تعريف NVGRE
تم اقتراح معيار NVGRE من قبل مايكروسوفت وأريستا وإنتل وهيوليت باكارد وديل وبرودكوم. وهو أسلوب للمحاكاة الافتراضية للشبكة، ويوفر عددا كبيرا من الشبكات المحلية الظاهرية للشبكات الفرعية من خلال تكنولوجيا التغليف والنفق. يعتبر NVGRE أن الشبكة المحلية الافتراضية يمكن توسيعها عبر مراكز البيانات الموزعة وطبقة ارتباط البيانات وطبقة الشبكة ، لذلك توفر الشبكة المحلية الافتراضية شبكات فرعية ، بحيث يمكن مشاركة الشبكة متعددة المستأجرين والمتوازنة التحميل في البيئات المحلية والسحابية.
بشكل عام ، تهدف NVGRE إلى حل سلسلة من المشاكل الناجمة عن عدم قدرة الشبكات المحلية الافتراضية على العمل في بيئة افتراضية معقدة ، وتوسيع أجزاء الشبكة عندما لا يمكن تنفيذ الإرسال لمسافات طويلة في مراكز البيانات المتناثرة.
تعريف VXLAN
تم إنشاء مواصفات VXLAN من قبل سيسكو، VMware، سيتريكس، هات الأحمر، أريستا، برودكوم، الخ. وهي تقنية افتراضية للشبكة توسع شبكة VLAN وتهدف إلى حل المشكلة الحالية المتمثلة في عدم كفاية الشبكات الافتراضية في مراكز البيانات الكبيرة. في الواقع، استخدم مهندسو الشبكات شبكات محلية افتراضية لفصل التطبيقات السحابية والمستأجرين في مراكز بيانات الحوسبة السحابية، ولكن الشبكات المحلية الافتراضية تسمح فقط بتخصيص ما يصل إلى 4096 من أرقام الشبكات في وقت محدد، وهو أبعد ما يكون عن الكفاية لمراكز بيانات الحوسبة السحابية الكبيرة. لذلك جاء VXLAN إلى حيز الوجود. VXLAN توسيع مساحة عنوان الشبكة المحلية الظاهرية بإضافة 24 بت مقاطعات الـ" " ، وبالتالي زيادة عدد من الـ "الـ" 16 مليون" . في الوقت نفسه ، فإنه يفصل منطقيا التطبيقات السحابية والمستأجرين. يمكن لمعرف قطعة VXLAN في كل إطار تمييز كل شبكة منطقية ومعرف شبكة اتصال للمستأجر، لذلك يمكن للملايين من شبكات الطبقة المستقلة 2 VXLAN أن تتعايش مع بنية أساسية شائعة لـ 3 طبقة. لمزيد من المعلومات حول VXLAN، يرجى زيارة "QinQ vs VLAN vs VXLAN".
ما هو الفرق بين NVGRE و VXLAN؟
من أعلاه، يمكن ملاحظة أن NVGRE و VXLAN لها نفس الغرض والاستخدام الفعلي نفسه تقريبا، ولكن هناك أيضا بعض الاختلافات في بروتوكول الإرسال، وشكل حزمة البيانات، ووضع الإرسال، والتجزئة.
الفرق في تنسيق الحزمة
تنسيق الحزمة هو الفرق الأكثر وضوحا بين VXLAN و NVGRE. رأس الحزمة VXLAN يحتوي على قطعة معرف 24 بت (يمثل 16 مليون مقطع ظاهري فريد) ، والتي يتم إنشاؤها عادة بواسطة خوارزمية عشوائية زائفة على منفذ UDP (يتم إنشاء منفذ UDP بواسطة تجزئة MAC الأصلي في إطار). سيساعد هذا على ضمان موازنة التحميل استناداً إلى 5-tuples وحفظ ترتيب حزم البيانات بين الأجهزة الظاهرية (VMs) عن طريق تعيين مجموعة MAC في حزمة البيانات إلى مجموعة منفذ UDP فريدة. التغليف VXLAN توسيع حجم حزمة البيانات إلى 50 بايت كما هو موضح في الشكل التالي:
على الرغم من أن NVGRE يمكن أن تدعم 16 مليون الشبكات الظاهرية مثل VXLAN، تستخدم حزم البيانات الخاصة به 24 بت أقل من رأس GRE كمعرف شبكة المستأجر (TNI). من أجل توفير تدفق يصف دقة استخدام عرض النطاق الترددي، تحتاج شبكة الإرسال إلى استخدام رأس GRE، مما يجعل NVGRE غير متوافق مع موازنة الأحمال التقليدية. هذا هو أيضا أكبر الفرق من VXLAN وأكبر عيب.
طرق نقل مختلفة
يستخدم VXLAN الإرسال المتعدد في شبكة النقل لمحاكاة البث، و تدفق الإرسال الأحادي غير معروف في الجزء 2 الطبقة. هذا لـ MAC عنوان التعلم وعنوان بروتوكول تحليل (ARP) واكتشاف الجوار في بروتوكول عملية العمل VXLAN (NDP/ND) وهكذا تكون مهمة جداً. من أجل تحسين موازنة الأحمال، تستخدم NVGRE عادة عناوين IP متعددة على كل مضيف NVGRE لضمان توازن المزيد من الزيارات. لم تعد NVGRE بحاجة إلى الاعتماد على الفيضانات والإرسال المتعدد IP للتعلم ، ولكن البث بطريقة أكثر مرونة.
بروتوكولات نقل مختلفة
يستخدم VXLAN بروتوكول إرسال قياسي، وهو بروتوكول TCP/UDP؛ و"بروتوكول TCP/UDP" (TCP/UDP). بينما يستخدم NVGRE بروتوكول تغليف توجيه عام، وهي بروتوكول GRE. بالإضافة إلى ذلك، يتم دفع الأول من قبل سيسكو والثانية مدعومة من قبل مايكروسوفت.
الفرق في الهاردينغ
تدعم NVGRE وحدة الإرسال القصوى لحزم البيانات المجزأة، والتي يمكن أن تقلل من حجم حزم بيانات الشبكة الظاهرية الداخلية، دون الحاجة إلى شبكة إرسال لدعم إرسال الإطارات الكبيرة. ولكن VXLAN لا يعتمد التجزئة، فإنه يحتاج إلى شبكة إرسال تدعم الإطارات الكبيرة لتحمل التوسع في حجم حزمة البيانات.
الختام
الكل في الكل، VXLAN و NVGRE هي تقنيات المحاكاة الافتراضية الشبكة المتقدمة التي تنفذ النفق. فهي توسع حجم الشبكات الافتراضية من 4094 إلى 16 مليون، وتسمح بنقل حزم الطبقة 2 على شبكات الطبقة 3، لذا فإن البيانات الكبيرة يضيف المركز عادة معدات الشبكة التي تدعم NVGRE و VXLAN لتوسيع الشبكة. على سبيل المثال، استخدام رموز التبديل التي تدعم NVGRE و VXLAN يتغلب على قيود الشبكات المحلية الظاهرية في مراكز البيانات الكبيرة ويوفر بيئة شبكة اتصال الجهاز الظاهري أكثر مرونة.