VXLAN і оверлейні мережі

Коротко: Оверлейна мережа накладає віртуальну мережу поверх наявної. VXLAN для цього пакує кадри Ethernet у пакети UDP і з’єднує машини в різних мережах так, наче вони стоять на одному комутаторі.

Докладніше: У центрах обробки даних і хмарах віртуальним машинам і контейнерам потрібні власні ізольовані мережі, і вони переїжджають між хостами. Класичних VLAN (4094 ідентифікатори) для цього не вистачає.

Подробиці

• Інкапсуляція: Початковий кадр із заголовком VXLAN (24-бітний ідентифікатор мережі, понад 16 мільйонів) поміщається в пакет UDP (порт 4789) і надсилається звичайною IP-мережею («underlay»).
• VTEP: Кінцеві точки, що пакують і розпаковують, містяться в гіпервізорах чи комутаторах.
• Переваги: Розтягувати мережі через межі маршрутизаторів, переносити ВМ без зміни IP, чисто розділяти орендарів.
• Ціна: Додатковий заголовок (близько 50 байт) зменшує корисний розмір пакета. MTU потрібно скоригувати.
• Споріднене: GRE, Geneve і тунелі WireGuard. Мережеві плагіни Kubernetes (Flannel, Calico) часто використовують VXLAN.
• Альтернатива: Чиста маршрутизація без інкапсуляції (BGP), див. BGP.

Див. також: тунелі