VXLAN и оверлейные сети

Коротко: Оверлейная сеть накладывает виртуальную сеть поверх существующей. VXLAN для этого упаковывает кадры Ethernet в пакеты UDP и соединяет машины в разных сетях так, будто они стоят на одном коммутаторе.

Подробнее: В центрах обработки данных и облаках виртуальным машинам и контейнерам нужны собственные изолированные сети, и они переезжают между хостами. Классических VLAN (4094 идентификатора) для этого не хватает.

Подробности

• Инкапсуляция: Исходный кадр с заголовком VXLAN (24-битный идентификатор сети, свыше 16 миллионов) помещается в пакет UDP (порт 4789) и отправляется по обычной IP-сети («underlay»).
• VTEP: Конечные точки, которые упаковывают и распаковывают, находятся в гипервизорах или коммутаторах.
• Преимущества: Растягивать сети через границы маршрутизаторов, переносить ВМ без смены IP, чисто разделять арендаторов.
• Цена: Дополнительный заголовок (около 50 байт) уменьшает полезный размер пакета. MTU нужно скорректировать.
• Родственное: GRE, Geneve и туннели WireGuard. Сетевые плагины Kubernetes (Flannel, Calico) часто используют VXLAN.
• Альтернатива: Чистая маршрутизация без инкапсуляции (BGP), см. BGP.

См. также: туннели