基于EVPN的MLAG技术的设计与实现
发布时间：2020-12-15 23:10
随着云计算技术风靡全球,它己经成为当今企业IT规划的常规模式,而在云计算中被大规模采纳和运用的网络虚拟化技术俨然己成为了它的基础技术方式。由于在网络中需将虚拟机动态迁移到任意目标位置,虚拟机的迅速增长以及动态迁移成为一个日趋成熟的常规业务,这时以VXLAN为代表的主流Overlay技术应运而生。VXLAN是一种新型的网络虚拟化技术,在控制层面利用MP-BGP技术将EVPN路由消息传播出去,数据平面以IP网络为基础,使用MAC in UDP的方法进行封装,使用户的原始报文能够在任意地点跨越三层网络进行传播,大大降低了网络部署的难度和费用。但是随着云租户规模的提升跟需求灵活性的提高,云计算网络的网络带宽跟可靠性得到更高的挑战。本文以EVPN协议为基础,所做工作主要是在转发层面对MLAG技术进行设计与实现,并搭建测试环境对功能跟性能进行测试验证。首先对MLAG技术的研究背景、国内外研究现状作了系统介绍。然后又简单介绍VXLAN技术、EVPN协议、BGP协议等overlay技术的一些基本概念,并对他们的网络模型、特点、技术优势进行详细说明。接下来对本次课题进行需求概述,列出设计需要实现的软件功...
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
图２．１?ＶＸＬＡＮ网络架构图??图２．１是ＶＸＬＡＮ的典型网络模型，包括如下几部分：??ＶＭ设备：单独一台服务器能够构建Ｎ台ＶＭ设备，这些ＶＭ设备可以处于不同的可扩??
／?／ｊｎｄｅｒｌａｙｎｅｔｗｏｒｋ??图２．１?ＶＸＬＡＮ网络架构图??图２．１是ＶＸＬＡＮ的典型网络模型，包括如下几部分：??ＶＭ设备：单独一台服务器能够构建Ｎ台ＶＭ设备，这些ＶＭ设备可以处于不同的可扩??展虚拟局域网络之下。同一可扩展虚拟局域网络之下的ＶＭ设备共存于相同的数据链路层网??络，相互之间直接连通；位于不同可扩展虚拟局域网络的ＶＭ设备数据链路层不能直接连通。??不同的可扩展虚拟局域网络之间可以基于ＩＤ编号来区分，长度为２４ｂｉｔ。??ＶＴＥＰ设备：可扩展虚拟局域网络的边缘设备。它负责可扩展虚拟局域网络相关的处理??操作，比如通过可扩展虚拟局域网络对数据报文进行数据链路层转发、区分数据报文属于哪??个可扩展虚拟局域网络、将数据报文进行封装与解除等。边缘设备既能够是一台单独实际设??备，也能够是构建ＶＭ设备的服务器。??ＶＸＬＡＮ随道：连接边缘设备的逻辑链路。边缘设备为报文帧封装ＶＸＬＡＮ头、ＵＤＰ／ＩＰ??头后，将封装后的数据报文通过可拓展虚拟局域网络隧道发送给远端边缘设备，远端边缘设??备接收后进行解析并转发。??核心设备：ＩＰ核心网络中的设备。核心设备不对报文进行封装解封装
数据层面采用ＶＸＬＡＮ隧道技术发送数据报文［２９］。云租户的物理站点可能彼此相邻也有可能??远隔万里，ＥＶＰＮ可以在现有的云服务供应商或企业网络基础上，为云租户的同一子网在二??层网络中实现相互连接；通过ＥＶＰＮ的协议转换器为云租户的不同子网提供三层网络中的相??互连接，而且还能和外界网络进行连接。??２．３．２?ＥＶＰＮ技术优势??ＥＶＰＮ不仅继承了?ＶＸＬＡＮ技术的优势，还结合了?ＢＧＰ协议＿。ＥＶＰＮ具有如下特点：??简化配置：通过ＢＧＰ技术实现ＶＸＬＡＮ險道主动创建，并且ＶＸＬＡＮ隧道之间能够自??发的相互连接，不需要人为配置，网络部署得到大大简化。??分离控制平面与数据平面：路由消息的发送处于控制层面，数据报文的转发处于数据层??面，两个平面之间各司其职，并且相互独立。??兼容二三层转发：通过ＥＶＰＮ协议，ＶＴＥＰ设备不仅能够在链路传输层进行转发，还可??以在网络层进行转发。这样，在减少广播流量的同时，也能让数据流量的转发流程在最短时??间内完成。??２．３＿３?ＥＶＰＮ网络模型??一
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟数据中心及其关键技术研究[J]. 李纯亮. 中国新通信. 2018(20)
[2]VXLAN在数据中心网络的研究与应用[J]. 温晓明. 信息技术与信息化. 2018(07)
[3]基于云计算的虚拟化技术在企业网络中的应用[J]. 陶志勇,张锦,阳王东,何先亮. 计算机系统应用. 2018(07)
[4]基于大二层互连技术的数据中心网络设计与实现[J]. 严智. 电脑迷. 2018(06)
[5]大数据背景下数据中心VXLAN技术的应用[J]. 王月春,张少芳. 电脑知识与技术. 2017(25)
[6]探析VXLAN技术在通信接入网中应用[J]. 李平,张超,吕博,张宗迟. 通讯世界. 2017(16)
[7]基于VXLAN的EVPN技术研究与实现[J]. 钟耿辉,唐加山. 计算机技术与发展. 2017(05)
[8]基于VXLAN的云数据中心网络研究[J]. 王永建,张健,张富根,董真. 通信技术. 2017(01)
[9]基于VxLAN组网的云数据中心互联方案[J]. 张届新,吴志明. 电信科学. 2016(12)
[10]VXLAN技术在通信接入网中的应用[J]. 张课,孙方楠,李桂元,梁后健. 中国新通信. 2016(19)
博士论文
[1]互联网域间路由系统动态行为研究与机制设计[D]. 王小强.国防科学技术大学 2014
硕士论文
[1]云平台网络性能评测技术研究及实现[D]. 蔡晓川.北京邮电大学 2018
[2]基于BGP协议的EVPN实现与研究[D]. 陈烨.南京邮电大学 2017
[3]数据中心通信网络VXLAN设计与实现[D]. 江立康.成都理工大学 2017
[4]VXLAN技术的研究与测试方案[D]. 霍天一.西安电子科技大学 2015
[5]基于交换机的VXLAN技术实现和测试研究[D]. 王彩.西安电子科技大学 2015
[6]云计算动态虚拟网络的性能研究及测量[D]. 刘辉邦.上海交通大学 2015
[7]基于NETCONF的策略路由配置系统的设计与实现[D]. 赖杨灯.北京交通大学 2014
[8]DHCPv6中事件处理和配置管理的设计与实现[D]. 刘维果.华中科技大学 2011
本文编号：2919061
【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省
【文章页数】：72 页
【学位级别】：硕士
【图文】：
图２．１?ＶＸＬＡＮ网络架构图??图２．１是ＶＸＬＡＮ的典型网络模型，包括如下几部分：??ＶＭ设备：单独一台服务器能够构建Ｎ台ＶＭ设备，这些ＶＭ设备可以处于不同的可扩??
／?／ｊｎｄｅｒｌａｙｎｅｔｗｏｒｋ??图２．１?ＶＸＬＡＮ网络架构图??图２．１是ＶＸＬＡＮ的典型网络模型，包括如下几部分：??ＶＭ设备：单独一台服务器能够构建Ｎ台ＶＭ设备，这些ＶＭ设备可以处于不同的可扩??展虚拟局域网络之下。同一可扩展虚拟局域网络之下的ＶＭ设备共存于相同的数据链路层网??络，相互之间直接连通；位于不同可扩展虚拟局域网络的ＶＭ设备数据链路层不能直接连通。??不同的可扩展虚拟局域网络之间可以基于ＩＤ编号来区分，长度为２４ｂｉｔ。??ＶＴＥＰ设备：可扩展虚拟局域网络的边缘设备。它负责可扩展虚拟局域网络相关的处理??操作，比如通过可扩展虚拟局域网络对数据报文进行数据链路层转发、区分数据报文属于哪??个可扩展虚拟局域网络、将数据报文进行封装与解除等。边缘设备既能够是一台单独实际设??备，也能够是构建ＶＭ设备的服务器。??ＶＸＬＡＮ随道：连接边缘设备的逻辑链路。边缘设备为报文帧封装ＶＸＬＡＮ头、ＵＤＰ／ＩＰ??头后，将封装后的数据报文通过可拓展虚拟局域网络隧道发送给远端边缘设备，远端边缘设??备接收后进行解析并转发。??核心设备：ＩＰ核心网络中的设备。核心设备不对报文进行封装解封装
数据层面采用ＶＸＬＡＮ隧道技术发送数据报文［２９］。云租户的物理站点可能彼此相邻也有可能??远隔万里，ＥＶＰＮ可以在现有的云服务供应商或企业网络基础上，为云租户的同一子网在二??层网络中实现相互连接；通过ＥＶＰＮ的协议转换器为云租户的不同子网提供三层网络中的相??互连接，而且还能和外界网络进行连接。??２．３．２?ＥＶＰＮ技术优势??ＥＶＰＮ不仅继承了?ＶＸＬＡＮ技术的优势，还结合了?ＢＧＰ协议＿。ＥＶＰＮ具有如下特点：??简化配置：通过ＢＧＰ技术实现ＶＸＬＡＮ險道主动创建，并且ＶＸＬＡＮ隧道之间能够自??发的相互连接，不需要人为配置，网络部署得到大大简化。??分离控制平面与数据平面：路由消息的发送处于控制层面，数据报文的转发处于数据层??面，两个平面之间各司其职，并且相互独立。??兼容二三层转发：通过ＥＶＰＮ协议，ＶＴＥＰ设备不仅能够在链路传输层进行转发，还可??以在网络层进行转发。这样，在减少广播流量的同时，也能让数据流量的转发流程在最短时??间内完成。??２．３＿３?ＥＶＰＮ网络模型??一
【参考文献】：
期刊论文
[1]虚拟数据中心及其关键技术研究[J]. 李纯亮. 中国新通信. 2018(20)
[2]VXLAN在数据中心网络的研究与应用[J]. 温晓明. 信息技术与信息化. 2018(07)
[3]基于云计算的虚拟化技术在企业网络中的应用[J]. 陶志勇,张锦,阳王东,何先亮. 计算机系统应用. 2018(07)
[4]基于大二层互连技术的数据中心网络设计与实现[J]. 严智. 电脑迷. 2018(06)
[5]大数据背景下数据中心VXLAN技术的应用[J]. 王月春,张少芳. 电脑知识与技术. 2017(25)
[6]探析VXLAN技术在通信接入网中应用[J]. 李平,张超,吕博,张宗迟. 通讯世界. 2017(16)
[7]基于VXLAN的EVPN技术研究与实现[J]. 钟耿辉,唐加山. 计算机技术与发展. 2017(05)
[8]基于VXLAN的云数据中心网络研究[J]. 王永建,张健,张富根,董真. 通信技术. 2017(01)
[9]基于VxLAN组网的云数据中心互联方案[J]. 张届新,吴志明. 电信科学. 2016(12)
[10]VXLAN技术在通信接入网中的应用[J]. 张课,孙方楠,李桂元,梁后健. 中国新通信. 2016(19)
博士论文
[1]互联网域间路由系统动态行为研究与机制设计[D]. 王小强.国防科学技术大学 2014
硕士论文
[1]云平台网络性能评测技术研究及实现[D]. 蔡晓川.北京邮电大学 2018
[2]基于BGP协议的EVPN实现与研究[D]. 陈烨.南京邮电大学 2017
[3]数据中心通信网络VXLAN设计与实现[D]. 江立康.成都理工大学 2017
[4]VXLAN技术的研究与测试方案[D]. 霍天一.西安电子科技大学 2015
[5]基于交换机的VXLAN技术实现和测试研究[D]. 王彩.西安电子科技大学 2015
[6]云计算动态虚拟网络的性能研究及测量[D]. 刘辉邦.上海交通大学 2015
[7]基于NETCONF的策略路由配置系统的设计与实现[D]. 赖杨灯.北京交通大学 2014
[8]DHCPv6中事件处理和配置管理的设计与实现[D]. 刘维果.华中科技大学 2011
本文编号：2919061
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