华为认证知识点：vxlan基本工作原理

为什么需要部署vxlan？当今网络是由业务驱动网络，在数据中心和园区网络中，往往会部署大量的虚拟机来实现简化管理、降低成本等需求。一台物理设备可能存在很多租户的虚拟系统，那么相同租户就有以下的需求：

1、相同租户的虚拟设备希望实现二层互通，但往往相同租户的物理设备属于不同的二层网络；

2、不同的租户之间需要实现租户间的隔离；

3、相同租户的虚拟设备需要实现跨三层的迁移。

因此需要使用vxlan来组件一个跨越三层的大二层网络！

Vxlan的基本概念：

VXLAN在本质上属于一种VPN技术，能够在任意路由可达的物理网络（Underlay网络）上叠加二层虚拟网络（Overlay网络），通过VXLAN网关之间的VXLAN隧道实现VXLAN网络内部的互通，同时，也可以实现与传统的非VXLAN网络的互通。

VXLAN通过采用MAC in UDP封装来延伸二层网络，将以太报文封装在IP报文之上，通过路由在网络中传输，无需关注虚拟机的MAC地址。且三层网络无网络结构限制，具备大规模扩展能力。通过路由网络，虚拟机迁移不受网络架构限制。

VXLAN的报文格式：

NVE(Network Virtualization Edge，网络虚拟边缘):即部署了vxlan的交换机。

VTEP(VXLAN Tunnel Endpoints，VXLAN隧道端点):vtep是vxlan的隧道端点，用于封装和解封装vxlan报文，一般在配置了vxlan设备的NVE接口配置VTEP地址。（即vxlan报文外层头部的IP地址）

VNI(VXLAN Network Identifier，VXLAN网络标识):类似vlan ID，长度有24bit，可以支持更多的用户。VNI又分为2层VNI和3层VNI；

2层VNI：与BD做1:1的绑定，具有全局意义，实现vxlan的相同子网的二层通信。

3层VNI：与IP的VPN实例进行关联，实现vxlan报文的跨子网通信。

BD（Bridge Domain，桥域）：具有本地意义，类似传统网络中采用VLAN划分广播域，在VXLAN网络中一个BD就标识一个大二层广播域。

二层网关和三层网关：

VBDIF接口：类似于传统网络的vlanif接口，实现不同的网段之间的用户通过vxlan进行通信，以及vxlan和非vxlan网络的通信。

集中式网关和分布式网关：

集中式网关：三层网关都部署在同一台设备上面，所有跨子网通信的流量都经过此设备转发，优点是可以实现流量的集中管理，缺点是可能存在次优路径，并且此网关需要维护大量的arp信息。

分布式网关：VTEP设备既是L2网关，又是L3网关。非网关节点对VXLAN隧道不感知，仅作为VXLAN报文的转发节点。优点是网关节点只需要学习本节点下的arp信息，并且不存在次优路径，缺点是配置量大。（当前网络基本才有分布式网关）

vxlan隧道建立方式：

1、静态建立：通过用户手工配置本端和远端的VNI、VTEP IP地址和头端复制列表（head-end peer-list）来完成。

配置步骤：

①创建BD域，绑定二层VNI（BD域为本地的概念，在vxlan数据传递的时候需要通过vni来体现。）

bridge-domain 10

vxlan vni 10

②将子接口或vlan绑定到BD域（示例为子接口绑定BD的配置，当前网络常用方式就是使用子接口进行绑定）

interface GE1/0/1.10 mode l2 //配置子接口为2层子接口

encapsulation dot1q vid 10 //配置子接口能够处理vlan10的数据

bridge-domain 10//将子接口绑定BD域

③配置NVE、指定vxlan的头尾复制功能，指定静态的vxlan隧道。（头端是指VXLAN隧道的入节点，复制是指当VXLAN隧道的入节点收到一份BUM报文后，需要将其复制多份并发送给列表中的所有VTEP。头端复制列表就是用于指导VXLAN隧道的入节点进行BUM报文复制和发送的远端VTEP的IP地址列表。）

interface Nve1 //创建nve接口

source 1.1.1.1 //指定vtep地址为1.1.1.1

vni 10 head-end peer-list 2.2.2.2 //配置头端复制列表

查看vxlan隧道建立情况：

2、通过bgp evpn动态建立：在VTEP之间建立BGP EVPN对等体，然后对等体之间利用BGP EVPN路由来互相传递VNI和VTEP IP地址信息，从而实现动态地建立VXLAN隧道。

配置步骤：

前两个步骤与静态配置相同，

①创建BD域，绑定二层VNI。