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E***能给数据中心网络带来哪些惊喜

作者:互联网

提到E***技术,就不得不说一下VXLAN技术。VXLAN是一种实现网络虚拟化的Overlay技术,它使用MAC in IP/UDP的隧道封装在一个共享的L3网络上实现二层扩展。VXLAN作为覆盖技术是很多软件定义网络(SDN)拓扑结构中的核心要素,不过VXLAN标准中只定义了VXLAN的报文封装格式,并没有定义控制平面。E***(以太网虚拟专用网络)是多协议地址映射标准,使用BGP(边界网关协议)作为路由协议,再结合E***,就可以为VXLAN带来完整的控制平面。在E***的世界里,IP/MAC学习是在控制平面中完成,而不是数据平面。控制平面使用MP-BGP协议。这就把成熟的BGP控制平面固有的扩展性带入MAC路由,甚至可以通过层次化或路由反射实现扩展,通过使用控制平面学习的机制,可在大规模的网络中提供一致的信号化转发数据库,完全不依赖泛洪和学习方式,这一机制还为MAC学习提供了强大的控制能力:什么被信号化、从哪里、对象是谁,并保持虚拟化和E***实例的隔离。

 

互联互通统一标准

 

E***最早是思科提出来的,后来得到了诸多网络厂商的积极响应。初级的起草者包括:阿朗、思科、瞻博、Arktan、AT&T、Bloomberg、Verizon等,E***来自于网络厂商和运营商的共同协作,双方共同定义了这一新技术。所以E***几乎很快成为了一种网络新标准,同时允许多厂商互通。通过E***,运营商可在高带宽、复杂QoS和有保障的SLA方面满足演进的需求。网络厂商和运营商为实现一种简单且可互操作的技术而共同努力,而E***则借此让网络厂商和运营商达成共识并共同合作。E***为以太网业务部署引入了一种新的模型。E***使得运营商能够以单一的***技术满足其网络中不断出现的新需求。

 

L2和L3转发控制合一

 

在同一接口上部署L2和L3服务一直都是件繁琐的工作,以VPLS和L3***s来提供服务需要多种技术和多个客户业务接口。使用控制平面学习主机的L2和L3可达性信息,可以构建更加健壮的,扩展性更强的VXLAN overlay网络。对L2和L3两种业务而言,只有一种网络技术,不需要多种***协议。根据冗余和负载均衡的需求,PE到CE的连接可采用全部主用或单主用方式,E***服务可部署在任何核心网络上,为数据中心提供灵活的L2和L3 ***进行站点互联。E***仅要求站点间IP互通,数据中心不需要部署MPLS或任何特殊的配置。E***允许网络链路上包含若干种不同的IP网络,运营商的网络对于E***而言是完全透明的,而E***拓扑对于运营商而言也是完全透明的。所能看到的仅仅是IP流量。在E***中的路由和MAC/IP通告由PE间的IBGP来控制完成。

 

网络带宽利用率高

 

E***技术中,由于控制平面和数据平面被分离,在MPLS或IP数据平面封装上,可以有多种选择来满足核心网络的需求。使用单一的***技术而不是同时采用L2和L3,使得业务提供和管理更加简单,为流量提供最优的转发路径。E***支持两种BGP部署方式:iBGP和eBGP,可供用户选择。E***考虑了数据中心与外部路由的连接,不仅可以构建数据中心内部网络,还可同时用于构建DCI,即数据中心外,数据中心之间互连互通。在数据中心的网络出口,可实现全部主用转发和负载均衡,以此为基础的多链路是提供冗余和高效服务的关键。全部主用转发意味着网络中所有链路都是主用的并处于使用状态,没有备用链路导致的空闲容量被浪费。可以在单个接口或VLAN上部署更高效的混杂业务,而不是使用多个接口或VLAN来提供多个业务,大大提升了网络带宽的利用率。

 

超强的网络控制能力

 

VXLAN技术本身是存在两大问题的:对BUM报文采用泛洪方式导致网络扩展性有限;集中式网关模式下的L3流量存在非最优情况,同时对网关设备的L3表项要求特别高。E***很好地解决了这两个方面的问题,E***技术天然就支持SDN,支持从网络控制器上提供的MAC/IP完成转发表项部署,使得可编程的网络控制得以实现。E***控制平面信令维护着一个一致的信号化转发数据库,而不是在数据平面中进行泛洪和学习。ARP/ND代理功能使得PE可以在本地响应ARP/ND请求,这将会减少甚至消除泛洪,避免了原来通过泛洪进行地址学习的方式。

 

到目前为止,E***是VXLAN发展过程中出现的最为成熟的技术,是SDN最终在数据中心落地必须要依仗的最为靠谱的技术,所以E***也得到了很多网络厂商的认同,在标准还没有完全形成之前,各个厂商就纷纷推出了支持E***的产品。比如:思科的Nexus 9500/9300,瞻博的QFX 5100/QFX 10000,华三的S125F/S6800,华为的S12800等,一些厂商的设备还完成了相互之间的E***对接测试,E***技术从草案提出后,以惊人的速度发展完善,并达到可商用的状态。各大网络运营商,以及大型数据中心纷纷开始做E***的尝试性测试,大家对于E***都投入了极高的参与热情。VXLAN说白了就是定义了一种新的报文封装类型,和软件定义网络SDN并没有扯上多大关系,一度让人觉得VXLAN就是一个玩虚拟化的概念,现有的很多封装技术完全可以替代VXLAN。而E***出现了之后,就不同的了,E***是基于VXLAN网络来部署的,依赖于VXLAN,但又解决了VXLAN现存的现实问题。

 

E***给数据中心网络带来了很多惊喜,已经成为新一代数据中心网络的必选项,在新建的数据中心网络中,均要求支持E***或者支持未来过渡到E***网络中来。E***技术也再次掀起软件定义网络SDN建设的新高潮,使得数据中心网络走向SDN化更进一步。虽然,E***真正在数据中心落地的项目还不多,但已经有很多数据中心开始试水,做各种各样的E***组网测试,验证E***技术的可行性,意图通过引入E***提升现有数据中心的网络虚拟化水平。


标签:惊喜,数据中心,哪些,IP,网络,L3,平面,VXLAN
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