關于網絡虛擬化的完備指南

STT

無狀態(tài)傳輸協議(SST)是在數據中心的2層/3層物理網絡上創(chuàng)建2層虛擬網絡的第三種覆蓋技術。從理論上看，VXLAN和STT之間有很多相似之處。如隧道端點都是由hypervisor vSwitch提供的，VNID的長度都是24位，可通過控制傳輸源報頭發(fā)揮多路徑優(yōu)勢等。

STT封裝在兩個方面與NVGRE和VXLAN有所不同。第一，在IP報頭內使用了無狀態(tài)TCP類報頭，允許端系統的隧道端點利用駐留在服務器網卡上的TCP卸載引擎(TOE)的TCP分片卸載功能(TSO)。

利用主機的好處包括較低的CPU使用率和較高的萬兆以太網接入鏈路使用率。STT還可為每個數據包的元數據分配更多的頭空間，而元數據則可為虛擬網絡的控制平面提供額外的靈活性。有了這些功能，STT便可針對hypervisor vSwitch作為封裝/拆裝隧道端點進行優(yōu)化。

STT IETF草案的支持廠商是Nicira，但是也沒有具體的控制平面解決方案。不過Nicira自己的虛擬化解決方案包括類似OpenFlow的hypervisor vSwitch和基于中央網絡虛擬化控制器的控制平面，可簡化虛擬網絡的管理。

最短路徑橋接MAC-in-MAC(SPBM)

IEEE 802.1aq SPBM采用IEEE 802.1ah MAC-in-MAC封裝和IS-IS路由協議，通過VLAN擴展來提供2層網絡虛擬化，此外還有通常與SPB相關的無環(huán)路等價成本多路徑2層轉發(fā)功能。

VLAN擴展可借助24位虛擬服務網絡(VSN)實例服務ID(I-SID)來實現，后者是外層MAC封裝的一部分。和其他網絡虛擬化解決方案不同的是，在hypervisor vSwitch或網卡，以及現有的支持IEEE 802.1ah MAC-in-MAC封裝的交換機硬件上也無須做什么改變。對SPBM而言，控制平面是IS-IS路由協議提供的。

正如IP/SPB IETF草案所描述的，利用外層SPBM MAC的IP封裝，還可對SPBM擴展以支持3層轉發(fā)和3層虛擬化。這一稿草案規(guī)定了SPBM節(jié)點如何執(zhí)行Inter-ISID或Inter-VLAN路由。此外，IP/SPB還可通過在網絡邊緣擴展虛擬路由和虛擬轉發(fā)(VRF)實例提供跨SPBM網絡的3層VSN，而無須也支持VRF實例的核心交換機。

VLAN擴展的VSN和VRF擴展的VSN可在同一個SPB網絡上同時運行，為多租戶環(huán)境提供隔離的2層和3層流量。有了SPBM，所有在接入或匯聚交換機上開始定義SPBM邊界的核心交換機都必須是SPBM使能的。目前可用的SPBM硬件交換機有Avaya和阿爾卡特-朗訊的。

其他可替代方案

有關網絡虛擬化的探討，如果沒有考慮到思科兩種協議中的至少一種，那將是不完全的，這兩種協議是：覆蓋傳輸虛擬化(OTV)和位置/ID分離協議(LISP)。

OTV是為數據中心內的VLAN在WAN或互聯網上的擴展做了優(yōu)化的，采用的是MAC-in-IP封裝。它使用IS-IS路由協議擴展，通過將MAC地址的可到達性廣而告之，防止WAN上目的端點未知的泛洪流量。

LISP是一種IP-in-IP封裝技術，即便在端系統遷移到不同子網時也允許其保留IP地址(ID)。利用LISP的VM遷移性，IP各端點，如VM，便可遷移至任何地方，而不必管它們的IP地址是什么，同時又能維持客戶端流量的直接路徑路由。利用映射VRF給LISP實例ID來創(chuàng)建3層虛擬網絡的方法，LISP還可支持多租戶環(huán)境。此外，OpenFlow的未來版本毫無疑問還將支持某些標準的覆蓋功能。而在此之前，OpenFlow有可能提供另一種類型的網絡虛擬化，即通過基于分片流來隔離網絡流量來實現網絡虛擬化。實現這一點的一個非常簡單的方法就是通過給OpenFlow控制器增加一個過濾層來隔離MAC地址集，而不必依賴VLAN。Big Switch的v0.85 Floodlight控制器已經可提供此類功能。在多租戶環(huán)境中，OpenFlow控制器也有可能支持每個租戶一個分離控制器。

總結

網絡領域正處在一個劇烈變化的時代。這種巨變的主要技術推手之一就是從服務器虛擬化開始的虛擬化技術的持續(xù)發(fā)展，這一發(fā)展如今已開始影響到了網絡。這既包括了思科的兩個協議：覆蓋傳輸虛擬化和位置/ID分立協議，也包括了眾多基于封裝和隧道技術的新技術，如VXLAN等。此外，IT部門對SDN的關注程度也開始加速。網絡虛擬化就是和SDN有關的主要用例之一。