【互联网应用工程】使两个数据中心看起来位于同一以太网中所涉及的技术

以你之姓@ 2023-09-23 17:37 23阅读 0赞

### 使数据中心看起来位于同一以太网中所涉及的技术 ###

*  一、VLAN
 *   *  1. Virtual Extensible LAN (VXLAN)
 *  二、网络虚拟化
 *   *  1. NVGRE (使用通用路由封装的网络虚拟化)
     *  2. NVO3 (跨三层网络虚拟化技术)
 *  三、透明互连
 *   *  1. TRILL (多链接透明互联)
 *  四、虚拟交换机
 *   *  1. ESNet（能源科学网络）
     *  2. 其他相关
     *   *  2.1 DVS（分布式虚拟交换机）
         *  2.2 VSS（虚拟交换机系统）
         *  2.3 VPC
         *  STP协议相关补充

**问题描述**：为了使位于远处的两个数据中心看起来位于同一个以太网上，当分别使用VLAN、网络虚拟化、透明互连和虚拟交换机时，涉及哪些具体的技术标准。  
![在这里插入图片描述][07ba8751a5d3420892567ed697d27afa.png]

# 一、VLAN #

## 1. Virtual Extensible LAN (VXLAN) ##

# 二、网络虚拟化 #

## 1. NVGRE (使用通用路由封装的网络虚拟化) ##

Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation.  
这是一种用于网络虚拟化的方法，通过**封装**和**隧道技术**为子网提供大量的虚拟局域网。

## 2. NVO3 (跨三层网络虚拟化技术) ##

Network Virtualization Over L3

它是一种重用了当前的IP转发机制，只能在传统的IP网络之上再叠加了一层新的不依赖于物理网络环境的逻辑网络，这个逻辑设备不被物理设备所感知，转发机制和IP转发机制相同，NVO3类技术当前有很多，最常用的就是VXLAN技术。

# 三、透明互连 #

## 1. TRILL (多链接透明互联) ##

Transparent Interconnection of Lots of Link  
它是一种把三层链路状态路由技术应用于二层网络的协议。TRILL通过扩展IS-IS路由协议实现二层路由，可以很好地满足数据中心大二层组网需求，为数据中心业务提供解决方案。

# 四、虚拟交换机 #

## 1. ESNet（能源科学网络） ##

能源科学网络使用虚拟交换机连接成员

## 2. 其他相关 ##

### 2.1 DVS（分布式虚拟交换机） ###

**Distributed Virtual Switch**

1.  VMware的想法解决了可扩展性问题。
2.  集中式DVS控制器管理许多物理主机上的vSwitch。
3.  DVS将交换机的控制平面和数据平面解耦，以便每个VM都有一个由集中控制平面（虚拟交换机模块或VSM）管理的虚拟数据平面（虚拟以太网模块或VEM）。
4.  看起来像单个分布式虚拟交换机。
5.  允许在多个pM(Physical Machine)上同时创建端口组。
6.  提供API，以便其他网路供应商可以管理vSwitch和vNIC。

### 2.2 VSS（虚拟交换机系统） ###

**Virtual Switch System**

1.  允许两个物理交换机显示为一个。
2.  尽管VSS是Cisco的专有名称，但一些供应商实施了类似的技术。E.g.，Enterasys的虚拟开关连接。
3.  在硬件中实现 => 性能无下降
4.  只有一个控制平面处于活动状态。数据存储容量增加了一倍。
5.  两个交换机保持同步，以便在发生故障时实现机箱间状态切换和不间断转发。  
    ![在这里插入图片描述][78e7d76aa4ba4d43846574f6283b945b.png]

### 2.3 VPC ###

**Virtual PortChannel**  
**端口通道**：聚合链路的Cisco名字。

**虚拟端口通道**：通过聚合到充当虚拟交换机的多个物理交换机的链路而形成的链路。

**vPC域（vPC Domain)**：组合的交换机

**vPC对等体（vPC peer)**：vPC域的每个成员

vPC对等链路用于同步状态并在对等体之间转发流量。对等链路上没有地址学习。

所有学习到的地址表在对等体之间保持同步。

一个同伴得知地址 =》发送给其他人  
![在这里插入图片描述][2e4b80f6922f48a1ad392617a89d75d6.png]  
允许聚合到不同交换机的链路 =》STP（生成树协议）不阻止链接 =》所有容量被使用

### STP协议相关补充 ###

STP协议是一种工作在OSI网络模型中第二层（数据链路层）的通信协议，是一种由交换机运行的，基本应用是防止交换机冗余链路产生的环路，用于确保以太网中无环路的逻辑拓扑结构，从而避免广播风暴，大量占用交换机的资源。

与VSS(Virtual Switch System)不同，**它维护两个独立的控制平面。**

独立控制平面 =》服务中升级  
两个交换机之一的软件可以在不中断服务的情况下升级。

返回STP =》仅用于小型区域  
vPC是Cisco专有的。但其他供应商也有类似的技术。

参考资料：[STP协议(生成树协议)][STP]

[07ba8751a5d3420892567ed697d27afa.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/07ba8751a5d3420892567ed697d27afa.png
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[STP]: https://blog.csdn.net/weixin_60067160/article/details/125871101