L2 Population 原理是什么

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今天討論跟 VXLAN 緊密相關的 L2 Population。

L2 Population 是用來提高 VXLAN 網絡 Scalability 的。

通常我們說某個系統的 Scalability 好，其意思是： 當系統的規模變大時，仍然能夠高效地工作。

L2 Population 到底解決了怎樣的 Scalability 問題？
請看下圖：

這是一個包含 5 個節點的 VXLAN 網絡，每個節點上運行了若干 VM。

現在假設 Host 1 上的 VM A 想與 Host 4 上的 VM G 通信。
VM A 要做的第一步是獲知 VM G 的 MAC 地址。
于是 VM A 需要在整個 VXLAN 網絡中廣播 APR 報文：“VM G 的 MAC 地址是多少？”

如果 VXLAN 網絡的節點很多，廣播的成本會很大，這樣 Scalability 就成問題了。
幸好 L2 Population 出現了。

L2 Population 的作用是在 VTEP 上提供 Porxy ARP 功能，使得 VTEP 能夠預先獲知 VXLAN 網絡中如下信息：
1. VM IP -- MAC 對應關系
2. VM -- VTEP 的對應關系

當 VM A 需要與 VM G 通信時：
1. Host 1 上的 VTEP 直接響應 VM A 的 APR 請求，告之 VM G 的 MAC 地址。
2. 因為 Host 1 上的 VTEP 知道 VM G 位于 Host 4，會將封裝好的 VXLAN 數據包直接發送給 Host 4 的 VTEP。

這樣就解決了 MAC 地址學習和 APR 廣播的問題，從而保證了 VXLAN 的 Scalability。

那么下一個關鍵問題是：
VTEP 是如何提前獲知 IP -- MAC -- VTEP 相關信息的呢？

答案是：

1. Neutron 知道每一個 port 的狀態和信息； port 保存了 IP，MAC 相關數據。

2. instance 啟動時，其 port 狀態變化過程為：down -> build -> active。

3. 每當 port 狀態發生變化時，Neutron 都會通過 RPC 消息通知各節點上的 Neutron agent，使得 VTEP 能夠更新 VM 和 port 的相關信息。

4. VTEP 可以根據這些信息判斷出其他 Host 上都有哪些 VM，以及它們的 MAC 地址，這樣就能直接與之通信，從而避免了不必要的隧道連接和廣播。

理解了工作原理，下節我們學習如何在 Neutorn 中配置 L2 Population。

上述就是小編為大家分享的L2 Population 原理是什么了，如果剛好有類似的疑惑，不妨參照上述分析進行理解。如果想知道更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道。