-Rahul Shah,Emulex資深市場(chǎng)經(jīng)理
虛擬化簡(jiǎn)介
虛擬化大獲成功,是因為它實(shí)現了最初承諾的優(yōu)勢,包括優(yōu)化硬件利用率,減少服務(wù)器泛濫和最大限度增加服務(wù)器硬件投資回報。這是通過(guò)以下途徑實(shí)現的:對服務(wù)器的計算資源(CPU和RAM內存)進(jìn)行抽象化和虛擬化,供多種虛擬化應用工作負載共享。迄今為止,業(yè)內部署的虛擬機(VM)數量已達到4000萬(wàn)1,該技術(shù)的受歡迎程度可見(jiàn)一斑。
平滑的非破壞性虛擬機(VM)遷移技術(shù)于2003年面世,隨之而來(lái)的是出色的IT靈活性--以虛擬機移動(dòng)性和靈活的虛擬機部署為基礎。該技術(shù)的應用范圍和功能不斷擴展,變得更完善更快速--歷經(jīng)10年的發(fā)展,我們才能夠以最初設想的方式實(shí)現虛擬化的全部潛力。
虛擬化的網(wǎng)絡(luò )挑戰
然而,盡管我們一直努力開(kāi)發(fā)虛擬機遷移相關(guān)的功能,但網(wǎng)絡(luò )挑戰越來(lái)越嚴峻。其中包括:
- 虛擬機移動(dòng)性導致的繁雜網(wǎng)絡(luò )重新配置
- 將虛擬化擴展到2層邊界之外的限制
- 擴展安全的專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )所需的虛擬LAN(VLAN)ID不足
因此,實(shí)現真正IT靈活性的承諾只兌現了一部分。例如,用戶(hù)面臨兩種選擇:應對全新類(lèi)型的服務(wù)器泛濫,即虛擬服務(wù)器泛濫;或者在每次進(jìn)行虛擬機遷移后花費1800美元2來(lái)重新配置多個(gè)網(wǎng)元。有證據顯示,用戶(hù)仍在堅持實(shí)施工作負載虛擬化,以降低硬件成本,但在實(shí)現真正的靈活性方面并沒(méi)有什么進(jìn)展。
一個(gè)必然的結果是,虛擬機遷移和虛擬機間通信一般限于同一個(gè)機架或幾個(gè)機架(屬于同一個(gè)2層子網(wǎng))中的主機服務(wù)器,這是虛擬機2層通信要求所決定的。
最后,4096(實(shí)際上是4094 + 2個(gè)有限制的ID)VLAN ID的限制使我們無(wú)法向私有云基礎架構中添加更安全的隔離用戶(hù)組,或向公共云/混合云中添加租戶(hù)。
重疊網(wǎng)絡(luò )成為救世主
重疊網(wǎng)絡(luò )的面世和部署最終使IT經(jīng)理們能夠釋放虛擬化的全部潛力,交付真正的IT靈活性--雖然迄今為止仍受到計算和存儲基礎架構(程度稍輕一些)的限制。順理成章的是,一項Vmware CIO調查3顯示,將虛擬化擴展到網(wǎng)絡(luò )和存儲基礎架構是2015年的一項首要IT目標。
我們完全可以做個(gè)這樣的類(lèi)比,從2003年到2012年前后,人們一直努力通過(guò)數據中心虛擬化來(lái)實(shí)現真正無(wú)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(wǎng)絡(luò )?
從根本上講,重疊網(wǎng)絡(luò )就是在3層網(wǎng)絡(luò )基礎上構建虛擬2層(L2)網(wǎng)絡(luò ),這就是”重疊”一詞的由來(lái)。來(lái)自虛擬機的流量被映射到該虛擬網(wǎng)絡(luò )中。網(wǎng)絡(luò )數據包封裝為MAC-in-IP格式,然后通過(guò)現有基礎架構路由。
在如何構建重疊網(wǎng)絡(luò )方面,目前有兩項建議(由于廣泛的行業(yè)支持,我們大可稱(chēng)之為”事實(shí)”標準)提交給互聯(lián)網(wǎng)工程工作組(IETF)。這就是微軟支持(從Windows Server 2012開(kāi)始)的使用通用路由封裝協(xié)議的Network Virtualization 和VMware支持(從vSphere 5.1開(kāi)始)的Virtual eXtensible Local Area Networks。這兩種標準有著(zhù)相同的目的:在基礎架構內實(shí)現虛擬工作負載的平滑遷移,幫助打造大規模和云規模虛擬機部署。
- NVGRE將以太網(wǎng)2層(L2)幀封裝到GRE數據包中。GRE是1994年首次提出的一種協(xié)議4。
- VXLAN將以太網(wǎng)2層(L2)幀封裝到UDP數據包中。VXLAN標準的一個(gè)優(yōu)勢是它還定義了一些控制平面功能。