Mylinking™ Network Packet Broker's Tunnel Encapsulation Stripping: VTEP yn moderne netwurken yn 'e macht helje

Yn it tiidrek fan cloud computing en netwurkvirtualisaasje is VXLAN (Virtual Extensible LAN) in hoekstientechnology wurden foar it bouwen fan skalbere, fleksibele overlay-netwurken. Yn it hert fan 'e VXLAN-arsjitektuer leit de VTEP (VXLAN Tunnel Endpoint), in krityske komponint dy't de naadleaze oerdracht fan laach 2-ferkear oer laach 3-netwurken mooglik makket. Om't netwurkferkear hieltyd komplekser wurdt mei ferskate ynkapsulaasjeprotokollen, is de rol fan Network Packet Brokers (NPB's) mei Tunnel Encapsulation Stripping-mooglikheden ûnmisber wurden by it optimalisearjen fan VTEP-operaasjes. Dizze blog ûndersiket de fûneminten fan VTEP en syn relaasje mei VXLAN, en giet dan yn op hoe't de tunnel-ynkapsulaasjestrippingfunksje fan NPB's de VTEP-prestaasjes en netwurksichtberens ferbetteret.

Begryp fan VTEP en syn relaasje mei VXLAN

Earst, litte wy de kearnbegripen ferdúdlikje: VTEP, koart foar VXLAN Tunnel Endpoint, is in netwurkentiteit dy't ferantwurdlik is foar it ynkapseljen en dekapseljen fan VXLAN-pakketten yn in VXLAN overlay-netwurk. It tsjinnet as it begjin- en einpunt fan VXLAN-tunnels, en fungearret as in "gateway" dy't it firtuele overlay-netwurk en it fysike underlay-netwurk ferbynt. VTEP's kinne wurde ymplementearre as fysike apparaten (lykas VXLAN-kompatible switches of routers) of software-entiteiten (lykas firtuele switches, kontenerhosts of proxy's op firtuele masines).

De relaasje tusken VTEP en VXLAN is ynherint symbiotysk - VXLAN fertrout op VTEP's om syn kearnfunksjonaliteit te realisearjen, wylst VTEP's allinich besteane om VXLAN-operaasjes te stypjen. De kearnwearde fan VXLAN is om in firtueel laach 2-netwurk te meitsjen boppe op in laach 3 IP-netwurk fia MAC-in-UDP-ynkapseling, wêrtroch't de skalberberensbeperkingen fan tradisjonele VLAN's (dy't allinich 4096 VLAN ID's stypje) oerwûn wurde mei in 24-bit VXLAN Network Identifier (VNI) dy't oant 16 miljoen firtuele netwurken mooglik makket. Hjir is hoe't VTEP's dit mooglik meitsje: As in firtuele masine (VM) ferkear ferstjoert, omfettet de lokale VTEP it orizjinele laach 2 Ethernet-frame troch in VXLAN-header (mei de VNI), in UDP-header (standert mei poarte 4789), in bûtenste IP-header (mei it boarne VTEP IP en bestimming VTEP IP), en in bûtenste Ethernet-header ta te foegjen. It ynkapsele pakket wurdt dan oer it ûnderlizzende netwurk fan laach 3 nei de bestimmings-VTEP stjoerd, dy't it pakket dekapselearret troch alle bûtenste headers te strippen, it orizjinele Ethernet-frame weromhellet en it trochstjoert nei de doel-VM op basis fan 'e VNI.

Derneist behannelje VTEP's krityske taken lykas it learen fan MAC-adressen (dynamysk mappen fan MAC-adressen fan lokale en eksterne hosts oan VTEP IP's) en it ferwurkjen fan Broadcast-, Unbekende Unicast- en Multicast (BUM) ferkear - fia multicast-groepen of head-end replikaasje yn unicast-allinnich modus. Yn essinsje binne VTEP's de boublokken dy't de netwurkvirtualisaasje en multi-tenant isolaasje fan VXLAN mooglik meitsje.

 VTEP

De útdaging fan ynkapsele ferkear foar VTEP's

Yn moderne datasintrumomjouwings is VTEP-ferkear selden beheind ta suvere VXLAN-ynkapseling. Ferkear dat troch VTEP's giet, draacht faak meardere lagen fan ynkapselingheaders, ynklusyf VLAN, GRE, GTP, MPLS of IPIP, neist VXLAN. Dizze ynkapselingskompleksiteit stelt wichtige útdagings foar VTEP-operaasjes en de neifolgjende netwurkmonitoring, analyze en feiligenshanthavening:

○ - Fermindere sichtberensDe measte netwurkmonitoring- en befeiligingsark (lykas IDS/IPS, streamanalysers en pakketsniffers) binne ûntworpen om native laach 2/laach 3-ferkear te ferwurkjen. Ynkapselde headers ferbergje de orizjinele lading, wêrtroch it ûnmooglik is foar dizze ark om ferkearsynhâld sekuer te analysearjen of anomalieën te detektearjen.

○ - Ferhege ferwurkingsoverheadVTEP's sels moatte ekstra kompjûterboarnen besteegje om mearlaachse ynkapsele pakketten te ferwurkjen, foaral yn omjouwings mei hege ferkearsintensiteit. Dit kin liede ta ferhege latency, fermindere trochfier en potinsjele prestaasjeknelpunten.

○ - YnteroperabiliteitsproblemenFerskillende netwurksegminten of omjouwings mei meardere leveransiers kinne ferskillende ynkapselingsprotokollen brûke. Sûnder juste header-stripping kin ferkear miskien net goed trochstjoerd of ferwurke wurde as it troch VTEP's giet, wat liedt ta ynteroperabiliteitsproblemen.

Hoe't it strippen fan tunnels troch NPB's VTEP's machtiger makket

Mylinking™ Network Packet Brokers (NPB's) mei Tunnel Encapsulation Stripping-mooglikheden pakke dizze útdagings oan troch te fungearjen as in "Traffic pre-processor" foar VTEP's. NPB's kinne ferskate encapsulation headers (ynklusyf VXLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS en IPIP) stripje fan orizjinele datapakketten foardat it ferkear trochstjoerd wurdt nei VTEP's of monitoring-/feiligensark. Dizze funksjonaliteit leveret trije wichtige foardielen foar VTEP-operaasjes:

1. Ferbettere netwurksichtberens en feiligens

Troch it strippen fan ynkapselingheaders stelle NPB's de orizjinele lading fan pakketten bleat, wêrtroch monitoring- en befeiligingsark de werklike ferkearsynhâld kinne "sjen". Bygelyks, as VTEP-ferkear trochstjoerd wurdt nei in IDS/IPS, strippet de NPB earst VXLAN- en MPLS-headers, wêrtroch't de IDS/IPS kweade aktiviteit (lykas malware of net-autorisearre tagongspogingen) yn it orizjinele frame kin detektearje. Dit is foaral kritysk yn omjouwings mei meardere hierders wêr't VTEP's ferkear fan meardere hierders behannelje - NPB's soargje derfoar dat befeiligingsark hierdersspesifyk ferkear kinne ynspektearje sûnder hindere te wurden troch ynkapseling.

Derneist kinne NPB's selektyf headers stripje op basis fan ferkearstypen of VNI, wêrtroch't se detaillearre ynsjoch krije yn spesifike firtuele netwurken. Dit helpt netwurkbehearders problemen op te lossen (lykas pakketferlies of latency) troch krekte analyze fan ferkear binnen yndividuele VXLAN-segminten mooglik te meitsjen.

2. Optimalisearre VTEP-prestaasjes

NPB's ûntlêste de header stripping-taak fan VTEP's, wêrtroch't de ferwurkingsoverhead op VTEP-apparaten ferminderet. Ynstee fan dat VTEP's CPU-boarnen besteegje oan it strippen fan meardere lagen fan headers (bygelyks VLAN + GRE + VXLAN), behannelje NPB's dizze foarferwurkingsstap, wêrtroch VTEP's har kinne rjochtsje op har kearnferantwurdlikheden: ynkapseling/dekapseling fan VXLAN-pakketten en tunnelbehear. Dit resulteart yn legere latency, hegere trochfier en ferbettere algemiene prestaasjes fan it VXLAN overlay-netwurk - foaral yn firtualisaasjeomjouwings mei hege tichtheid mei tûzenen VM's en swiere ferkearslasten.

Bygelyks, yn in datasintrum mei NPB's en Switches dy't fungearje as VTEP's, kin in NPB (lykas Mylinking™ Network Packet Brokers) VLAN- en MPLS-headers fan ynkommende ferkear stripje foardat it de VTEP's berikt. Dit ferminderet it oantal headerferwurkingsoperaasjes dat de VTEP's útfiere moatte, wêrtroch't se mear tagelyk optredende tunnels en ferkearsstreamen behannelje kinne.

3. Ferbettere ynteroperabiliteit oer heterogene netwurken

Yn netwurken mei meardere leveransiers of meardere segminten kinne ferskate dielen fan 'e ynfrastruktuer ferskillende ynkapselingsprotokollen brûke. Bygelyks, ferkear fan in datasintrum op ôfstân kin by in lokale VTEP oankomme mei GRE-ynkapseling, wylst lokaal ferkear VXLAN brûkt. In NPB kin dizze ferskate headers (GRE, VXLAN, IPIP, ensfh.) stripje en in konsekwinte, native ferkearsstream trochstjoere nei de VTEP, wêrtroch ynteroperabiliteitsproblemen eliminearre wurde. Dit is foaral weardefol yn hybride wolkomjouwings, wêr't ferkear fan iepenbiere wolktsjinsten (faak mei GTP- of IPIP-ynkapseling) moat yntegrearje mei VXLAN-netwurken op lokaasje fia VTEP's.

Derneist kinne NPB's de stripped headers as metadata trochstjoere nei monitoringtools, wêrtroch't se derfoar soargje dat behearders kontekst oer de orizjinele ynkapseling (lykas VNI- of MPLS-label) behâlde, wylst se noch altyd analyse fan 'e native lading mooglik meitsje. Dizze lykwicht tusken header strippen en kontekstbehâld is de kaai foar effektyf netwurkbehear.

VTEP-2

Hoe kin de tunnelpakketstrippingfunksje yn VTEP ymplementearre wurde?

Tunnel-ynkapsulaasjestripping yn VTEP kin wurde ymplementearre fia konfiguraasje op hardwarenivo, software-definiearre belied, en synergie mei SDN-controllers, mei kearnlogika rjochte op it identifisearjen fan tunnelheaders → it útfieren fan strippingaksjes → it trochstjoeren fan orizjinele payloads. De spesifike ymplemintaasjemetoaden ferskille wat ôfhinklik fan VTEP-typen (fysyk/software), en de wichtichste oanpakken binne as folget:

No prate wy oer ymplemintaasje op fysike VTEP's (bygelyks,Mylinking™ VXLAN-kompatible netwurkpakketmakelaars) hjir.

Fysike VTEP's (lykas Mylinking™ VXLAN-kompatible Network Packet Brokers) fertrouwe op hardwarechips en tawijde konfiguraasjekommando's om effisjinte ynkapsulaasjestripping te berikken, geskikt foar datasintrumscenario's mei hege ferkearsintensiteit:

Ynterface-basearre ynkapselingmatching: Meitsje sub-ynterfaces op 'e fysike tagongsports fan VTEP's en konfigurearje ynkapselingstypen om spesifike tunnelheaders te oerienkommen en te strippen. Bygelyks, op Mylinking™ VXLAN-kompatible Network Packet Brokers, konfigurearje Layer 2 sub-ynterfaces om 802.1Q VLAN-tags of net-tagged frames te werkennen, en strip VLAN-headers foardat ferkear trochstjoerd wurdt nei de VXLAN-tunnel. Foar GRE/MPLS-ynkapsele ferkear, skeakelje oerienkommende protokolparsing yn op 'e sub-ynterface om bûtenste headers te strippen.

Beliedsbasearre headerstripping: Brûk ACL (Access Control List) of ferkearsbelied om oerienkommende regels te definiearjen (bygelyks, oerienkommende UDP-poarte 4789 foar VXLAN, protokoltype 47 foar GRE) en bindstripping-aksjes. As ferkear oerienkomt mei de regels, stript de VTEP-hardwarechip automatysk de oantsjutte tunnelheaders (VXLAN/UDP/IP outer headers, MPLS-labels, ensfh.) en stjoert de orizjinele Layer 2-payload troch.

Ferdield gateway-synergie: Yn Spine-Leaf VXLAN-arsjitektueren kinne fysike VTEP's (Leaf-knooppunten) gearwurkje mei Layer 3-gateways om multi-layer stripping te foltôgjen. Bygelyks, nei't Spine-knooppunten MPLS-ynkapsele VXLAN-ferkear trochstjoere nei Leaf VTEP's, stripje de VTEP's earst MPLS-labels, en fiere dan VXLAN-dekapselaasje út.

Hawwe jo in konfiguraasjefoarbyld nedich foar it VTEP-apparaat fan in spesifike leveransier (lykasMylinking™ VXLAN-kompatible netwurkpakketmakelaars) om tunnelynkapsulaasjestripping út te fieren?

VTEP-3

Praktysk tapassingsscenario

Tink oan in grut bedriuwsdatasintrum dat in VXLAN-overlaynetwurk ynset mei H3C-switches as VTEP's, en meardere hierder-VM's stipet. It datasintrum brûkt MPLS foar ferkearsoerdracht tusken kearnswitches en VXLAN foar VM-nei-VM-kommunikaasje. Derneist stjoere filialen op ôfstân ferkear nei it datasintrum fia GRE-tunnels. Om feiligens en sichtberens te garandearjen, ynset it bedriuw in NPB mei Tunnel Encapsulation Stripping tusken it kearnnetwurk en de VTEP's.

As ferkear oankomt by it datasintrum:

(1) De NPB ferwideret earst MPLS-headers fan ferkear dat fan it kearnnetwurk komt en GRE-headers fan filiaalkantoarferkear.

(2) Foar VXLAN-ferkear tusken VTEP's kin de NPB bûtenste VXLAN-headers stripje by it trochstjoeren fan ferkear nei monitoring-ark, wêrtroch't de ark it orizjinele VM-ferkear kinne ynspektearje.

(3) De NPB stjoert it foarferwurke (header-stripped) ferkear troch nei de VTEP's, dy't allinich VXLAN-ynkapseling/dekapseling foar de native lading hoege te behanneljen. Dizze opset ferminderet de VTEP-ferwurkingslast, makket wiidweidige ferkearsanalyse mooglik en soarget foar naadleaze ynteroperabiliteit tusken MPLS-, GRE- en VXLAN-segminten.

VTEP's binne de rêchbonke fan VXLAN-netwurken, en meitsje skalberbere firtualisaasje en kommunikaasje mei meardere hierders mooglik. De tanimmende kompleksiteit fan ynkapsele ferkear yn moderne netwurken stelt lykwols wichtige útdagings foar VTEP-prestaasjes en netwurksichtberens. Network Packet Brokers mei Tunnel Encapsulation Stripping-mooglikheden pakke dizze útdagings oan troch ferkear foar te ferwurkjen, ferskate headers (VXLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS, IPIP) te strippen foardat it VTEP's of monitoring-ark berikt. Dit optimalisearret net allinich VTEP-prestaasjes troch ferwurkingsoverhead te ferminderjen, mar ferbetteret ek de netwurksichtberens, fersterket de feiligens en ferbetteret de ynteroperabiliteit oer heterogene omjouwings.

As organisaasjes trochgean mei it oannimmen fan cloud-native arsjitektueren en hybride cloud-ynset, sil de synergie tusken NPB's en VTEP's hieltyd wichtiger wurde. Troch gebrûk te meitsjen fan 'e tunnel-ynkapsulaasjestrippingfunksje fan NPB's, kinne netwurkbehearders it folsleine potensjeel fan VXLAN-netwurken ûntsluten, wêrtroch't se effisjint, feilich en oanpasber binne oan evoluearjende bedriuwsbehoeften.


Pleatsingstiid: Jan-09-2026