Заключение

Это весьма поверхностное описание работы виртуальной сети с оверлеем с хоста и SDN-контроллером. Но какую бы платформу виртуализации вы сегодня ни взяли, работать она будет похожим образом, будь то VMWare, ACI, OpenStack, CloudStack, Tungsten Fabric или Juniper Contrail. Они будут отличаться видами инкапсуляций и заголовков, протоколами доставки информации на конечные сетевые устройства, но принцип программно настраиваемой оверлейной сети, работающей поверх сравнительно простой и статичной андерлейной сети останется прежним. Можно сказать, что области создания приватного облака на сегодняшний день SDN на основе оверлейной сети победил. Впрочем это не значит, что Openflow нет места в современном мире - он используется в OpenStacke и в той же VMWare NSX, его, насколько мне известно, использует Google для настройки андерлейной сети.

Чуть ниже я привёл ссылки на более подробные материалы, если хочется изучить вопрос глубже.

А что там наш Underlay? А в общем-то ничего. Он всю дорогу не менялся. Всё, что ему нужно делать в случае оверлея с хоста - это обновлять маршруты и ARP’ы по мере появления и исчезновения vRouter/VNGW и таскать пакеты между ними.

Давайте сформулируем список требований к Underlay-сети.

Уметь в какой-то протокол маршрутизации, в нашей ситуации - BGP.
Иметь широкую полосу, желательно без переподписки, чтобы не терялись пакеты из-за перегрузок.
Поддерживать ECMP - неотъемлемая часть фабрики.
Уметь обеспечить QoS, в том числе хитрые штуки, вроде ECN.
Поддерживать NETCONF - задел на будущее.

Работе самой Underlay-сети я посвятил здесь совсем мало времени. Это потому, что далее в серии я именно на ней и сосредоточусь, а Overlay мы будем затрагивать только вскользь.

Очевидно, я сильно ограничиваю нас всех, используя в качестве примера сеть ДЦ, построенную на фабрике Клоза с чистой IP-маршрутизацией и оверлеем с хоста. Однако я уверен, что любую сеть, имеющую дизайн, можно описать в формальных терминах и автоматизировать. Просто я здесь преследую целью разобраться в подходах к автоматизации, а не запутать всех вообще, решая задачу в общем виде.

В рамках АДСМ мы с Романом Горге планируем опубликовать отдельный выпуск про виртуализацию вычислительных мощностей и её взаимодействие с виртуализацией сети. Оставайтесь на связи.

Полезные ссылки

Tungsten Fabric Archvitecture.
6 часов про Яндекс.Облако, где в том числе затрагивается виртуальная сеть на TF.
What Is Open vSwitch?
Введение в VxLAN.
RFC 7348. Virtual eXtensible Local Area Network (VXLAN): A Framework for Overlaying Virtualized Layer 2 Networks over Layer 3 Networks.
Scaleway approach to VXLAN EVPN Fabric. Тут рассказывается про всю сеть ДЦ, включая Underlay, Overlay, подходы к мульти-хоумингу и управлению.

Спасибы

Роману Горге - бывшему ведущему подкаста linkmeup, а ныне эксперту в области облачных платформ. За комментарии и правки. Ну и ждём в скором будущем его более глубокой статьи о виртуализации.
Александру Шалимову - моему коллеге и эксперту в области разработки виртуальных сетей. За комментарии и правки.
Валентину Синицыну- моему коллеге и эксперту в области Tungsten Fabric . За комментарии и правки.
Артёму Чернобаю - иллюстратору linkmeup. За КДПВ.
Александру Лимонову. За мем “automato”.