我們完全可以做個這樣的類比,從2003年到2012年前后,人們一直努力通過數據中心虛擬化來實現真正無限制的IT靈活性;而1985年后的10年里從DOS遷移到Windows 95,在增強界面體驗方面的效果要遠遠好于前者!

什么是重疊網絡?

從根本上講,重疊網絡就是在3層網絡基礎上構建虛擬2層(L2)網絡,這就是”重疊”一詞的由來。來自虛擬機的流量被映射到該虛擬網絡中。網絡數據包封裝為MAC-in-IP格式,然后通過現有基礎架構路由。

在如何構建重疊網絡方面,目前有兩項建議(由于廣泛的行業(yè)支持,我們大可稱之為”事實”標準)提交給互聯網工程工作組(IETF)。這就是微軟支持(從Windows Server 2012開始)的使用通用路由封裝協議的Network Virtualization(NVGRE)和VMware支持(從vSphere 5.1開始)的Virtual eXtensible Local Area Networks(VXLAN)。這兩種標準有著相同的目的:在基礎架構內實現虛擬工作負載的平滑遷移,幫助打造大規(guī)模和云規(guī)模虛擬機部署。

NVGRE將以太網2層(L2)幀封裝到GRE數據包中。GRE是1994年首次提出的一種協議。

VXLAN將以太網2層(L2)幀封裝到UDP數據包中。VXLAN標準的一個優(yōu)勢是它還定義了一些控制平面功能。

這兩種建議都將以太網L2幀封裝到IP數據包中,并插入一個新的24位虛擬網絡標識符(VNI)。這些標識符使運行的2層(L2)子網數量可超過1600萬;與前面提到的4,094個VLAN ID的限制相比,這意味著可擴展性得到了大幅度提高。下圖顯示了VXLAN解決方案的概念拓撲圖。

解決與虛擬機移動性相關的核心問題為什么花了這么長時間?
 
從技術層面講,重疊網絡本身并沒有什么特別復雜難懂的技術,并不是這一點推遲了它的面世。重疊網絡的兩大關鍵技術創(chuàng)新,即隧道(tunneling)和MAC-in-IP封裝,本可以早些實現,幫助減輕上面提到的問題。
 
例如,重疊傳輸虛擬化(OTV)實現了在3層擴展2層域的相同目標;思科早在2009年就在其交換機中開始支持廣域網(WAN)功能;與虛擬專用LAN服務相關的一個類似行業(yè)標準化草案早在2006年就提交給了IETF。

盡管如此,我們還是相信老話說的,從2012年開始的重疊網絡部署,是一件“晚做總比不做好”的事情。

虛擬機移動性 – 結果好,萬事好 

重疊網絡技術的面世是不是意味著所有虛擬機遷移相關問題都迎刃而解,IT靈活性問題不復存在?確實,兩種常用的重疊網絡格式在虛擬化程度漸高的數據中心內日益受歡迎,可實現虛擬化技術的全部價值,同時幫助構建大型可擴展網絡。

然而,虛擬機移動性和網絡重新配置問題的解決又帶來了新的麻煩。在軟件中實施重疊網絡會增加服務器的CPU負擔,占用通過虛擬化實現工作負載整合的資源!

在選擇服務器的網絡適配器(NIC)時深思熟慮,慎重選擇,可以緩解這一問題。

建議:使服務器網絡I/O選擇成為戰(zhàn)略決策

大多數領先的網絡接口卡(NIC)適配器都包含一套TCP/IP卸載功能,以最大限度地降低服務器CPU占用率,進而提高虛擬化密度,最大限度地增加服務器投資回報。然而,如果沒有專門設計的重疊網絡卸載支持功能,適配器的這些TCP/IP卸載功能將會“形同虛設”。這些適配器可以將CPU利用率提高50%,大大提高服務器效率和虛擬機可擴展性。

選擇確定可支持重疊網絡卸載的NIC平臺,就可以使您的數據中心面向未來,幫助在將來輕松擴展虛擬化項目范圍,順利開始實施私有云或混合云基礎架構。

為了使虛擬化成為真正有效的IT靈活性工具,您已經等了10年;現在,您還愿意因為不明智的NIC選擇而繼續(xù)等待嗎?

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renxinbo

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