ღრუბლოვანი ტექნოლოგიებისა და ქსელის ვირტუალიზაციის ეპოქაში, VXLAN (ვირტუალური გაფართოებადი ლოკალური ქსელი) მასშტაბირებადი, მოქნილი გადაფარვის ქსელების შექმნის ქვაკუთხედ ტექნოლოგიად იქცა. VXLAN არქიტექტურის ცენტრში დევს VTEP (VXLAN გვირაბის ბოლო წერტილი), კრიტიკული კომპონენტი, რომელიც უზრუნველყოფს მე-2 დონის ტრაფიკის შეუფერხებელ გადაცემას მე-3 დონის ქსელებში. რადგან ქსელური ტრაფიკი სულ უფრო კომპლექსური ხდება სხვადასხვა ინკაფსულაციის პროტოკოლების გამო, გვირაბის ინკაფსულაციის გაშიშვლების შესაძლებლობების მქონე ქსელური პაკეტების ბროკერების (NPB) როლი შეუცვლელი გახდა VTEP ოპერაციების ოპტიმიზაციაში. ეს ბლოგი იკვლევს VTEP-ის საფუძვლებს და მის ურთიერთობას VXLAN-თან, შემდეგ კი დეტალურად განიხილავს, თუ როგორ აუმჯობესებს NPB-ების გვირაბის ინკაფსულაციის გაშიშვლების ფუნქცია VTEP-ის მუშაობას და ქსელის ხილვადობას.
VTEP-ის და მისი VXLAN-თან ურთიერთობის გაგება
პირველ რიგში, განვმარტოთ ძირითადი ცნებები: VTEP, რომელიც VXLAN Tunnel Endpoint-ის შემოკლებულია, არის ქსელური ერთეული, რომელიც პასუხისმგებელია VXLAN პაკეტების კაფსულირებასა და დეკაფსულირებაზე VXLAN გადაფარვის ქსელში. ის ემსახურება VXLAN გვირაბების საწყის და საბოლოო წერტილს და მოქმედებს როგორც „კარიბჭე“, რომელიც აკავშირებს ვირტუალურ გადაფარვის ქსელსა და ფიზიკურ ქვედა ქსელს. VTEP-ების დანერგვა შესაძლებელია როგორც ფიზიკური მოწყობილობების (მაგალითად, VXLAN-თან თავსებადი კომუტატორების ან როუტერების) ან პროგრამული უზრუნველყოფის ერთეულების (მაგალითად, ვირტუალური კომუტატორების, კონტეინერ ჰოსტების ან პროქსი სერვერების) სახით ვირტუალურ მანქანებზე.
VTEP-სა და VXLAN-ს შორის ურთიერთობა თავისთავად სიმბიოზურია - VXLAN ეყრდნობა VTEP-ებს მისი ძირითადი ფუნქციონალურობის რეალიზებისთვის, ხოლო VTEP-ები არსებობს მხოლოდ VXLAN ოპერაციების მხარდასაჭერად. VXLAN-ის ძირითადი ღირებულებაა ვირტუალური მე-2 დონის ქსელის შექმნა მე-3 დონის IP ქსელის თავზე MAC-in-UDP კაფსულაციის გზით, ტრადიციული VLAN-ების (რომლებიც მხოლოდ 4096 VLAN ID-ს უჭერენ მხარს) მასშტაბირების შეზღუდვების დაძლევით 24-ბიტიანი VXLAN ქსელის იდენტიფიკატორით (VNI), რომელიც საშუალებას იძლევა 16 მილიონამდე ვირტუალური ქსელის მუშაობის. აი, როგორ უზრუნველყოფენ ამას VTEP-ები: როდესაც ვირტუალური მანქანა (VM) აგზავნის ტრაფიკს, ლოკალური VTEP ახდენს მე-2 დონის ორიგინალ Ethernet ჩარჩოს კაფსულაციას VXLAN ჰედერის (რომელიც შეიცავს VNI-ს), UDP ჰედერის (ნაგულისხმევად იყენებს 4789 პორტს), გარე IP ჰედერის (წყაროს VTEP IP-ით და დანიშნულების VTEP IP-ით) და გარე Ethernet ჰედერის დამატებით. შემდეგ კაფსულირებული პაკეტი მესამე დონის ქვედა ქსელის მეშვეობით გადაიცემა დანიშნულების VTEP-ში, რომელიც დეკაფსულაციას ახდენს პაკეტზე ყველა გარე სათაურის მოცილებით, აღადგენს ორიგინალურ Ethernet ჩარჩოს და VNI-ის საფუძველზე გადამისამართებს მას სამიზნე ვირტუალურ მანქანაზე.
გარდა ამისა, VTEP-ები ასრულებენ ისეთ კრიტიკულ ამოცანებს, როგორიცაა MAC მისამართის შესწავლა (ადგილობრივი და დისტანციური ჰოსტების MAC მისამართების დინამიურად მიმაგრება VTEP IP-ებთან) და Broadcast, Unknown Unicast და Multicast (BUM) ტრაფიკის დამუშავება - მულტიკასტური ჯგუფების ან unicast რეჟიმში ჰედლენდის რეპლიკაციის გზით. არსებითად, VTEP-ები წარმოადგენენ საშენ მასალას, რომელიც შესაძლებელს ხდის VXLAN-ის ქსელის ვირტუალიზაციას და მრავალმოიჯარე იზოლაციას.
VTEP-ებისთვის კაფსულირებული ტრაფიკის გამოწვევა
თანამედროვე მონაცემთა ცენტრის გარემოში, VTEP ტრაფიკი იშვიათად შემოიფარგლება მხოლოდ VXLAN კაფსულაციით. VTEP-ებში გამავალი ტრაფიკი ხშირად VXLAN-ის გარდა, შეიცავს კაფსულაციის სათაურების მრავალ ფენას, მათ შორის VLAN, GRE, GTP, MPLS ან IPIP. კაფსულაციის ეს სირთულე მნიშვნელოვან გამოწვევებს უქმნის VTEP ოპერაციებს და შემდგომ ქსელის მონიტორინგს, ანალიზსა და უსაფრთხოების აღსრულებას:
○ - შემცირებული ხილვადობაქსელის მონიტორინგისა და უსაფრთხოების ხელსაწყოების უმეტესობა (როგორიცაა IDS/IPS, ნაკადის ანალიზატორები და პაკეტების სნიფერები) შექმნილია მე-2/მე-3 დონის მშობლიური ტრაფიკის დასამუშავებლად. კაფსულირებული სათაურები ფარავს საწყის დატვირთვას, რაც შეუძლებელს ხდის ამ ხელსაწყოებისთვის ტრაფიკის შინაარსის ზუსტად ანალიზს ან ანომალიების აღმოჩენას.
○ - გაზრდილი დამუშავების ხარჯებიVTEP-ებმა თავად უნდა დახარჯონ დამატებითი გამოთვლითი რესურსები მრავალშრიანი კაფსულირებული პაკეტების დასამუშავებლად, განსაკუთრებით მაღალი ტრაფიკის გარემოში. ამან შეიძლება გამოიწვიოს შეყოვნების ზრდა, გამტარუნარიანობის შემცირება და პოტენციური შეფერხებები მუშაობაში.
○ - თავსებადობის საკითხებისხვადასხვა ქსელის სეგმენტში ან მრავალმომწოდებელ გარემოში შეიძლება გამოყენებულ იქნას სხვადასხვა ენკაფსულაციის პროტოკოლები. სათანადო სათაურის სტრიპინგის გარეშე, VTEP-ებში გავლისას ტრაფიკი შეიძლება სწორად არ გადამისამართდეს ან დამუშავდეს, რაც გამოიწვევს ურთიერთქმედების პრობლემებს.
როგორ აძლიერებს NPB-ების გვირაბის კაფსულაციის მოხსნა VTEP-ებს
Mylinking™ ქსელური პაკეტების ბროკერები (NPB) გვირაბის კაფსულაციის გაშიშვლების შესაძლებლობებით უმკლავდებიან ამ გამოწვევებს VTEP-ებისთვის „ტრაფიკის წინასწარი პროცესორის“ როლის შესრულებით. NPB-ებს შეუძლიათ სხვადასხვა კაფსულაციის სათაურების (მათ შორის VXLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS და IPIP) გაშიშვლება საწყისი მონაცემთა პაკეტებიდან, სანამ ტრაფიკს VTEP-ებზე ან მონიტორინგის/უსაფრთხოების ინსტრუმენტებზე გადაამისამართებენ. ეს ფუნქციონალი VTEP ოპერაციებისთვის სამ ძირითად სარგებელს გვთავაზობს:
1. გაუმჯობესებული ქსელის ხილვადობა და უსაფრთხოება
ენკაფსულაციის სათაურების მოხსნით, NPB-ები ავლენენ პაკეტების თავდაპირველ დატვირთვას, რაც მონიტორინგისა და უსაფრთხოების ინსტრუმენტებს საშუალებას აძლევს „დაინახონ“ ფაქტობრივი ტრაფიკის შინაარსი. მაგალითად, როდესაც VTEP ტრაფიკი გადამისამართდება IDS/IPS-ზე, NPB ჯერ აშორებს VXLAN და MPLS სათაურებს, რაც საშუალებას აძლევს IDS/IPS-ს აღმოაჩინოს მავნე აქტივობა (როგორიცაა მავნე პროგრამა ან არაავტორიზებული წვდომის მცდელობები) თავდაპირველ ჩარჩოში. ეს განსაკუთრებით კრიტიკულია მრავალმოიჯარე გარემოში, სადაც VTEP-ები ამუშავებენ ტრაფიკს მრავალი მოიჯარისგან - NPB-ები უზრუნველყოფენ, რომ უსაფრთხოების ინსტრუმენტებს შეუძლიათ მოიჯარეების სპეციფიკური ტრაფიკის შემოწმება ენკაფსულაციის შეფერხების გარეშე.
გარდა ამისა, NPB-ებს შეუძლიათ შერჩევითად მოაცილონ სათაურები ტრაფიკის ტიპის ან VNI-ის მიხედვით, რაც უზრუნველყოფს კონკრეტულ ვირტუალურ ქსელებში დეტალურ ხილვადობას. ეს ეხმარება ქსელის ადმინისტრატორებს პრობლემების (მაგალითად, პაკეტების დაკარგვის ან შეყოვნების) მოგვარებაში, VXLAN-ის ცალკეულ სეგმენტებში ტრაფიკის ზუსტი ანალიზის შეთავაზებით.
2. ოპტიმიზებული VTEP შესრულება
NPB-ები VTEP-ებს ათავისუფლებენ სათაურის გაშიშვლების დავალებისგან, რაც ამცირებს VTEP მოწყობილობებზე დამუშავების ზედნადებ ხარჯებს. VTEP-ების მიერ CPU რესურსების დახარჯვის ნაცვლად სათაურის მრავალი ფენის (მაგ., VLAN + GRE + VXLAN) გაშიშვლებაზე, NPB-ები ასრულებენ ამ წინასწარი დამუშავების ეტაპს, რაც VTEP-ებს საშუალებას აძლევს, ყურადღება გაამახვილონ თავიანთ ძირითად პასუხისმგებლობებზე: VXLAN პაკეტების კაფსულაცია/დეკაფსულაცია და გვირაბის მართვა. ეს იწვევს შემცირებულ შეყოვნებას, მაღალ გამტარუნარიანობას და VXLAN გადაფარვის ქსელის საერთო მუშაობის გაუმჯობესებას - განსაკუთრებით მაღალი სიმკვრივის ვირტუალიზაციის გარემოში ათასობით ვირტუალური მანქანით და დიდი ტრაფიკით.
მაგალითად, მონაცემთა ცენტრში, სადაც NPB-ები და კომუტატორები VTEP-ების ფუნქციას ასრულებენ, NPB-ს (მაგალითად, Mylinking™ Network Packet Brokers) შეუძლია შემომავალი ტრაფიკიდან VLAN და MPLS ჰედერების მოშორება, სანამ ის VTEP-ებამდე მიაღწევს. ეს ამცირებს ჰედერების დამუშავების ოპერაციების რაოდენობას, რომლებიც VTEP-ებმა უნდა შეასრულონ, რაც მათ საშუალებას აძლევს, უფრო მეტი ერთდროული გვირაბი და ტრაფიკის ნაკადები დაამუშაონ.
3. გაუმჯობესებული თავსებადობა ჰეტეროგენულ ქსელებს შორის
მრავალმომწოდებლიან ან მრავალსეგმენტიან ქსელებში, ინფრასტრუქტურის სხვადასხვა ნაწილმა შეიძლება გამოიყენოს სხვადასხვა ენკაფსულაციის პროტოკოლები. მაგალითად, დისტანციური მონაცემთა ცენტრიდან ტრაფიკი შეიძლება ლოკალურ VTEP-ში GRE ენკაფსულაციით მოხვდეს, ხოლო ლოკალური ტრაფიკი VXLAN-ს იყენებს. NPB-ს შეუძლია ამ მრავალფეროვანი სათაურების (GRE, VXLAN, IPIP და ა.შ.) მოხსნას და VTEP-ში თანმიმდევრული, მშობლიური ტრაფიკის ნაკადი გადაამისამართოს, რაც თავსებადობის პრობლემებს აღმოფხვრის. ეს განსაკუთრებით ღირებულია ჰიბრიდულ ღრუბლოვან გარემოში, სადაც საჯარო ღრუბლოვანი სერვისებიდან (ხშირად GTP ან IPIP ენკაფსულაციის გამოყენებით) ტრაფიკი უნდა ინტეგრირდეს ადგილობრივ VXLAN ქსელებთან VTEP-ების საშუალებით.
გარდა ამისა, NPB-ებს შეუძლიათ მოშორებული სათაურების მეტამონაცემების სახით გადაგზავნა მონიტორინგის ინსტრუმენტებში, რაც უზრუნველყოფს, რომ ადმინისტრატორები შეინარჩუნონ ორიგინალური კაფსულაციის კონტექსტი (მაგალითად, VNI ან MPLS იარლიყი) და ამავდროულად უზრუნველყონ მშობლიური დატვირთვის ანალიზი. სათაურის მოშორებასა და კონტექსტის შენარჩუნებას შორის ეს ბალანსი ქსელის ეფექტური მართვის გასაღებია.
როგორ განვახორციელოთ გვირაბის პაკეტის გაშიშვლების ფუნქცია VTEP-ში?
VTEP-ში გვირაბის ინკაფსულაციის გაშიშვლება შესაძლებელია აპარატურული დონის კონფიგურაციით, პროგრამული უზრუნველყოფის მიერ განსაზღვრული პოლიტიკით და SDN კონტროლერებთან სინერგიით, ძირითადი ლოგიკით, რომელიც ფოკუსირებულია გვირაბის ჰედერების იდენტიფიცირებაზე → გაშიშვლების მოქმედებების შესრულებაზე → ორიგინალური დატვირთვის გადამისამართებაზე. კონკრეტული განხორციელების მეთოდები ოდნავ განსხვავდება VTEP ტიპების (ფიზიკური/პროგრამული) მიხედვით და ძირითადი მიდგომებია:
ახლა ჩვენ ვსაუბრობთ ფიზიკურ VTEP-ებზე იმპლემენტაციაზე (მაგ.,Mylinking™ VXLAN-თან თავსებადი ქსელური პაკეტების ბროკერები) აქ.
ფიზიკური VTEP-ები (მაგალითად, Mylinking™ VXLAN-თან თავსებადი ქსელური პაკეტების ბროკერები) ეყრდნობიან აპარატურულ ჩიპებს და სპეციალურ კონფიგურაციის ბრძანებებს ეფექტური ენკაფსულაციის სტრიპსინგის მისაღწევად, რაც შესაფერისია მაღალი ტრაფიკის მქონე მონაცემთა ცენტრის სცენარებისთვის:
ინტერფეისზე დაფუძნებული ენკაფსულაციის შესაბამისობა: შექმენით ქვეინტერფეისები VTEP-ების ფიზიკურ წვდომის პორტებზე და დააკონფიგურირეთ ენკაფსულაციის ტიპები კონკრეტული გვირაბის ჰედერების შესატყვისად და მოსაშორებლად. მაგალითად, Mylinking™ VXLAN-თან თავსებად ქსელურ პაკეტურ ბროკერებზე, დააკონფიგურირეთ მე-2 დონის ქვეინტერფეისები 802.1Q VLAN ტეგების ან დაუნიშნული ჩარჩოების ამოსაცნობად და მოხსენით VLAN ჰედერები VXLAN გვირაბში ტრაფიკის გადამისამართებამდე. GRE/MPLS-ენკაფსულირებული ტრაფიკის შემთხვევაში, ჩართეთ შესაბამისი პროტოკოლის დამუშავება ქვეინტერფეისზე გარე ჰედერების მოსაშორებლად.
პოლიტიკაზე დაფუძნებული სათაურის გაშიფვრა: გამოიყენეთ ACL (წვდომის კონტროლის სია) ან ტრაფიკის პოლიტიკა შესაბამისობის წესების დასადგენად (მაგ., VXLAN-ისთვის UDP პორტი 4789, GRE-სთვის პროტოკოლის ტიპი 47) და შეკავშირების გაშიფვრის მოქმედებები. როდესაც ტრაფიკი ემთხვევა წესებს, VTEP აპარატურის ჩიპი ავტომატურად აშორებს მითითებულ გვირაბის სათაურებს (VXLAN/UDP/IP გარე სათაურები, MPLS ეტიკეტები და ა.შ.) და გადამისამართებს მე-2 დონის ორიგინალ დატვირთვას.
განაწილებული კარიბჭის სინერგია: Spine-Leaf VXLAN არქიტექტურებში, ფიზიკურ VTEP-ებს (Leaf კვანძებს) შეუძლიათ ითანამშრომლონ მე-3 დონის კარიბჭეებთან მრავალშრიანი გაშიშვლების დასასრულებლად. მაგალითად, მას შემდეგ, რაც Spine კვანძები გადააგზავნიან MPLS-ინკაფსულირებული VXLAN ტრაფიკის Leaf VTEP-ებს, VTEP-ები ჯერ აშორებენ MPLS ეტიკეტებს, შემდეგ ასრულებენ VXLAN დეკაფსულაციას.
გჭირდებათ კონკრეტული მომწოდებლის VTEP მოწყობილობის კონფიგურაციის მაგალითი (მაგალითად,Mylinking™ VXLAN-თან თავსებადი ქსელური პაკეტების ბროკერები) გვირაბის ინკაფსულაციის მოხსნის განსახორციელებლად?
პრაქტიკული გამოყენების სცენარი
განვიხილოთ დიდი საწარმოს მონაცემთა ცენტრი, რომელიც ათავსებს VXLAN გადაფარვის ქსელს H3C კომუტატორებით, როგორც VTEP-ები, რაც მხარს უჭერს მრავალ დამქირავებელ ვირტუალურ მანქანას. მონაცემთა ცენტრი იყენებს MPLS-ს ძირითად კომუტატორებს შორის ტრაფიკის გადაცემისთვის და VXLAN-ს VM-დან VM-მდე კომუნიკაციისთვის. გარდა ამისა, დისტანციური ფილიალები აგზავნიან ტრაფიკს მონაცემთა ცენტრში GRE გვირაბების საშუალებით. უსაფრთხოებისა და ხილვადობის უზრუნველსაყოფად, საწარმო ათავსებს NPB-ს გვირაბის კაფსულაციის გაწმენდით ძირითად ქსელსა და VTEP-ებს შორის.
როდესაც ტრაფიკი მონაცემთა ცენტრში მოდის:
(1) NPB თავდაპირველად აშორებს MPLS სათაურებს ძირითადი ქსელიდან მომავალი ტრაფიკიდან და GRE სათაურებს ფილიალის ტრაფიკიდან.
(2) VTEP-ებს შორის VXLAN ტრაფიკის შემთხვევაში, NPB-ს შეუძლია გარე VXLAN ჰედერების მოშორება მონიტორინგის ინსტრუმენტებზე ტრაფიკის გადამისამართებისას, რაც ინსტრუმენტებს საშუალებას აძლევს შეამოწმონ ორიგინალური VM ტრაფიკი.
(3) NPB წინასწარ დამუშავებულ (ჰედერისგან მოშორებულ) ტრაფიკს VTEP-ებს გადასცემს, რომლებსაც მხოლოდ VXLAN-ის კაფსულაციის/დეკაფსულაციის დამუშავება სჭირდებათ მშობლიური დატვირთვისთვის. ეს კონფიგურაცია ამცირებს VTEP-ის დამუშავების დატვირთვას, საშუალებას იძლევა ტრაფიკის ყოვლისმომცველი ანალიზისა და MPLS, GRE და VXLAN სეგმენტებს შორის შეუფერხებელი ურთიერთქმედების უზრუნველყოფის.
VTEP-ები VXLAN ქსელების ხერხემალს წარმოადგენენ, რაც მასშტაბირებად ვირტუალიზაციას და მრავალმომხმარებლიან კომუნიკაციას უზრუნველყოფს. თუმცა, თანამედროვე ქსელებში კაფსულირებული ტრაფიკის მზარდი სირთულე მნიშვნელოვან გამოწვევებს უქმნის VTEP-ის მუშაობას და ქსელის ხილვადობას. ქსელური პაკეტების ბროკერები გვირაბის კაფსულაციის გაშიშვლების შესაძლებლობებით ამ გამოწვევებს აგვარებენ ტრაფიკის წინასწარი დამუშავებით, მრავალფეროვანი ჰედერების (VXLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS, IPIP) გაშიშვლებით, სანამ ის VTEP-ებამდე ან მონიტორინგის ინსტრუმენტებამდე მიაღწევს. ეს არა მხოლოდ ოპტიმიზაციას უკეთებს VTEP-ის მუშაობას დამუშავების ხარჯების შემცირებით, არამედ აუმჯობესებს ქსელის ხილვადობას, აძლიერებს უსაფრთხოებას და აუმჯობესებს ურთიერთქმედებას ჰეტეროგენულ გარემოში.
რადგან ორგანიზაციები აგრძელებენ ღრუბლოვანი არქიტექტურისა და ჰიბრიდული ღრუბლოვანი განლაგების დანერგვას, NPB-ებსა და VTEP-ებს შორის სინერგია სულ უფრო კრიტიკული გახდება. NPB-ების გვირაბის კაფსულაციის გაშიშვლების ფუნქციის გამოყენებით, ქსელის ადმინისტრატორებს შეუძლიათ გამოავლინონ VXLAN ქსელების სრული პოტენციალი, რაც უზრუნველყოფს მათ ეფექტურობას, უსაფრთხოებას და ბიზნესის განვითარებად საჭიროებებთან ადაპტირებას.
გამოქვეყნების დრო: 2026 წლის 9 იანვარი
