၃ · VXLAN Data Plane နှင့် Header Framing အတွင်းကျကျ လေ့လာခြင်း¶
Virtual Extensible LAN (VXLAN, RFC 7348) သည် မည်သည့် Layer 3 IP underlay ကွန်ရက်ပေါ်တွင်မဆို Layer 2 Ethernet frame များကို ပေါင်းကူးပေးပို့နိုင်သော MAC-in-UDP encapsulation protocol တစ်ခု ဖြစ်ပါသည်။
၁။ 50-Byte VXLAN Packet Header Stack ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာချက်¶
Local leaf switch (VTEP) တစ်ခုသည် host တစ်ခုထံမှ frame တစ်ခုကို လက်ခံရရှိသောအခါ Ethernet frame တစ်ခုလုံးအား VXLAN UDP packet အတွင်းသို့ အောက်ပါအတိုင်း encapsulate လုပ်ပေးပါသည်:
+-------------------------------------------------------------------------+
| Outer Ethernet Header (14 bytes) |
| Dst MAC: Next-Hop IP Gateway / Router MAC |
| Src MAC: Ingress VTEP Interface MAC |
| EtherType: 0x0800 (IPv4) |
+-------------------------------------------------------------------------+
| Outer IPv4 Header (20 bytes) |
| Src IP: Ingress VTEP Loopback IP (ဥပမာ 10.255.1.11) |
| Dst IP: Egress VTEP Loopback IP (ဥပမာ 10.255.1.12) |
| Protocol: 17 (UDP) |
+-------------------------------------------------------------------------+
| Outer UDP Header (8 bytes) |
| Src Port: Inner Frame L2/L3/L4 ၏ Hash (Underlay ECMP Load-Balancing အတွက်)|
| Dst Port: 4789 (IANA စံနှုန်း VXLAN UDP Port) |
+-------------------------------------------------------------------------+
| VXLAN Header (8 bytes) |
| Flags: 0x08 (I bit = 1, မှန်ကန်သော 24-bit VNI ပါဝင်ကြောင်း ဖော်ပြသည်) |
| VXLAN Network Identifier (VNI): 24-bit VNI (အပိုင်းအခြား: 1 – 16,777,215)|
+-------------------------------------------------------------------------+
| Original Inner Ethernet Frame (14+ bytes) |
| Dst MAC: Destination Host MAC |
| Src MAC: Source Host MAC |
| EtherType / Payload: Original IPv4/IPv6 Packet |
+-------------------------------------------------------------------------+
အဓိက Protocol လုပ်ဆောင်ချက်များ¶
- Outer UDP Source Port ECMP Hashing:
- Ingress VTEP သည် အတွင်းပိုင်း frame ၏ အချက်အလက်များ (Src MAC, Dst MAC, Src IP, Dst IP, Ports) ကို hash တွက်ချက်ပြီး Outer UDP Source Port ကို
49152 – 65535ကြားရှိ dynamic တန်ဖိုးတစ်ခုအဖြစ် သတ်မှတ်ပေးသည်။ -
ဤဒီဇိုင်း၏ ထူးချွန်ချက်: Underlay router များသည် အပြင်ဘက် IP/UDP header ပေါ်တွင် ပုံမှန် standard 5-tuple ECMP hashing ကို လုပ်ဆောင်ရုံဖြင့် VXLAN tunnel အတွင်းပိုင်းကို ဝင်ရောက်ကြည့်ရှုစရာမလိုဘဲ Spine switch များတစ်လျှောက် traffic များကို အညီအမျှ ခွဲဝေပို့ဆောင်ပေးနိုင်ပါသည်!
-
24-Bit VXLAN Network Identifier (VNI):
- ရှေးဟောင်း 12-bit 802.1Q VLAN ကန့်သတ်ချက် (၄,၀၉၆ VLANs) ကို 24-bit VNI space (၁၆,၇၇၇,၂၁၅ VNIs) အထိ ချဲ့ထွင်ပေးသောကြောင့် multi-tenant cloud data center များတွင် VLAN မလုံလောက်သည့် ပြဿနာကို အပြီးတိုင် ဖြေရှင်းပေးပါသည်။
၂။ Ingress Replication (Headend Replication) နှင့် Multicast နှိုင်းယှဉ်ချက်¶
graph TD
subgraph IngressVTEP["Ingress VTEP (leaf1)"]
BUM["BUM Frame (Broadcast / Unknown Unicast)"]
end
subgraph ReplicationEngine["Headend Unicast Replication Engine"]
BUM ==>|Unicast Tunnel 1| VTEP2["Egress VTEP 2 (leaf2)<br/>Dst IP: 10.255.1.12"]
BUM ==>|Unicast Tunnel 2| VTEP3["Egress VTEP 3 (leaf3)<br/>Dst IP: 10.255.1.13"]
end
classDef vtep fill:#1b5e20,stroke:#81c784,color:#ffffff,stroke-width:2px,font-weight:bold;
class IngressVTEP,VTEP2,VTEP3 vtep;- Ingress (Headend) Replication: Ingress VTEP သည် အဆိုပါ VNI အတွက် EVPN Route Type 3 (IMET) flood list ကို စစ်ဆေးပြီး BUM frame ၏ သီးခြား unicast မိတ္တူများကို ဖန်တီးကာ အဝေးရှိ remote VTEP တစ်ခုစီထံသို့ unicast VXLAN packet အနေဖြင့် ပေးပို့သည်။
- Underlay IP Multicast: အခြားတစ်နည်းအားဖြင့် BUM traffic ကို underlay PIM multicast group (
239.1.1.1) သို့ ချိတ်ဆက်သတ်မှတ်ပေးပြီး VTEP များသည် IGMP မှတစ်ဆင့် ထို multicast group သို့ ချိတ်ဆက်ဝင်ရောက်ကြသည်။