Dalam era pengkomputeran awan dan virtualisasi rangkaian, VXLAN (Virtual Extensible LAN) telah menjadi teknologi asas untuk membina rangkaian tindanan yang boleh diskala dan fleksibel. Teras seni bina VXLAN terletaknya VTEP (VXLAN Tunnel Endpoint), komponen kritikal yang membolehkan penghantaran trafik lapisan 2 yang lancar merentasi rangkaian lapisan 3. Memandangkan trafik rangkaian semakin kompleks dengan pelbagai protokol enkapsulasi, peranan Network Packet Brokers (NPB) dengan keupayaan Tunnel Encapsulation Stripping telah menjadi sangat penting dalam mengoptimumkan operasi VTEP. Blog ini meneroka asas VTEP dan hubungannya dengan VXLAN, kemudian menyelidiki bagaimana fungsi tunnel encapsulation stripping NPB meningkatkan prestasi VTEP dan keterlihatan rangkaian.
Memahami VTEP dan Hubungannya dengan VXLAN
Pertama sekali, mari kita jelaskan konsep terasnya: VTEP, singkatan untuk VXLAN Tunnel Endpoint, ialah entiti rangkaian yang bertanggungjawab untuk merangkum dan menyahkapsulkan paket VXLAN dalam rangkaian tindanan VXLAN. Ia berfungsi sebagai titik permulaan dan akhir terowong VXLAN, bertindak sebagai "pintu masuk" yang menghubungkan rangkaian tindanan maya dan rangkaian asas fizikal. VTEP boleh dilaksanakan sebagai peranti fizikal (seperti suis atau penghala berkemampuan VXLAN) atau entiti perisian (seperti suis maya, hos kontena atau proksi pada mesin maya).
Hubungan antara VTEP dan VXLAN secara semulajadinya bersifat simbiotik—VXLAN bergantung pada VTEP untuk merealisasikan fungsi terasnya, manakala VTEP wujud secara eksklusif untuk menyokong operasi VXLAN. Nilai teras VXLAN adalah untuk mewujudkan rangkaian lapisan 2 maya di atas rangkaian IP lapisan 3 melalui enkapsulasi MAC-dalam-UDP, mengatasi batasan skalabiliti VLAN tradisional (yang hanya menyokong 4096 ID VLAN) dengan Pengecam Rangkaian VXLAN (VNI) 24-bit yang mendayakan sehingga 16 juta rangkaian maya. Begini cara VTEP mendayakannya: Apabila mesin maya (VM) menghantar trafik, VTEP tempatan merangkum bingkai Ethernet lapisan 2 asal dengan menambah pengepala VXLAN (mengandungi VNI), pengepala UDP (menggunakan port 4789 secara lalai), pengepala IP luaran (dengan IP VTEP sumber dan IP VTEP destinasi), dan pengepala Ethernet luaran. Paket yang dienkapsulasi kemudiannya dihantar melalui rangkaian lapisan 3 ke VTEP destinasi, yang mendekapsulasi paket dengan menanggalkan semua pengepala luar, memulihkan bingkai Ethernet asal dan meneruskannya ke VM sasaran berdasarkan VNI.
Selain itu, VTEP mengendalikan tugas kritikal seperti pembelajaran alamat MAC (pemetaan alamat MAC hos tempatan dan jauh secara dinamik kepada IP VTEP) dan pemprosesan trafik Siaran, Unicast Tidak Diketahui dan Multicast (BUM)—sama ada melalui kumpulan multicast atau replikasi head-end dalam mod unicast sahaja. Pada dasarnya, VTEP ialah blok binaan yang membolehkan virtualisasi rangkaian VXLAN dan pengasingan berbilang penyewa.
Cabaran Trafik Terkandung untuk VTEP
Dalam persekitaran pusat data moden, trafik VTEP jarang terhad kepada enkapsulasi VXLAN tulen. Trafik yang melalui VTEP selalunya membawa berbilang lapisan pengepala enkapsulasi, termasuk VLAN, GRE, GTP, MPLS atau IPIP, sebagai tambahan kepada VXLAN. Kerumitan enkapsulasi ini menimbulkan cabaran yang ketara untuk operasi VTEP dan pemantauan, analisis dan penguatkuasaan keselamatan rangkaian seterusnya:
○ - Penglihatan BerkuranganKebanyakan alat pemantauan dan keselamatan rangkaian (seperti IDS/IPS, penganalisis aliran dan penghidu paket) direka bentuk untuk memproses trafik lapisan 2/lapisan 3 asli. Pengepala yang dienkapsulasi mengaburkan muatan asal, menjadikannya mustahil untuk alat ini menganalisis kandungan trafik atau mengesan anomali dengan tepat.
○ - Peningkatan Overhed PemprosesanVTEP sendiri mesti membelanjakan sumber pengkomputeran tambahan untuk memproses paket berkapsul berbilang lapisan, terutamanya dalam persekitaran trafik tinggi. Ini boleh menyebabkan peningkatan latensi, pengurangan daya pemprosesan dan potensi kesesakan prestasi.
○ - Isu KebolehkendalianSegmen rangkaian atau persekitaran berbilang vendor yang berbeza mungkin menggunakan protokol enkapsulasi yang berbeza. Tanpa pelucutan pengepala yang betul, trafik mungkin gagal dimajukan atau diproses dengan betul semasa melalui VTEP, yang membawa kepada masalah interoperabilitas.
Bagaimana Pelucutan Enkapsulasi Terowong NPB Memperkasakan VTEP
Broker Paket Rangkaian (NPB) Mylinking™ dengan keupayaan Pelucutan Enkapsulasi Terowong menangani cabaran ini dengan bertindak sebagai "Pra-pemproses trafik" untuk VTEP. NPB boleh menanggalkan pelbagai pengepala enkapsulasi (termasuk VXLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS dan IPIP) daripada paket data asal sebelum menghantar trafik ke VTEP atau alat pemantauan/keselamatan. Fungsi ini memberikan tiga faedah utama untuk operasi VTEP:
1. Keterlihatan dan Keselamatan Rangkaian yang Dipertingkatkan
Dengan menanggalkan pengepala enkapsulasi, NPB mendedahkan muatan asal paket, membolehkan alat pemantauan dan keselamatan "melihat" kandungan trafik sebenar. Contohnya, apabila trafik VTEP dihantar ke IDS/IPS, NPB mula-mula menanggalkan pengepala VXLAN dan MPLS, membolehkan IDS/IPS mengesan aktiviti berniat jahat (seperti perisian hasad atau percubaan akses tanpa kebenaran) dalam bingkai asal. Ini amat penting dalam persekitaran berbilang penyewa di mana VTEP mengendalikan trafik daripada berbilang penyewa—NPB memastikan bahawa alat keselamatan boleh memeriksa trafik khusus penyewa tanpa dihalang oleh enkapsulasi.
Tambahan pula, NPB boleh menanggalkan pengepala secara selektif berdasarkan jenis trafik atau VNI, memberikan keterlihatan terperinci ke dalam rangkaian maya tertentu. Ini membantu pentadbir rangkaian menyelesaikan masalah (seperti kehilangan paket atau kependaman) dengan mendayakan analisis trafik yang tepat dalam segmen VXLAN individu.
2. Prestasi VTEP yang Dioptimumkan
NPB mengurangkan tugas pelucutan pengepala daripada VTEP, sekali gus mengurangkan overhed pemprosesan pada peranti VTEP. Daripada VTEP membelanjakan sumber CPU untuk melucutkan berbilang lapisan pengepala (contohnya, VLAN + GRE + VXLAN), NPB mengendalikan langkah pra-pemprosesan ini, yang membolehkan VTEP menumpukan pada tanggungjawab teras mereka: enkapsulasi/dekapsulasi paket VXLAN dan pengurusan terowong. Ini menghasilkan kependaman yang lebih rendah, daya pemprosesan yang lebih tinggi dan prestasi keseluruhan rangkaian tindanan VXLAN yang lebih baik—terutamanya dalam persekitaran virtualisasi berketumpatan tinggi dengan beribu-ribu VM dan beban trafik yang berat.
Contohnya, dalam pusat data dengan NPB dan Suis yang bertindak sebagai VTEP, NPB (seperti Mylinking™ Network Packet Brokers) boleh menanggalkan pengepala VLAN dan MPLS daripada trafik masuk sebelum ia sampai ke VTEP. Ini mengurangkan bilangan operasi pemprosesan pengepala yang perlu dilakukan oleh VTEP, membolehkannya mengendalikan lebih banyak terowong dan aliran trafik serentak.
3. Kebolehkendalian yang Dipertingkatkan Merentasi Rangkaian Heterogen
Dalam rangkaian berbilang vendor atau berbilang segmen, bahagian infrastruktur yang berbeza mungkin menggunakan protokol enkapsulasi yang berbeza. Contohnya, trafik dari pusat data jauh mungkin tiba di VTEP tempatan dengan enkapsulasi GRE, manakala trafik tempatan menggunakan VXLAN. NPB boleh menanggalkan pengepala yang pelbagai ini (GRE, VXLAN, IPIP, dll.) dan meneruskan aliran trafik asli yang konsisten ke VTEP, menghapuskan isu kebolehkendalian. Ini amat berharga dalam persekitaran awan hibrid, di mana trafik daripada perkhidmatan awan awam (selalunya menggunakan enkapsulasi GTP atau IPIP) perlu disepadukan dengan rangkaian VXLAN di premis melalui VTEP.
Selain itu, NPB boleh menghantar pengepala yang dilucutkan sebagai metadata kepada alat pemantauan, memastikan pentadbir mengekalkan konteks tentang enkapsulasi asal (seperti label VNI atau MPLS) sambil masih membolehkan analisis muatan asli. Keseimbangan antara pelucutan pengepala dan pemeliharaan konteks ini adalah kunci kepada pengurusan rangkaian yang berkesan.
Bagaimanakah cara melaksanakan fungsi pelucutan pakej terowong dalam VTEP?
Pelucutan enkapsulasi terowong dalam VTEP boleh dilaksanakan melalui konfigurasi peringkat perkakasan, dasar yang ditakrifkan perisian dan sinergi dengan pengawal SDN, dengan logik teras memberi tumpuan kepada mengenal pasti pengepala terowong → melaksanakan tindakan pelucutan → menghantar muatan asal. Kaedah pelaksanaan khusus berbeza sedikit berdasarkan jenis VTEP (fizikal/perisian), dan pendekatan utama adalah seperti berikut:
Sekarang, kita bercakap tentang Pelaksanaan VTEP Fizikal (contohnya,Broker Paket Rangkaian Berkemampuan VXLAN Mylinking™) di sini.
VTEP fizikal (seperti Broker Paket Rangkaian berkemampuan Mylinking™ VXLAN) bergantung pada cip perkakasan dan arahan konfigurasi khusus untuk mencapai pelucutan enkapsulasi yang cekap, sesuai untuk senario pusat data trafik tinggi:
Padanan enkapsulasi berasaskan antara muka: Cipta sub-antara muka pada port akses fizikal VTEP dan konfigurasikan jenis enkapsulasi untuk memadankan dan menanggalkan pengepala terowong tertentu. Contohnya, pada Broker Paket Rangkaian berkemampuan VXLAN Mylinking™, konfigurasikan sub-antara muka Lapisan 2 untuk mengenali tag VLAN 802.1Q atau bingkai yang tidak ditag dan menanggalkan pengepala VLAN sebelum menghantar trafik ke terowong VXLAN. Untuk trafik yang dienkapsulasi GRE/MPLS, dayakan penghuraian protokol yang sepadan pada sub-antara muka untuk menanggalkan pengepala luar.
Pelucutan pengepala berasaskan dasar: Gunakan ACL (Senarai Kawalan Akses) atau dasar trafik untuk menentukan peraturan yang sepadan (cth., port UDP 4789 yang sepadan untuk VXLAN, jenis protokol 47 untuk GRE) dan tindakan pelucutan pengikat. Apabila trafik sepadan dengan peraturan, cip perkakasan VTEP secara automatik melucutkan pengepala terowong yang ditentukan (pengepala luar VXLAN/UDP/IP, label MPLS, dsb.) dan meneruskan muatan Lapisan 2 asal.
Sinergi gerbang teragih: Dalam seni bina VXLAN Spine-Leaf, VTEP fizikal (nod Leaf) boleh bekerjasama dengan gerbang Lapisan 3 untuk melengkapkan pelucutan berbilang lapisan. Contohnya, selepas nod Spine memajukan trafik VXLAN yang dienkapsulasi MPLS ke VTEP Leaf, VTEP pertama kali melucutkan label MPLS, kemudian melakukan penyahkapsulasi VXLAN.
Adakah anda memerlukan contoh konfigurasi untuk peranti VTEP vendor tertentu (sepertiBroker Paket Rangkaian Berkemampuan VXLAN Mylinking™) untuk melaksanakan pelucutan enkapsulasi terowong?
Senario Aplikasi Praktikal
Pertimbangkan sebuah pusat data perusahaan besar yang menggunakan rangkaian tindanan VXLAN dengan suis H3C sebagai VTEP, yang menyokong berbilang VM penyewa. Pusat data menggunakan MPLS untuk penghantaran trafik antara suis teras dan VXLAN untuk komunikasi VM-ke-VM. Di samping itu, pejabat cawangan terpencil menghantar trafik ke pusat data melalui terowong GRE. Untuk memastikan keselamatan dan keterlihatan, perusahaan menggunakan NPB dengan Pelucutan Enkapsulasi Terowong antara rangkaian teras dan VTEP.
Apabila trafik tiba di pusat data:
(1) NPB mula-mula menanggalkan pengepala MPLS daripada trafik yang datang daripada rangkaian teras dan pengepala GRE daripada trafik pejabat cawangan.
(2) Bagi trafik VXLAN antara VTEP, NPB boleh menanggalkan pengepala VXLAN luar apabila menghantar trafik ke alat pemantauan, membolehkan alat tersebut memeriksa trafik VM asal.
(3) NPB menghantar trafik yang telah diproses terlebih dahulu (dilucutkan pengepala) ke VTEP, yang hanya perlu mengendalikan enkapsulasi/dekapsulasi VXLAN untuk muatan asli. Persediaan ini mengurangkan beban pemprosesan VTEP, membolehkan analisis trafik yang komprehensif dan memastikan kebolehkendalian yang lancar antara segmen MPLS, GRE dan VXLAN.
VTEP merupakan tulang belakang rangkaian VXLAN, yang membolehkan virtualisasi berskala dan komunikasi berbilang penyewa. Walau bagaimanapun, kerumitan trafik yang dienkapsulasi yang semakin meningkat dalam rangkaian moden menimbulkan cabaran yang ketara kepada prestasi VTEP dan keterlihatan rangkaian. Broker Paket Rangkaian dengan keupayaan Pelucutan Enkapsulasi Terowong menangani cabaran ini dengan memproses trafik terlebih dahulu, melucutkan pelbagai pengepala (VXLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS, IPIP) sebelum ia sampai ke VTEP atau alat pemantauan. Ini bukan sahaja mengoptimumkan prestasi VTEP dengan mengurangkan overhed pemprosesan tetapi juga meningkatkan keterlihatan rangkaian, mengukuhkan keselamatan dan meningkatkan kebolehkendalian merentasi persekitaran heterogen.
Memandangkan organisasi terus menerima pakai seni bina awan asli dan penggunaan awan hibrid, sinergi antara NPB dan VTEP akan menjadi semakin kritikal. Dengan memanfaatkan fungsi pelucutan enkapsulasi terowong NPB, pentadbir rangkaian boleh membuka potensi penuh rangkaian VXLAN, memastikan ia cekap, selamat dan boleh disesuaikan dengan keperluan perniagaan yang sentiasa berubah.
Masa siaran: 9-Jan-2026
