Katika enzi ya kompyuta wingu na uboreshaji wa mtandao, VXLAN (Virtual Extensible LAN) imekuwa teknolojia ya msingi ya kujenga mitandao inayoweza kupanuliwa na kunyumbulika. Katikati ya usanifu wa VXLAN kuna VTEP (VXLAN Tunnel Endpoint), sehemu muhimu inayowezesha upitishaji usio na mshono wa trafiki ya safu ya 2 kwenye mitandao ya safu ya 3. Kadri trafiki ya mtandao inavyozidi kuwa ngumu na itifaki mbalimbali za ujumuishaji, jukumu la Madalali wa Pakiti za Mtandao (NPBs) wenye uwezo wa Uunganishaji wa Tunnel Umekuwa muhimu sana katika kuboresha shughuli za VTEP. Blogu hii inachunguza misingi ya VTEP na uhusiano wake na VXLAN, kisha inachunguza jinsi kazi ya uunganishaji wa tunnel ya NPBs inavyoongeza utendaji wa VTEP na mwonekano wa mtandao.
Kuelewa VTEP na Uhusiano Wake na VXLAN
Kwanza, hebu tufafanue dhana kuu: VTEP, kifupi cha VXLAN Tunnel Endpoint, ni chombo cha mtandao kinachohusika na kufungia na kugawanya vifurushi vya VXLAN katika mtandao wa VXLAN. Hutumika kama sehemu ya kuanzia na mwisho ya vichuguu vya VXLAN, kikifanya kazi kama "lango" linalounganisha mtandao wa vichuguu pepe na mtandao wa chini ya ardhi halisi. VTEP zinaweza kutekelezwa kama vifaa halisi (kama vile swichi au ruta zinazoweza kutumika na VXLAN) au vyombo vya programu (kama vile swichi pepe, wenyeji wa kontena, au proksi kwenye mashine pepe).
Uhusiano kati ya VTEP na VXLAN kimsingi ni wa kutegemeana—VXLAN inategemea VTEP ili kutambua utendaji wake mkuu, huku VTEP zikipatikana pekee ili kusaidia shughuli za VXLAN. Thamani kuu ya VXLAN ni kuunda mtandao pepe wa safu ya 2 juu ya mtandao wa IP wa safu ya 3 kupitia ufungashaji wa MAC-in-UDP, kushinda vikwazo vya kupanuka vya VLAN za jadi (ambazo zinaunga mkono vitambulisho vya VLAN 4096 pekee) na Kitambulisho cha Mtandao cha VXLAN cha biti 24 (VNI) kinachowezesha hadi mitandao pepe milioni 16. Hivi ndivyo VTEP zinavyowezesha hili: Wakati mashine pepe (VM) inapotuma trafiki, VTEP ya ndani hufunika fremu ya awali ya Ethernet ya safu ya 2 kwa kuongeza kichwa cha VXLAN (kilicho na VNI), kichwa cha UDP (kwa kutumia lango 4789 kwa chaguo-msingi), kichwa cha nje cha IP (kilicho na IP ya chanzo cha VTEP na IP ya mwisho ya VTEP), na kichwa cha nje cha Ethernet. Pakiti iliyofunikwa hupitishwa kupitia mtandao wa safu ya 3 hadi VTEP ya mwisho, ambayo hutenganisha pakiti kwa kuondoa vichwa vyote vya nje, hurejesha fremu ya asili ya Ethernet, na kuipeleka kwa VM lengwa kulingana na VNI.
Zaidi ya hayo, VTEP hushughulikia kazi muhimu kama vile kujifunza anwani za MAC (kuchora ramani ya anwani za MAC za wenyeji wa ndani na wa mbali kwa IP za VTEP) na usindikaji wa trafiki ya Matangazo, Unicast Isiyojulikana, na Multicast (BUM)—ama kupitia vikundi vya multicast au urudufishaji wa kichwa-mwisho katika hali ya unicast pekee. Kimsingi, VTEP ni vizuizi vya ujenzi vinavyowezesha uhalisia wa mtandao wa VXLAN na utengano wa wapangaji wengi.
Changamoto ya Trafiki Iliyofunikwa kwa VTEPs
Katika mazingira ya kisasa ya vituo vya data, trafiki ya VTEP mara chache huzuiwa na ujumuishaji halisi wa VXLAN. Trafiki inayopitia VTEP mara nyingi hubeba tabaka nyingi za vichwa vya ujumuishaji, ikiwa ni pamoja na VLAN, GRE, GTP, MPLS, au IPIP, pamoja na VXLAN. Ugumu huu wa ujumuishaji huleta changamoto kubwa kwa shughuli za VTEP na ufuatiliaji, uchambuzi, na utekelezaji wa usalama unaofuata wa mtandao:
○ - Kupungua kwa Mwonekano: Zana nyingi za ufuatiliaji wa mtandao na usalama (kama vile IDS/IPS, vichanganuzi vya mtiririko, na vinusaji vya pakiti) vimeundwa kusindika trafiki asilia ya safu ya 2/safu ya 3. Vichwa vilivyofunikwa huficha mzigo wa awali, na kufanya iwezekane kwa zana hizi kuchambua kwa usahihi maudhui ya trafiki au kugundua kasoro.
○ - Ongezeko la Uchakataji wa Juu: VTEP zenyewe lazima zitumie rasilimali za ziada za kompyuta kusindika pakiti zilizofunikwa zenye tabaka nyingi, haswa katika mazingira yenye trafiki nyingi. Hii inaweza kusababisha kuongezeka kwa ucheleweshaji, kupungua kwa upitishaji, na vikwazo vinavyowezekana vya utendaji.
○ - Masuala ya Ushirikiano: Sehemu tofauti za mtandao au mazingira ya wauzaji wengi yanaweza kutumia itifaki tofauti za usanidi. Bila uondoaji sahihi wa vichwa vya habari, trafiki inaweza kushindwa kusambazwa au kusindika kwa usahihi wakati wa kupitia VTEPs, na kusababisha matatizo ya ushirikiano.
Jinsi Uvujaji wa Handaki la NPB Unavyowezesha VTEPs
Madalali wa Pakiti za Mtandao wa Mylinking™ (NPBs) wenye uwezo wa Kuondoa Trafiki kwa Kutumia Tunnel Encapsulation hushughulikia changamoto hizi kwa kutenda kama "Kichakataji cha Trafiki" kwa VTEP. NPB zinaweza kuondoa vichwa mbalimbali vya usanidi (ikiwa ni pamoja na VXLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS, na IPIP) kutoka kwa pakiti asili za data kabla ya kusambaza trafiki kwa VTEP au zana za ufuatiliaji/usalama. Utendaji huu hutoa faida tatu muhimu kwa shughuli za VTEP:
1. Mwonekano na Usalama wa Mtandao Ulioboreshwa
Kwa kuondoa vichwa vya habari vya ujumuishaji, NPB hufichua mzigo asili wa pakiti, na kuwezesha zana za ufuatiliaji na usalama "kuona" maudhui halisi ya trafiki. Kwa mfano, trafiki ya VTEP inapotumwa kwa IDS/IPS, NPB kwanza huondoa vichwa vya habari vya VXLAN na MPLS, na kuruhusu IDS/IPS kugundua shughuli hasidi (kama vile programu hasidi au majaribio ya ufikiaji yasiyoidhinishwa) katika fremu ya asili. Hii ni muhimu sana katika mazingira ya wapangaji wengi ambapo VTEP hushughulikia trafiki kutoka kwa wapangaji wengi—NPB huhakikisha kwamba zana za usalama zinaweza kukagua trafiki maalum ya wapangaji bila kuzuiwa na ujumuishaji.
Zaidi ya hayo, NPB zinaweza kuondoa vichwa vya habari kwa hiari kulingana na aina za trafiki au VNI, na kutoa mwonekano wa chembechembe katika mitandao pepe maalum. Hii husaidia wasimamizi wa mtandao kutatua matatizo (kama vile upotevu wa pakiti au ucheleweshaji) kwa kuwezesha uchanganuzi sahihi wa trafiki ndani ya sehemu za VXLAN za kibinafsi.
2. Utendaji Bora wa VTEP
NPB hupakua kazi ya kuondoa vichwa vya habari kutoka kwa VTEP, na kupunguza gharama ya usindikaji kwenye vifaa vya VTEP. Badala ya VTEP kutumia rasilimali za CPU kuondoa tabaka nyingi za vichwa vya habari (km, VLAN + GRE + VXLAN), NPB hushughulikia hatua hii ya usindikaji wa awali, ikiruhusu VTEP kuzingatia majukumu yao ya msingi: ujumuishaji/utenganishaji wa pakiti za VXLAN na usimamizi wa handaki. Hii husababisha ucheleweshaji mdogo, upitishaji wa juu, na uboreshaji wa utendaji wa jumla wa mtandao wa VXLAN—hasa katika mazingira ya uhalisia yenye msongamano mkubwa na maelfu ya VM na mizigo mizito ya trafiki.
Kwa mfano, katika kituo cha data chenye NPB na Swichi zinazofanya kazi kama VTEP, NPB (kama vile Mylinking™ Network Packet Brokers) inaweza kuondoa vichwa vya habari vya VLAN na MPLS kutoka kwa trafiki inayoingia kabla ya kufikia VTEP. Hii hupunguza idadi ya shughuli za usindikaji wa vichwa vya habari ambazo VTEP zinahitaji kufanya, na kuwawezesha kushughulikia handaki na mtiririko wa trafiki unaofanana zaidi.
3. Uboreshaji wa Utendaji Kazi Katika Mitandao Isiyo ya Kigeni
Katika mitandao ya wauzaji wengi au ya sehemu nyingi, sehemu tofauti za miundombinu zinaweza kutumia itifaki tofauti za ujumuishaji. Kwa mfano, trafiki kutoka kituo cha data cha mbali inaweza kufika kwenye VTEP ya ndani yenye ujumuishaji wa GRE, huku trafiki ya ndani ikitumia VXLAN. NPB inaweza kuondoa vichwa hivi tofauti (GRE, VXLAN, IPIP, n.k.) na kusambaza mtiririko thabiti wa trafiki asilia hadi VTEP, na kuondoa masuala ya ushirikiano. Hii ni muhimu sana katika mazingira mseto ya wingu, ambapo trafiki kutoka kwa huduma za wingu za umma (mara nyingi hutumia ujumuishaji wa GTP au IPIP) inahitaji kuunganishwa na mitandao ya VXLAN iliyopo ndani kupitia VTEP.
Zaidi ya hayo, NPB zinaweza kusambaza vichwa vya habari vilivyoondolewa kama metadata kwa zana za ufuatiliaji, kuhakikisha kwamba wasimamizi wanahifadhi muktadha kuhusu usanidi asilia (kama vile lebo ya VNI au MPLS) huku bado wakiwezesha uchanganuzi wa mzigo asilia. Usawa huu kati ya uondoaji wa vichwa vya habari na uhifadhi wa muktadha ni muhimu kwa usimamizi mzuri wa mtandao.
Jinsi ya kutekeleza kazi ya kuondoa kifurushi cha handaki katika VTEP?
Uondoaji wa vizuizi vya handaki katika VTEP unaweza kutekelezwa kupitia usanidi wa kiwango cha vifaa, sera zilizoainishwa na programu, na ushirikiano na vidhibiti vya SDN, huku mantiki ya msingi ikilenga kutambua vichwa vya handaki → kutekeleza vitendo vya uondoaji → kusambaza mizigo asilia. Mbinu maalum za utekelezaji hutofautiana kidogo kulingana na aina za VTEP (kimwili/programu), na mbinu muhimu ni kama ifuatavyo:
Sasa, tunazungumzia Utekelezaji wa VTEP za Kimwili (km.,Madalali wa Pakiti za Mtandao wenye uwezo wa Mylinking™ VXLAN) hapa.
VTEP za Kimwili (kama vile Mylinking™ VXLAN-able Network Packet Brokers) hutegemea chipsi za vifaa na amri maalum za usanidi ili kufikia uondoaji mzuri wa vifuniko vya usanidi, unaofaa kwa hali za kituo cha data chenye trafiki nyingi:
Ulinganisho wa ufungashaji unaotegemea kiolesura: Unda violesura vidogo kwenye milango ya ufikiaji halisi ya VTEP na usanidi aina za ufungashaji ili zilingane na kuondoa vichwa maalum vya handaki. Kwa mfano, kwenye Mylinking™ VXLAN-abled Network Packet Brokers, sanidi violesura vidogo vya Layer 2 ili kutambua lebo za 802.1Q VLAN au fremu ambazo hazijatambulishwa, na uondoe vichwa vya VLAN kabla ya kusambaza trafiki kwenye handaki la VXLAN. Kwa trafiki iliyofunikwa na GRE/MPLS, wezesha uchanganuzi wa itifaki unaolingana kwenye kiolesura kidogo ili kuondoa vichwa vya nje.
Uondoaji wa vichwa vya habari unaotegemea sera: Tumia ACL (Orodha ya Udhibiti wa Ufikiaji) au sera ya trafiki kufafanua sheria za ulinganishaji (km, ulinganishaji wa lango la UDP 4789 kwa VXLAN, aina ya itifaki 47 kwa GRE) na vitendo vya uondoaji wa vifungo. Wakati trafiki inalingana na sheria, chipu ya vifaa vya VTEP huondoa kiotomatiki vichwa vya habari vya handaki vilivyoainishwa (vichwa vya habari vya nje vya VXLAN/UDP/IP, lebo za MPLS, n.k.) na kusambaza mzigo wa awali wa Layer 2.
Ushirikiano wa lango lililosambazwa: Katika usanifu wa VXLAN ya Spine-Leaf, VTEP halisi (nodi za Leaf) zinaweza kushirikiana na lango za Tabaka la 3 ili kukamilisha uondoaji wa safu nyingi. Kwa mfano, baada ya nodi za Spine kupeleka trafiki ya VXLAN iliyofunikwa na MPLS hadi kwenye VTEP za Leaf, VTEP huondoa lebo za MPLS kwanza, kisha hufanya uondoaji wa VXLAN.
Je, unahitaji mfano wa usanidi wa kifaa maalum cha VTEP cha muuzaji (kama vileMadalali wa Pakiti za Mtandao wenye uwezo wa Mylinking™ VXLAN) kutekeleza uondoaji wa handaki kwa njia ya kufungia vifuniko vya handaki?
Hali ya Matumizi ya Vitendo
Fikiria kituo kikubwa cha data cha biashara kinachotumia mtandao wa VXLAN uliofunikwa na swichi za H3C kama VTEP, zinazounga mkono VM nyingi za wapangaji. Kituo cha data hutumia MPLS kwa upitishaji wa trafiki kati ya swichi za msingi na VXLAN kwa mawasiliano ya VM-hadi-VM. Zaidi ya hayo, ofisi za tawi za mbali hutuma trafiki kwenye kituo cha data kupitia handaki za GRE. Ili kuhakikisha usalama na mwonekano, biashara hutumia NPB yenye Uunganishaji wa Handaki kati ya mtandao wa msingi na VTEP.
Trafiki inapofika katika kituo cha data:
(1) NPB kwanza huondoa vichwa vya habari vya MPLS kutoka kwa trafiki inayotoka kwenye mtandao mkuu na vichwa vya habari vya GRE kutoka kwa trafiki ya ofisi ya tawi.
(2) Kwa trafiki ya VXLAN kati ya VTEP, NPB inaweza kuondoa vichwa vya nje vya VXLAN wakati wa kusambaza trafiki kwenye zana za ufuatiliaji, na kuruhusu zana kukagua trafiki ya awali ya VM.
(3) NPB husambaza trafiki iliyosindikwa (iliyokatwa kichwa) hadi kwa VTEP, ambazo zinahitaji tu kushughulikia ufungashaji/utenganishaji wa VXLAN kwa mzigo asilia. Mpangilio huu hupunguza mzigo wa usindikaji wa VTEP, huwezesha uchanganuzi kamili wa trafiki, na huhakikisha ushirikiano usio na mshono kati ya sehemu za MPLS, GRE, na VXLAN.
VTEP ni uti wa mgongo wa mitandao ya VXLAN, kuwezesha uboreshaji unaoweza kupanuka na mawasiliano ya wapangaji wengi. Hata hivyo, ugumu unaoongezeka wa trafiki iliyofunikwa katika mitandao ya kisasa huleta changamoto kubwa kwa utendaji wa VTEP na mwonekano wa mtandao. Madalali wa Pakiti za Mtandao wenye uwezo wa Kuondoa Ufungashaji wa Handaki hushughulikia changamoto hizi kwa kusindika trafiki mapema, kuondoa vichwa mbalimbali vya habari (VXLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS, IPIP) kabla ya kufikia VTEP au zana za ufuatiliaji. Hii sio tu inaboresha utendaji wa VTEP kwa kupunguza gharama za usindikaji lakini pia huongeza mwonekano wa mtandao, huimarisha usalama, na inaboresha ushirikiano katika mazingira tofauti.
Kadri mashirika yanavyoendelea kutumia usanifu asilia wa wingu na uwekaji wa wingu mseto, ushirikiano kati ya NPB na VTEP utazidi kuwa muhimu. Kwa kutumia kipengele cha uondoaji wa handaki cha NPB, wasimamizi wa mtandao wanaweza kufungua uwezo kamili wa mitandao ya VXLAN, kuhakikisha kuwa ina ufanisi, usalama, na inaweza kubadilika kulingana na mahitaji ya biashara yanayobadilika.
Muda wa chapisho: Januari-09-2026
