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基于EVPN的MLAG技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

發(fā)布時(shí)間:2020-12-15 23:10
  隨著云計(jì)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(jì)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(dòng)態(tài)遷移到任意目標(biāo)位置,虛擬機(jī)的迅速增長(zhǎng)以及動(dòng)態(tài)遷移成為一個(gè)日趨成熟的常規(guī)業(yè)務(wù),這時(shí)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(bào)文能夠在任意地點(diǎn)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(jì)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(duì)MLAG技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),并搭建測(cè)試環(huán)境對(duì)功能跟性能進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證。首先對(duì)MLAG技術(shù)的研究背景、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀作了系統(tǒng)介紹。然后又簡(jiǎn)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(duì)他們的網(wǎng)絡(luò)模型、特點(diǎn)、技術(shù)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。接下來(lái)對(duì)本次課題進(jìn)行需求概述,列出設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)的軟件功... 

【文章來(lái)源】:杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】:72 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】:碩士

【圖文】:

基于EVPN的MLAG技術(shù)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)


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:?jiǎn)为?dú)一臺(tái)服務(wù)器能夠構(gòu)建N臺(tái)VM設(shè)備,這些VM設(shè)備可以處于不同的可擴(kuò)??

報(bào)文格式,虛擬局域網(wǎng),可擴(kuò)展,邊緣設(shè)備


/?/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:?jiǎn)为?dú)一臺(tái)服務(wù)器能夠構(gòu)建N臺(tái)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(hào)來(lái)區(qū)分,長(zhǎng)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(guò)可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈路層轉(zhuǎn)發(fā)、區(qū)分?jǐn)?shù)據(jù)報(bào)文屬于哪??個(gè)可擴(kuò)展虛擬局域網(wǎng)絡(luò)、將數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行封裝與解除等。邊緣設(shè)備既能夠是一臺(tái)單獨(dú)實(shí)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(bào)文幀封裝VXLAN頭、UDP/IP??頭后,將封裝后的數(shù)據(jù)報(bào)文通過(guò)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(duì)報(bào)文進(jìn)行封裝解封裝

示意圖,網(wǎng)絡(luò)模型,示意圖,租戶


數(shù)據(jù)層面采用VXLAN隧道技術(shù)發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文[29]。云租戶的物理站點(diǎn)可能彼此相鄰也有可能??遠(yuǎn)隔萬(wàn)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(shí)現(xiàn)相互連接;通過(guò)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(shì)??EVPN不僅繼承了?VXLAN技術(shù)的優(yōu)勢(shì),還結(jié)合了?BGP協(xié)議_。EVPN具有如下特點(diǎn):??簡(jiǎn)化配置:通過(guò)BGP技術(shù)實(shí)現(xiàn)VXLAN險(xiǎn)道主動(dòng)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(jiǎn)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(bào)文的轉(zhuǎn)發(fā)處于數(shù)據(jù)層??面,兩個(gè)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(guò)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?gòu)V播流量的同時(shí),也能讓數(shù)據(jù)流量的轉(zhuǎn)發(fā)流程在最短時(shí)??間內(nèi)完成。??2.3_3?EVPN網(wǎng)絡(luò)模型??一

【參考文獻(xiàn)】:
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào):2919061

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