_network_types = vxlan









底层网络发生了什么变化



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