VXLAN est une technologie qui aide à améliorer Ethernet traditionnel en le rendant plus évolutif et isolé. Il crée un réseau virtuel au sein du réseau IP existant et envoie des trame Ethernet traditionnelles dans des paquets UDP. Cela signifie que VXLAN peut être utilisé sans apporter de gros changements à l’infrastructure réseau.

VXLAN utilise un identifiant 24 bits appelé VNI pour identifier différents réseaux virtuels. Cela permet à plusieurs réseaux virtuels d’exister en même temps. L’adresse MAC de destination du paquet VXLAN est modifiée pour correspondre à l’adresse MAC de la machine virtuelle ou de l’hôte physique sur le réseau VXLAN. Cela permet la communication entre les machines virtuelles. VXLAN prend également en charge le transport multichemin (MP-BGP EVPN) et garde différents locataires isolés dans le réseau.

Comment fonctionne VXLAN

Le principe de fonctionnement de VXLAN peut être divisé en deux processus simples: l’encapsulation et la décapsulation.

Encapsulation: lorsqu’une machine virtuelle (VM) envoie une trame Ethernet, le module VXLAN met la trame Ethernet à l’intérieur d’un paquet UDP. Le packet' S l’adresse IP source est l’adresse IP de l’hôte où se trouve la VM, et l’adresse IP de destination est l’adresse IP du point final distant du tunnel VXLAN. Le champ VNI de l’en-tête VXLAN identifie le réseau virtuel cible. Ensuite, le message UDP est envoyé au réseau sous-jacent et atteint l’hôte cible.

Décapsulation: quand un paquet VXLAN est reçu, le module VXLAN examine l’en-tête du paquet UDP et extrait la trame Ethernet encapsulée. En vérifiant le champ VNI, le module VXLAN peut déterminer le réseau virtuel cible et livrer la trale Ethernet à la machine virtuelle ou à l’hôte physique approprié.

En utilisant l’encapsulation et le décapsulation, VXLAN peut transmettre des trame Ethernet sur le réseau sous-jacent tout en fournissant un réseau virtuel logiquement isolé.

Avantages de VXLAN

VXLAN, en tant que nouvelle technologie pour la virtualisation des réseaux, offre plusieurs avantages dans les réseaux de centres de données:

1. Évolutivité: VXLAN utilise des identifiants VNI 24 bits, permettant la prise en charge d’un maximum de 16 777 216 réseaux virtuels. Chaque réseau virtuel peut avoir son propre namespace Layer 2 indépendant. Cette évolutivité est cruciale pour répondre aux exigences des centres de données à grande échelle et permettre l’isolement de plusieurs locataires.

2. Communication entre sous-réseaux: dans les réseaux Ethernet traditionnels, la traversée de différents sous-réseaux nécessite la confiance des routeurs de couche 3 pour la redirection. Cependant, VXLAN utilise le réseau IP sous-jacent comme moyen de transmission, permettant la communication entre sous-réseaux au sein du réseau virtuel. Cela signifie que les machines virtuelles peuvent migrer librement sans avoir besoin de changer leurs adresses IP.

3. Flexibilité: VXLAN peut être intégré de manière transparente à l’infrastructure réseau existante sans avoir besoin d’une reconstruction approfondie du réseau. Il est compatible avec les équipements et protocoles réseau couramment utilisés, tels que les commutateurs, les routeurs et BGP. Cette flexibilité simplifie le processus de construction et de gestion des réseaux virtuels, le rendant plus efficace.

4. Transmission multi-voies: VXLAN intègre les avantages de la transmission multi-voies (MP-BGP EVPN) pour atteindre l’équilibrage de charge et la redondance dans le réseau du centre de données. Il peut sélectionner intelligemment le chemin optimal pour la transmission des données en fonction de la charge du réseau et de la disponibilité du chemin, ce qui améliore les performances et la fiabilité.

Application de VXLAN dans le réseau de centres de données

VXLAN a de nombreuses utilisations différentes dans les réseaux de centres de données. Voici quelques applications courantes:

1. Déplacement de machines virtuelles: avec VXLAN, les machines virtuelles peuvent être déplacées entre différents hôtes physiques sans changer leur adresse IP. Cette flexibilité est importante pour l’équilibrage de charge, la gestion des ressources et la tolérance aux pannes dans le centre de données.

2. Séparation des locataires: VXLAN divise le centre de données en plusieurs réseaux virtuels utilisant différents VNIs. Cette séparation garantit que chaque locataire a sa propre politique de réseau et sa propre qualité de service, tout en assurant la sécurité des données et la confidentialité.

3. Connexion de plusieurs centres de données: VXLAN peut être étendu pour connecter différents centres de données, ce qui permet des connexions réseau virtuelles entre eux. Cette fonction prend en charge le partage des ressources, l’expansion de l’entreprise et la sauvegarde de reprise après sinistre.

4. Fournisseurs de services Cloud: VXLAN aide les fournisseurs de services Cloud à construire une infrastructure réseau virtualisée évolutive. Il permet des services de réseau virtuel flexibles et prend en charge l’isolation des ressources et la sécurité dans un environnement multi-locataire.

5. Fonction de réseau virtuel (VNF): en combinant le VXLAN avec la virtualisation des fonctions de réseau (NFV), les fonctions de réseau virtuel peuvent être déployées et gérées. VXLAN sert de technologie de virtualisation réseau sous-jacente, fournissant des connexions réseau flexibles et l’isolation pour les VNFs. Cela permet un déploiement rapide et une extension élastique des fonctions réseau.

En conclusion

VXLAN, en tant que nouvelle technologie pour la virtualisation des réseaux de centres de données, offre une grande évolutivité, flexibilité et isolation. Il présente des solutions innovantes et des possibilités pour le développement futur des réseaux de centres de données. En utilisant VXLAN, les centres de données peuvent accomplir des tâches telles que la migration de machines virtuelles, l’isolation de plusieurs locataires, l’établissement de connexions entre différents centres de données et le soutien de fournisseurs de services cloud. Les principes de fonctionnement et les avantages du VXLAN en font une technologie cruciale pour la construction de réseaux de centres de données performants, fiables et sécurisés.

Avec la croissance continue du cloud computing et des applications big data, les réseaux de centres de données seront confrontés à davantage de défis et d’exigences. VXLAN, l’une des tendances futures dans le développement de réseaux de centres de données, continuera d’évoluer et de s’améliorer pour répondre à l’évolution des demandes de service. Il contribuera à l’innovation et au progrès des réseaux de centres de données.

Sécurité: VXLAN fournit le cryptage de tunnel, qui assure la confidentialité et l’intégrité des données transmises sur le réseau IP sous-jacent. En utilisant des protocoles de sécurité comme IPsec ou un réseau privé virtuel (VPN), VXLAN peut offrir un niveau plus élevé de sécurité de transmission de données.

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