原来二层网络可以这么玩网络工程师你真的理解VxLAN技术吗？( 二 ) _VxLAN

VXLAN Header

增加VXLAN头（8字节），其中包含24比特的VNI字段，用来定义VXLAN网络中不同的租户。此外，还包含VXLAN Flags（8比特，取值为00001000）和两个保留字段（分别为24比特和8比特），增强可扩展性。

UDP Header

VXLAN头和原始以太帧一起作为UDP的数据部分。UDP头的目的端口号（VXLAN Port）固定为4789（可以修改），源端口号（UDP Src. Port）是原始以太帧通过哈希算法计算后的值。

Outer IP Header

封装外层IP头，其中的源IP地址（Outer Src. IP）为源VM所属VTEP的IP地址，目的IP地址（Outer Dst. IP）为目的VM所属VTEP的IP地址。

Outer MAC Header

封装外层以太帧头。其中的源MAC地址（Src. MAC Addr）为源VM所属VTEP的MAC地址，目的MAC地址（Dst. MAC Addr）为到达目的VTEP的路径上下一跳设备的MAC地址。

当目的IP为接收端的VTEP的IP时，假如不知道这个IP地址，则需要执行ARP请求来获取，步骤如下：

1.目标IP被替换成与源虚拟机具有相同VNI的多播组IP地址；
2. 所有VTEP端都接收该多播报文， VTEP查找所在主机上的全部虚拟机来匹配源虚拟机的Inner 目的MAC 。
3. 目标VTEP的虚拟机会回应该多播包，从而获得目标VTEP的IP地址。
4. 发送端VTEP添加VNI-VTEP-虚拟机MAC的映射关系到自己的VXLAN表中，以避免再次组播学习。
VxLAN的部署

VxLAN存在underlay及overlay的概念，它是在原有的网络架构上再overlay新增了一层网络（不影响原有网络）。因为是架构在IP层之上，两站点只需要IP可达，就可以建立VxLAN隧道（部署VxLAN）。

对于CE系列交换机而言， BD与VNI是1:1的映射关系，这种映射关系是通过在VTEP上配置命令行建立起来的。配置如下：
#
bridge-domain 20 //表示创建一个“大二层广播域”BD ，其编号为20
vxlan vni 2000 //表示在BD 20下指定与之关联的VNI为2000
#
VTEP会根据以上配置生成BD与VNI的映射关系表，该映射表可以通过命令行查看，如下所示：
<HUAWEI> display vxlan vni
Number of vxlan vni : 1
VNI BD-ID State
----------------------------------
5000 10 up
有了映射表后，进入VTEP的报文就可以根据自己所属的BD来确定报文封装时该添加哪个VNI 。那么，报文根据什么来确定自己属于哪个BD呢？

报文根据什么去确定自己属于哪个BD呢？

二层子接口或者物理接口根据配置来检查哪些报文需要进入VXLAN隧道，同时对检查通过的报文做怎样的处理。
以华为的交换机为例：

文章插图
default类型允许所有报文进入VXLAN隧道， dot1q和untag类型的只允许某一类报文进入。

经过同一物理接口的报文既有带VLAN Tag的，又有不带VLAN Tag的，并且他们各自要进入不同的VXLAN隧道，则可以在该物理接口上同时创建dot1q和untag类型的二层子接口。
default类型（应用于均需要走同一条VXLAN隧道的场景，下挂的VM全部属于同一BD）的子接口允许所有报文进入VXLAN隧道， dot1q和untag类型的子接口只允许某一类报文进入。也即意味着前者不可与后者在同一子接口。（不然报文到了接口之后如何判断要进入哪个二层子接口）

VxLAN隧道的建立：分手动和自动建立

对于CE系列交换机，以上配置是在NVE（Network Virtualization Edge）接口下完成的。配置过程如下：
#
interface Nve1 //创建逻辑接口NVE 1
source 1.1.1.1 //配置源VTEP的IP地址（推荐使用Loopback接口的IP地址）
vni 5000 head-end peer-list 2.2.2.2
vni 5000 head-end peer-list 2.2.2.3 //表示属于VNI 5000的对端VTEP有两个， IP地址分别为2.2.2.2和2.2.2.3
<HUAWEI> display vxlan vni 5000 verbose
BD ID : 10
State : up
NVE : 288
Source : 1.1.1.1
UDP Port : 4789
BUM Mode : head-end
Group Address : -
Peer List : 2.2.2.2 2.2.2.3 //同一大二层广播域的范围,属于同一个BD 10域的范围。
//当VTEP收到BUM（Broadcast&Unknown-unicast&Multicast ，广播&未知单播&组播）报文时，会将报文复制并发送给Peer List中所列的所有对端VTEP（这就好比广播报文在VLAN内广播）。