Definizione di NVGRE
Lo standard NVGRE è stato proposto da Microsoft, Arista, Intel, Hewlett-Packard, Dell e Broadcom. È un metodo per la virtualizzazione della rete, fornendo un gran numero di reti locali virtuali per subnet attraverso la tecnologia di incapsulamento e tunneling. NVGRE considera pienamente che la rete locale virtuale può essere espansa tra data center distribuiti e livello di collegamento dati e livello di rete, in modo che la rete locale virtuale fornisca subnet, in modo che la rete multi-tenant e con bilanciamento del carico possa essere condivisa negli ambienti locali e cloud.
Nel complesso, NVGRE mira a risolvere una serie di problemi causati dall'incapacità delle reti locali virtuali di lavorare in un ambiente virtualizzato complesso e ad espandere i segmenti di rete quando la trasmissione a lunga distanza non può essere effettuata in data center sparsi.
Definizione di VXLAN
La specifica VXLAN è stata creata da Cisco, VMware, Citrix, Red Hat, Arista, Broadcom, ecc. Si tratta di una tecnologia di virtualizzazione della rete che espande la VLAN e mira a risolvere l'attuale problema delle reti virtuali insufficienti nei grandi data center. In effetti, gli ingegneri di rete hanno utilizzato reti locali virtuali per separare applicazioni cloud e tenant nei data center di cloud computing, ma le reti locali virtuali consentono di allocare fino a 4096 ID di rete in un momento specifico, il che è ben lungi dall'essere sufficiente per i data center di cloud computing di grandi dimensioni. Pertanto è stata esentrata in vigore la VXLAN. VXLAN espande lo spazio degli indirizzi di rete locale virtuale aggiungendo ID segmento a 24 bit, aumentando così il numero di ID disponibili a 16 milioni. Allo stesso tempo, separa logicamente le applicazioni cloud e i tenant. L'ID segmento VXLAN in ogni frame può distinguere ogni rete logica e ID di rete del tenant, in modo che milioni di reti VXLAN indipendenti di livello 2 possano coesistere con un'infrastruttura comune di livello 3. Per ulteriori informazioni su VXLAN, visitare "QinQ vs VLAN vs VXLAN".
Qual è la differenza tra NVGRE e VXLAN?
Da quanto sopra, si può vedere che NVGRE e VXLAN hanno lo stesso scopo e quasi lo stesso uso effettivo, ma ci sono anche alcune differenze nel protocollo di trasmissione, nel formato del pacchetto di dati, nella modalità di trasmissione e nella frammentazione.
La differenza nel formato dei pacchetti
Il formato del pacchetto è la differenza più evidente tra VXLAN e NVGRE. L'intestazione del pacchetto di VXLAN contiene un segmento ID a 24 bit (che rappresenta 16 milioni di segmenti virtuali univoci), che di solito viene generato da un algoritmo pseudo-casuale sulla porta UDP (la porta UDP è generata dall'hash MAC originale nel frame di). Ciò contribuirà a garantire il bilanciamento del carico basato su 5 tuple e a salvare l'ordine dei pacchetti di dati tra macchine virtuali (MACCHINE VIRTUALI) mappando il gruppo MAC nel pacchetto di dati a un gruppo di porte UDP univoco. L'incapsulamento VXLAN espande le dimensioni del pacchetto di dati a 50 byte, come illustrato nella figura seguente:
Sebbene NVGRE possa supportare 16 milioni di reti virtuali come VXLAN, i suoi pacchetti di dati utilizzano i 24 bit inferiori dell'intestazione GRE come identificatore di rete tenant (TNI). Per fornire un flusso che descriva la granularità dell'utilizzo della larghezza di banda, la rete di trasmissione deve utilizzare l'intestazione GRE, il che rende NVGRE incompatibile con il bilanciamento del carico tradizionale. Questa è anche la più grande differenza da VXLAN e il più grande svantaggio.
Diversi metodi di trasmissione
VXLAN utilizza il multicast nella rete di trasporto per simulare la trasmissione, l'unicast sconosciuto e l'inondazione multicast nel segmento di livello 2. Questo è per l'apprendimento degli indirizzi MAC e il protocollo ARP (Address Resolution Protocol) e l'individuazione vicina nel protocollo NDP /ND (Working Process Protocol) VXLAN e così via sono molto importanti. Al fine di migliorare il bilanciamento del carico, NVGRE di solito utilizza più indirizzi IP su ogni host NVGRE per garantire che più traffico possa essere bilanciato dal carico. NVGRE non deve più fare affidamento su inondazioni e multicast IP per l'apprendimento, ma trasmette in modo più flessibile.
Diversi protocolli di trasmissione
VXLAN utilizza un protocollo di trasmissione standard, vale a dire il protocollo TCP/UDP; mentre NVGRE utilizza un protocollo di incapsulamento del routing generale, ovvero il protocollo GRE. Inoltre, il primo è guidato da Cisco e il secondo è supportato da Microsoft.
La differenza nello sharding
NVGRE supporta l'unità di trasmissione massima di pacchetti di dati frammentati, che può ridurre le dimensioni dei pacchetti di dati di rete virtuale interni, senza la necessità di una rete di trasmissione per supportare la trasmissione di frame di grandi dimensioni. Ma VXLAN non supporta la frammentazione, ha bisogno di una rete di trasmissione che supporti frame di grandi dimensioni per sopportare l'espansione delle dimensioni del pacchetto di dati.
Conclusione
Nel loro insieme, VXLAN e NVGRE sono tecnologie avanzate di virtualizzazione della rete che implementano il tunneling. Espandono le dimensioni delle reti virtuali da 4094 a 16 milioni e consentono la trasmissione di pacchetti Layer 2 su reti Layer 3, dati di grandi dimensioni Il centro di solito aggiunge apparecchiature di rete che supportano NVGRE e VXLAN per espandere la rete. Ad esempio, l'utilizzo di switch che supportano NVGRE e VXLAN supera i limiti delle reti locali virtuali nei data center di grandi dimensioni e fornisce un ambiente di rete di macchine virtuali più agile.