07、VXLAN网关划分

VXLAN网关划分

和VLAN类似，不同VNI之间的VXLAN，及VXLAN和非VXLAN之间不能直接相互通信。为了使VXLAN之间，以及VXLAN和非VXLAN之间能够进行通信，VXLAN引入了VXLAN网关。

VXLAN网关分为：

• 二层网关：用于解决租户接入VXLAN虚拟网络的问题，也可用于同一VXLAN虚拟网络的子网通信。

• 三层网关：用于VXLAN虚拟网络的跨子网通信以及外部网络的访问。

根据三层网关部署方式的不同，VXLAN三层网关又可以分为集中式网关和分布式网关。

集中式网关部署

集中式网关是指将三层网关集中部署在一台设备上，如图1所示，所有跨子网的流量都经过三层网关进行转发，实现流量的集中管理。

图1 VXLAN集中式网关组网图

部署集中式网关的优点和缺点如下：

• 优点：对跨子网流量进行集中管理，网关的部署和管理比较简单。
• 缺点：
  • 转发路径不是最优：同一二层网关下跨子网的数据中心三层流量都需要经过集中三层网关转发。
  • ARP表项规格瓶颈：由于采用集中三层网关，通过三层网关转发的终端租户的ARP表项都需要在三层网关上生成，而三层网关上的ARP表项规格有限，这不利于数据中心网络的扩展。

分布式网关部署

• 产生原因

  通过部署分布式网关可以解决集中式网关部署的缺点。VXLAN分布式网关是指在典型的“Spine-Leaf”组网结构下，将Leaf节点作为VXLAN隧道端点VTEP，每个Leaf节点都可作为VXLAN三层网关，Spine节点不感知VXLAN隧道，只作为VXLAN报文的转发节点。如图2所示，Server1和Server2不在同一个网段，但是都连接到一个Leaf节点。Server1和Server2通信时，流量只需要在Leaf1节点进行转发，不再需要经过Spine节点。

  图2 VXLAN分布式网关示意图
  

  

  Spine节点：关注于高速IP转发，强调的是设备的高速转发能力。

  Leaf节点：

  • 作为VXLAN网络中的二层网关设备，与物理服务器或VM对接，用于解决终端租户接入VXLAN虚拟网络的问题。
  • 作为VXLAN网络中的三层网关设备，进行VXLAN报文封装/解封装，实现跨子网的终端租户通信，以及外部网络的访问。

• 分布式网关的特点

  VXLAN分布式网关具有如下特点：

  • 同一个Leaf节点既可以做VXLAN二层网关，也可以做VXLAN三层网关，部署灵活。
  • Leaf节点只需要学习自身连接服务器的ARP表项，而不必像集中三层网关一样，需要学习所有服务器的ARP表项，解决了集中式三层网关带来的ARP表项瓶颈问题，网络规模扩展能力强。