EVI技术在数据中心内及数据中心间应用

1.2.2 数据平面原理

单播流量

一旦边缘设备在EVI控制平面建立了邻居关系且交互MAC可达性信息之后，就可以在站点之间转发流量。对于站点内流量，边缘设备进行VLAN内源MAC地址学习，根据目的MAC地址二层查找MAC地址表，从相应的本地接口转发。如图7所示，主机1(MAC1)向主机2(MAC2)发送以太帧时，边缘设备从端口Eth1收到该以太帧后，学习MAC1到Eth1端口，查找MAC表得到MAC2的出端口为Eth2，从端口Eth2发送以太帧。

图7 站点内二层流量转发

对于站点之间的二层流量转发则与传统的二层转发大不相同，流量转发的处理步骤如下(如图8所示)：

图8 站点间的二层流量转发

步骤一：边缘设备收到以太帧之后，进行源MAC地址学习，目的MAC地址查找本地MAC表，但此时得到的出接口不是本地物理接口，而是EVI隧道接口且邻接信息是异地站点通过ISIS路由协议发布该MAC路由信息的边缘设备的IP地址。

步骤二：边缘设备将原始的以太帧进行EVI封装：外层IP头中的源IP地址为EVI隧道承载接口的IP地址，目的IP地址是MAC查找得到的异地边缘设备的IP地址。

步骤三：边缘设备将封装后的报文从承载接口发送到核心网，最终到达异地站点的边缘设备。

步骤四：异地站点的边缘设备对报文进行解封装。

步骤五：异地站点的边缘设备根据以太帧目的MAC地址进行查找，得到出接口为本地接口，并且从本地接口发送该以太帧，最终到达目的主机。

组播流量

当位于相同VLAN的异地主机之间需要交互组播流量时，就需要在交叠网络上传输组播帧。组播流在边缘设备进行复制，组播源所在站点的边缘设备单播发送组播帧到组播组成员所在的站点边缘设备。

边缘设备在扩展VLAN上运行组播侦听协议，将边缘设备之间的虚拟连接当作普通的以太网接口，在该类型的接口上学习组播路由器端口和组播成员端口。边缘设备控制平面将IGMP、MLD、PIM协议报文封装在隧道中，单播发送到拥有相同扩展VLAN的异地其他站点边缘设备，其他边缘设备在本地站点内部该VLAN内进行泛洪。IGMP查询报文的处理过程以及边缘设备学习的表项示例如下(如图9所示)：

图9 特定组查询过程

步骤一：指定路由器发送特定组查询报文。

步骤二：边缘设备(图9中IP1设备)侦听该报文，学习组播组地址信息以及路由器端口Eth1;

步骤三：并将该报文封装在隧道中发送到站点2和站点3的边缘设备。

步骤四：其他站点边缘设备对报文进行解封装，学习组播组地址信息及路由器端口为EVI-Link1。

步骤五：其他站点的边缘设备。将特定组查询报文在站点内部泛洪，最终到达VLAN内的所有主机。

通过IGMP报文加入特定组的处理过程以及边缘设备学习的表项示例如下(如图10所示)：

图10 特定组加入过程

步骤一：组播成员发送特定组加入报文。

步骤二：边缘设备侦听该报文，学习到组播成员端口Eth1。

步骤三：边缘设备将该报文封装在组播路由器端口EVI-Link1对应的隧道中，单播发送到站点1(组播源)边缘设备。

步骤四：组播源所在站点的边缘设备对报文进行解封装，学习到组播成员端口EVI-Link1和EVI-Link2。

步骤五：组播源所在站点的边缘设备将加入报文在路由器端口Eth1发送到达指定路由器，指定路由器将VLAN接口设置为路由器出接口。

组播数据流的处理过程类似于对IGMP查询报文的处理过程，此处不再赘述。