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Unified-Visibility-Fabric

Darstellung der Datenströme in virtualisierten Umgebungen

26. September 2014, 9:39 Uhr | Joel Thys, General Manager Simac ICT

Fortsetzung des Artikels von Teil 3

Virtuelle-eXtensible-Local-Area-Network (VXLAN)

Die Grenzen der aktuellen physischen Netzwerke schaffen zunehmend Probleme bei der Realisierung verteilter virtueller Rechnerwelten (Clouds). Die Generierung einer virtuellen Maschine ist in eine Angelegenheit von wenigen Minuten, dagegen dauert die Konfiguration der erforderlichen Netzwerk- und Security-Dienste unter Umständen mehrere Tage. Hochverfügbare virtualisierte Serverumgebungen funktionieren immer noch in "flachen" Layer-2-Netzwerken am besten. Wobei die Konfiguration und das Management eines solchen verteilt arbeitenden Server- und Netzkonstrukts schwierig ist. Die Umsetzung von Software-Defined-Networking (SDN), bei der sich ein Betreiber eines Rechenzentrums oder ein Cloud-Betreiber, nicht mehr um die Netzwerk-Hardware kümmern muss, steht erst am Anfang. Momentan werden in diesem Bereich die ersten Openflow- und VXLAN-Umsetzungen getestet.

VXLAN (Virtual-Extensible-LAN) ist ein Infrastrukturprotokoll, um ein Overlay-Netzwerk auf einer existierenden Layer-3-Infrastruktur zu realisieren. Bei der VXLAN-Technik geht es allgemein gesprochen, um die Zuordnung von IP-Adressen in einem größeren Netzverbund und um die Beibehaltung der IP-Adresse bei Standortänderungen. Technisch gesehen erzeugt ein VXLAN logische Layer-2-Netzwerke, die dann in standardmäßige Layer-3-Pakete eingepackt werden. Dadurch werden die logischen Layer-2-Netzwerke über physische Grenzen hinaus erweitert. Zur Unterscheidung der jeweiligen Netze wird eine Segment-ID in jedes Paket eingefügt. In Cloud-Umgebungen lassen sich solche Tunnel auch innerhalb von Hypervisoren, also in den virtuellen Maschinen, generieren und terminieren. Dabei spielt es keine Rolle, ob die physischen Host-Systeme in einem einzigen Rechenzentrum stehen oder über mehrere Standorte weltweit verteilt sind. Das logische Overlay ist vollkommen unabhängig von der zugrunde liegenden physischen Netzwerkinfrastruktur.

Durch dieses Verfahren kann nicht nur eine sehr große Anzahl von isolierten Schicht-2 VXLAN-Netzen auf einer Layer-3-Infrastruktur realisiert werden. Darüber hinaus können durch VXLANs virtuelle Maschinen auf demselben virtuellen Layer-2-Netzwerk installiert werden, obwohl sich diese auf unterschiedlichen Schicht-3-Netzwerken befinden. Die VXLAN-Technik arbeitet mit Standard-Switches, die nicht für diese Erweiterungen hochgerüstet werden müssen.

Nachteilig wirkt sich dieser Lösungsansatz dadurch aus, dass der gesamte Layer-2-Datenverkehr in einem Tunnel versteckt wird und die Netzwerküberwachung beziehungsweise das Monitoring sehr schwierig wird. Daher werden die in den Tunneln übermittelten Anwendungen in der Regel nicht überwacht.