Definição de NVGRE
O padrão NVGRE foi proposto pela Microsoft, Arista, Intel, Hewlett-Packard, Dell e Broadcom. É um método de virtualização de rede, fornecendo um grande número de redes virtuais locais para sub-redes através de tecnologia de encapsulamento e tunelamento. A NVGRE considera plenamente que a rede virtual local pode ser expandida através de data centers distribuídos e camada de link de dados e camada de rede, de modo que a rede virtual local fornece sub-redes, para que a rede multi-inquilino e balanceada de carga possa ser compartilhada nos ambientes locais e em nuvem.
Em suma, o NVGRE visa resolver uma série de problemas causados pela incapacidade das redes virtuais locais de trabalhar em um ambiente virtualizado complexo e expandir segmentos de rede quando a transmissão de longa distância não pode ser realizada em data centers dispersos.
Definição de VXLAN
A especificação VXLAN foi criada pela Cisco, VMware, Citrix, Red Hat, Arista, Broadcom, etc. É uma tecnologia de virtualização de rede que expande a VLAN e tem como objetivo resolver o problema atual de redes virtuais insuficientes em grandes data centers. De fato, os engenheiros de rede têm usado redes virtuais locais para separar aplicativos de nuvem e inquilinos em data centers de computação em nuvem, mas redes virtuais de área local só permitem que até 4096 IDs de rede sejam alocados em um momento específico, o que está longe de ser suficiente para grandes data centers de computação em nuvem. Por isso, a VXLAN surgiu. A VXLAN expande o espaço virtual de endereços de rede local adicionando IDs de segmento de 24 bits, aumentando assim o número de IDs disponíveis para 16 milhões. Ao mesmo tempo, ele logicamente separa aplicações em nuvem e inquilinos. O ID do segmento VXLAN em cada quadro pode distinguir cada rede lógica e ID de rede do inquilino, de modo que milhões de redes VXLAN de camada 2 independentes podem coexistir com uma infraestrutura de camada 3 comum. Para obter mais informações sobre a VXLAN, visite "QinQ vs VLAN vs VXLAN".
Qual é a diferença entre NVGRE e VXLAN?
A partir do exposto, pode-se ver que NVGRE e VXLAN têm o mesmo propósito e quase o mesmo uso real, mas também há algumas diferenças no protocolo de transmissão, formato de pacote de dados, modo de transmissão e fragmentação.
A diferença no formato do pacote
O formato do pacote é a diferença mais óbvia entre VXLAN e NVGRE. O cabeçalho de pacote da VXLAN contém um segmento de ID de 24 bits (representando 16 milhões de segmentos virtuais exclusivos), que geralmente é gerado por um algoritmo pseudoaleatório na porta UDP (a porta UDP é gerada pelo MAC Hash original no quadro de). Isso ajudará a garantir o balanceamento de carga com base em 5 tuplas e salvar a ordem de pacotes de dados entre máquinas virtuais (VMs) mapeando o grupo MAC no pacote de dados para um grupo de porta UDP exclusivo. O encapsulamento VXLAN expande o tamanho do pacote de dados para 50 bytes, como mostrado na figura a seguir:
Embora o NVGRE possa suportar 16 milhões de redes virtuais como a VXLAN, seus pacotes de dados usam os 24 bits inferiores do cabeçalho GRE como identificador de rede de inquilinos (TNI). Para fornecer um fluxo descrevendo a granularidade da utilização da largura de banda, a rede de transmissão precisa usar o cabeçalho GRE, o que torna o NVGRE incompatível com o balanceamento de carga tradicional. Esta também é a maior diferença da VXLAN e a maior desvantagem.
Diferentes métodos de transmissão
A VXLAN usa multicast na rede de transporte para simular transmissão, unicast desconhecido e inundações multicast no segmento de camada 2. Isto é para o protocolo de aprendizagem e resolução de endereços MAC (ARP) e a descoberta do vizinho no VXLAN working process Protocol (NDP/ND) e assim por diante são muito importantes. Para melhorar o balanceamento de carga, o NVGRE geralmente usa vários endereços IP em cada host NVGRE para garantir que mais tráfego possa ser equilibrado. O NVGRE não precisa mais depender de inundações e multicasts IP para aprender, mas transmite de forma mais flexível.
Diferentes protocolos de transmissão
A VXLAN utiliza um protocolo de transmissão padrão, ou seja, protocolo TCP/UDP; enquanto o NVGRE usa um protocolo geral de encapsulamento de roteamento, ou seja, protocolo GRE. Além disso, o primeiro é conduzido pela Cisco e o segundo é suportado pela Microsoft.
A diferença no fragmento
O NVGRE suporta a unidade máxima de transmissão de pacotes de dados fragmentados, o que pode reduzir o tamanho dos pacotes internos de dados de rede virtual, sem a necessidade de uma rede de transmissão para suportar a transmissão de grandes quadros. Mas o VXLAN não suporta fragmentação, precisa de uma rede de transmissão que suporte grandes quadros para suportar a expansão do tamanho do pacote de dados.
Conclusão
Em suma, VXLAN e NVGRE são tecnologias avançadas de virtualização de rede que implementam túneis. Eles expandem o tamanho das redes virtuais de 4094 para 16 milhões, e permitem que pacotes de Camada 2 sejam transmitidos em redes da Camada 3, de modo que dados grandes O centro geralmente adiciona equipamentos de rede que suportam NVGRE e VXLAN para expandir a rede. Por exemplo, o uso de switches que suportam NVGRE e VXLAN supera as limitações das redes virtuais da área local em grandes data centers e fornece um ambiente de rede de máquinas virtuais mais ágil.