Definición de NVGRE
El estándar NVGRE fue propuesto por Microsoft, Arista, Intel, Hewlett-Packard, Dell y Broadcom. Es un método para la virtualización de redes, que proporciona un gran número de redes de área local virtual para subredes a través de la tecnología de encapsulación y tunelización. NVGRE considera plenamente que la red de área local virtual se puede expandir entre centros de datos distribuidos y capa de vínculo de datos y capa de red, por lo que la red de área local virtual proporciona subredes, de modo que la red multiinquilino y la red de carga equilibrada se pueda compartir en los entornos locales y en la nube.
Con todo, NVGRE tiene como objetivo resolver una serie de problemas causados por la incapacidad de las redes virtuales de área local para trabajar en un entorno virtualizado complejo, y ampliar los segmentos de red cuando la transmisión de larga distancia no se puede llevar a cabo en centros de datos dispersos.
Definición de VXLAN
La especificación VXLAN fue creada por Cisco, VMware, Citrix, Red Hat, Arista, Broadcom, etc. Es una tecnología de virtualización de red que expande VLAN y tiene como objetivo resolver el problema actual de redes virtuales insuficientes en grandes centros de datos. De hecho, los ingenieros de red han utilizado redes de área local virtual para separar las aplicaciones en la nube y los inquilinos en los centros de datos de computación en la nube, pero las redes de área local virtual solo permiten asignar hasta 4096 identificadores de red en un momento específico, lo que está lejos de ser suficiente para grandes centros de datos de computación en la nube. Por lo tanto VXLAN surgió. VXLAN amplía el espacio de direcciones de red de área local virtual mediante la adición de ID de segmento de 24 bits, aumentando así el número de IDs disponibles a 16 millones. Al mismo tiempo, separa lógicamente las aplicaciones en la nube y los inquilinos. El ID de segmento VXLAN en cada trama puede distinguir cada red lógica y el ID de red del inquilino, por lo que millones de redes VXLAN de capa 2 independientes pueden coexistir con una infraestructura de capa 3 común. Para obtener más información sobre VXLAN, visite "QinQ vs VLAN vs VXLAN".
¿Cuál es la diferencia entre NVGRE y VXLAN?
De lo anterior, se puede ver que NVGRE y VXLAN tienen el mismo propósito y casi el mismo uso real, pero también hay algunas diferencias en el protocolo de transmisión, el formato de paquete de datos, el modo de transmisión y la fragmentación.
La diferencia en el formato de paquetes
El formato de paquete es la diferencia más obvia entre VXLAN y NVGRE. El encabezado del paquete de VXLAN contiene un segmento ID de 24 bits (que representa 16 millones de segmentos virtuales únicos), que generalmente es generado por un algoritmo pseudoaleatorio en el puerto UDP (el puerto UDP es generado por el hash MAC original en la trama de). Esto ayudará a garantizar el equilibrio de carga basado en 5 tuplas y guardar el orden de los paquetes de datos entre máquinas virtuales (VM) asignando el grupo MAC del paquete de datos a un grupo de puertos UDP único. La encapsulación VXLAN amplía el tamaño del paquete de datos a 50 bytes, tal y como se muestra en de la figura siguiente:
Aunque NVGRE puede admitir 16 millones de redes virtuales como VXLAN, sus paquetes de datos utilizan los 24 bits inferiores del encabezado GRE como identificador de red de inquilino (TNI). Para proporcionar un flujo que describa la granularidad de la utilización del ancho de banda, la red de transmisión necesita utilizar el encabezado GRE, que hace nvgre incompatible con el Equilibrio de carga tradicional. Esta es también la mayor diferencia de VXLAN y la mayor desventaja.
Diferentes métodos de transmisión
VXLAN utiliza el Multicast en la red de transporte para simular el broadcast, el unicast desconocido, y la inundación del Multicast en el segmento de la capa 2. Esto es para el aprendizaje de la dirección MAC y el address resolution Protocol (ARP) y la detección del vecino en el protocolo del proceso de trabajo VXLAN (NDP/ND) y así sucesivamente son muy importantes. Para mejorar el Equilibrio de carga, NVGRE utiliza generalmente los IP Addresses múltiples en cada host NVGRE para asegurarse de que más tráfico se puede equilibrar la carga. NVGRE ya no necesita confiar en la inundación y el Multicast IP para el aprendizaje, sino las transmisiones de una manera más flexible.
Diferentes protocolos de transmisión
VXLAN utiliza un protocolo de transmisión estándar, a saber, el protocolo TCP/UDP; mientras que EL NVGRE utiliza un protocolo de encapsulación de ruteo general, a saber, el protocolo GRE. Además, el primero es conducido por Cisco y el segundo es soportado por Microsoft.
La diferencia en el particionamiento
NVGRE soporta la unidad de transmisión máxima de paquetes de datos fragmentados, lo que puede reducir el tamaño de los paquetes de datos de red virtual interna, sin necesidad de una red de transmisión para soportar la transmisión de tramas grandes. Pero VXLAN no soporta la fragmentación, necesita una red de transmisión que soporte las tramas grandes para soportar la expansión del tamaño del paquete de datos.
Conclusión
En general, VXLAN y NVGRE son tecnologías avanzadas de virtualización de red que implementan la tunelización. Expanden el tamaño de las redes virtuales de 4094 a 16 millones, y permiten que los paquetes de la capa 2 sean transmitidos en las redes de la capa 3, por lo que los datos grandes el centro agrega generalmente el equipo de red que soporta NVGRE y VXLAN para ampliar la red. Por ejemplo, el uso de conmutadores compatibles con NVGRE y VXLAN supera las limitaciones de las redes de área local virtual en grandes centros de datos y proporciona un entorno de red de máquina virtual más ágil.