VXLAN é uma tecnologia que ajuda a melhorar a Ethernet tradicional, tornando-a mais escalável e isolada. Ele cria uma rede virtual dentro da rede IP existente e envia quadros Ethernet tradicionais em pacotes UDP. Isso significa que o VXLAN pode ser usado sem fazer grandes alterações na infraestrutura de rede.

VXLAN usa um identificador de 24 bits chamado VNI para identificar diferentes redes virtuais. Isso permite que várias redes virtuais existam ao mesmo tempo. O endereço MAC de destino do pacote VXLAN é alterado para corresponder ao endereço MAC da máquina virtual ou host físico na rede VXLAN. Isso permite a comunicação entre máquinas virtuais. O VXLAN também suporta transporte de vários caminhos (MP-BGP EVPN) e mantém diferentes locatários isolados na rede.

Como funciona o VXLAN

O princípio de funcionamento do VXLAN pode ser dividido em dois processos simples: encapsulamento e descapsulação.

Encapsulamento: Quando uma máquina virtual (VM) envia um quadro Ethernet, o módulo VXLAN coloca o quadro Ethernet dentro de um pacote UDP. O pacote&#O endereço IP de origem do 39;s é o endereço IP do host onde a VM está localizada e o endereço IP de destino é o endereço IP do ponto de extremidade remoto do túnel VXLAN. O campo VNI no cabeçalho VXLAN identifica a rede virtual de destino. Em seguida, a mensagem UDP é enviada para a rede subjacente e atinge o host de destino.

Descapsulação: Quando um pacote VXLAN é recebido, o módulo VXLAN examina o cabeçalho do pacote UDP e extrai o quadro Ethernet encapsulado. Ao verificar o campo VNI, o módulo VXLAN pode determinar a rede virtual de destino e entregar o quadro Ethernet para a máquina virtual ou host físico apropriado.

Usando encapsulamento e desencapsulamento, o VXLAN pode transmitir quadros Ethernet na rede subjacente enquanto fornece uma rede virtual logicamente isolada.

Vantagens do VXLAN

VXLAN, como uma nova tecnologia para virtualização de redes, oferece várias vantagens em redes de data center:

1. Escalabilidade: VXLAN usa identificadores VNI de 24 bits, permitindo o suporte de até 16.777.216 redes virtuais. Cada rede virtual pode ter seu próprio namespace de Camada 2 independente. Essa escalabilidade é crucial para atender aos requisitos de data centers de grande escala e permitir o isolamento entre vários locatários.

2. Comunicação entre sub-redes: Em redes Ethernet tradicionais, cruzar diferentes sub-redes requer a dependência de roteadores de Camada 3 para encaminhamento. No entanto, o VXLAN utiliza a rede IP subjacente como meio de transmissão, permitindo a comunicação entre sub-redes dentro da rede virtual. Isso significa que as máquinas virtuais podem migrar livremente sem a necessidade de alterar seus endereços IP.

3. Flexibilidade: VXLAN pode ser perfeitamente integrado à infraestrutura de rede existente sem a necessidade de reconstrução extensiva da rede. É compatível com equipamentos e protocolos de rede comumente usados, como switches, roteadores e BGP. Essa flexibilidade simplifica o processo de construção e gerenciamento de redes virtuais, tornando-o mais eficiente.

4. Transmissão multi-caminho: VXLAN incorpora as vantagens da transmissão multi-caminho (MP-BGP EVPN) para alcançar o balanceamento de carga e redundância na rede do data center. Ele pode selecionar de forma inteligente o caminho ideal para a transmissão de dados com base na carga da rede e na disponibilidade do caminho, resultando em melhor desempenho e confiabilidade.

Aplicação de VXLAN em Rede de Data Center

VXLAN tem muitos usos diferentes em redes de data center. Aqui estão algumas aplicações comuns:

1. Movendo máquinas virtuais: Com o VXLAN, as máquinas virtuais podem ser movidas entre diferentes hosts físicos sem alterar seus endereços IP. Essa flexibilidade é importante para balanceamento de carga, gerenciamento de recursos e tolerância a falhas no data center.

2. Separando locatários: o VXLAN divide o data center em várias redes virtuais usando VNIs diferentes. Essa separação garante que cada locatário tenha sua própria política de rede e qualidade de serviço, além de fornecer segurança e privacidade de dados.

3. Conectando vários data centers: VXLAN pode ser estendido para conectar diferentes data centers, permitindo conexões de rede virtual entre eles. Esse recurso oferece suporte ao compartilhamento de recursos, à expansão dos negócios e ao backup de recuperação de desastres.

4. Provedores de serviços em nuvem: a VXLAN ajuda os provedores de serviços de nuvem a criar uma infraestrutura de rede virtualizada escalável. Ele permite serviços de rede virtual flexíveis e oferece suporte ao isolamento de recursos e à segurança em um ambiente multilocatário.

5. Função de Rede Virtual (VNF): Ao combinar VXLAN com NFV (Network Function Virtualization), as funções de rede virtual podem ser implantadas e gerenciadas. O VXLAN serve como a tecnologia de virtualização de rede subjacente, fornecendo conexões de rede flexíveis e isolamento para VNFs. Isso permite a implantação rápida e a expansão elástica das funções de rede.

Em conclusão

VXLAN, como uma nova tecnologia para virtualização de redes de data center, oferece grande escalabilidade, flexibilidade e isolamento. Apresenta soluções inovadoras e possibilidades para o desenvolvimento futuro de redes de data centers. Ao empregar o VXLAN, os data centers podem realizar tarefas como migração de máquina virtual, isolar vários locatários, estabelecer conexões entre diferentes data centers e receber suporte de provedores de serviços de nuvem. Os princípios operacionais e as vantagens do VXLAN o tornam uma tecnologia crucial na construção de redes de data center de alto desempenho, confiáveis e seguras.

Com o crescimento contínuo da computação em nuvem e das aplicações de big data, as redes de data center encontrarão mais desafios e requisitos. A VXLAN, como uma das tendências futuras no desenvolvimento de redes de data centers, continuará a evoluir e se aprimorar para atender às demandas de serviço em constante mudança. Contribuirá para a inovação e o progresso das redes de data centers.

Segurança: VXLAN fornece criptografia de túnel, que garante a confidencialidade e integridade dos dados transmitidos através da rede IP subjacente. Ao utilizar protocolos de segurança como IPsec ou uma rede privada virtual (VPN), o VXLAN pode oferecer um nível mais alto de segurança de transmissão de dados.

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