پروتکل VXLAN سیسکو، یک راهکار ارائه شده توسط کمپانی سیسکو است که برای گسترش شبکه‌های محلی (LAN) فراتر از محدوده‌های سنتی آنها طراحی شده است. این فناوری، با ایجاد یک لایه انتزاعی، امکان برپایی شبکه‌های مجازی وسیع و انعطاف‌پذیر را فراهم می‌آورد، که به سازمان‌ها اجازه میدهد تا بدون نیاز به تغییر زیرساخت فیزیکی، شبکه‌های خود را به راحتی توسعه دهند. پروتکل Cisco VXLAN (Virtual Extensible LAN) با استفاده از تکنولوژی تونل‌زنی، داده‌ها را در میان شبکه‌های مختلف به گونه‌ای انتقال میدهد که امنیت و کارایی شبکه را بهبود بخشیده و پیچیدگی‌های مدیریتی را کاهش میدهد.
بهینه‌سازی شبکه‌های دیتاسنتر با پروتکل Cisco VXLAN
شبکه های سنتی با مدل سه لایه (Three-tier Network) دارای ایراداتی است که در موارد موجب هدر رفتن وقت و انرژی منابع سازمان میشود. موارد زیر جزو مهم ترین این مسائل میباشند:
- علارغم اینکه پروتکل Spanning-tree با محدود کردن لینک های پشتیبان بمنظور عدم ایجاد لوپ در شبکه میشود، با محدود شدن این ارتباطات تجهیزات شبکه نیز بلا استفاده میماند و پهنای باند در دسترس کاهش میابد.
- علارغم اینکه استفاده از VLAN ها در بستر شبکه و بمنظور ایجاد قسمت بندی های (Segmentation) لایه 2 بسیار حیاتی است، محدودیت در تعداد این VLAN ها (4096 عدد) در نهایت موجب کاهش انعطاف پذیری شبکه بخصوص در دیتاسنترهای پیشرفته که مملو از تجهیزات و اپلیکیشن های مختف هستند، میگردد.
بمنظور راهکاری برای موارد ذکر شده، سیسکو Virtual Extensible Local Area Network یا بصورت خلاصه Cisco VXLAN یک پروتکل برای ایجاد تونل (Tunneling Protocol) در بستر شبکه است که ترافیک لایه دو را در بستر لایه سه و IP شبکه انتقال میدهد. برای پیاده سازی VXLAN در شبکه از دولایه Overlay و Underlay در بستر شبکه استفاده میگردد. لایه Overlay یک شبکه مجازی است که برروی لایه فیزیکی اجرا شده و بمانند لایه دو اترنت فعالیت میکند. لایه Underlay که یک لایه 3 اترنت محسوب میشود و لایه Transport نیز نام دارد، وظیفه انتقال اطلاعات بین دستگاه های مختلف شبکه و در بستر IP را برعهده دارد.
در این طراحی از لایه سه بعنوان جایگزینی برای لایه دو استفاده میگردد که ویژگی های منعطف تری از قبیل Interior gateway protocol (IGP) ،Open Shortest Path First (OSPF) و Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) را برای Load Balancing و استفاده از لینک های جایگزین، فراهم میکند. همچنین در این طراحی تغییرات اعمالی در لایه Underlay از لایه Overlay مجزا میباشد و تا زمانی که خللی در فرآیندهای مسیریابی صورت نگیرد، تغییرات در اتصالات شبکه تاثیری در عملکرد آنها نخواهد داشت.
سیسکو VXI چیست؟
سیسکو VXI (Virtualization Experience Infrastructure) یکی از محصولات سیسکو است که تجربه کاربری را در محیط‌های مجازی‌سازی شده بهینه‌سازی میکند. این سیستم، با ادغام تکنولوژی‌های مختلف شبکه، محاسبه، و ذخیره‌سازی، به همراه راهکارهای ارتباطی ویدئویی، یک محیط کاری انعطاف‌پذیر و ایمن را فراهم می‌آورد. در این معماری، پروتکل VXLAN سیسکو نقش کلیدی ایفا میکند، زیرا این پروتکل به شبکه اجازه میدهد تا با استفاده از تکنیک‌های تونل‌زنی، بستری امن و قابل مقیاس برای انتقال داده‌ها در محیط‌های مجازی ایجاد کند.
از طرفی، پروتکل Cisco VXLAN به عنوان بخشی از راهکار VXI، امکان پذیرایی از شبکه‌های وسیع مجازی را فراهم می‌آورد، که می‌تواند به طور چشمگیری ترافیک دیتاسنترها را بهبود بخشد. این پروتکل با فراهم آوردن یک لایه انتزاعی میان دستگاه‌های محاسباتی و شبکه‌های فیزیکی، به سازمان‌ها کمک میکند تا بدون تغییر در زیرساخت فیزیکی، انعطاف‌پذیری و کارایی شبکه‌های خود را افزایش دهند. با استفاده از Cisco VXLAN، محیط‌های مجازی قادر خواهند بود تا با کارایی بالا، امنیت مطلوب، و کنترل بهینه، پاسخگوی نیازهای روزافزون کاربران و برنامه‌های کاربردی باشند. همچنین در این روش VXLAN Network Identifier (VXI) نقشی مشابه VLAN ID دارد ولی از 24bit تشکیل میشود که در مقایسه با VLAN ها مقیاس وسیع تری را برای تنظیمات فراهم میکند.
سیسکو VTEP چیست؟
برای Encapsulation و De-encapsulation ترافیک لایه دو، این پروتکل از VXLAN Tunnel Endpoint(VTEP) استفاده میکند. همچنین به محلی ( Interface ) که این عملیات انجام میشود، Virtual Network Interface (VNE) گفته میشود. این دستگاه که هم بصورت فیزیکی و برروی سرور، هم بصورت مجازی قابل پیاده سازی میباشد، بین لایه Underlay و Overlay قرار میگیرد و ارتباط آنها را ایجاد مینماید.
لازم بذکر است سوئیچ نکسوس سری 9000 سیسکو توانایی در اختیار گذاشتن این ویژگی را دارد و میتوانند هم در محیط هایی با VXLAN و بدون VXLAN پیاده سازی شوند. خانواده سوئیچ های پرقدرت نکسوس 9000 سیسکو هم در مود ACI سیسکو و هم در مود NXOS امکان استفاده از VXLAN را مهیا میکنند هرچند تفاوت هایی بین این دو روش وجود دارد.
پروتکل VXLAN سیسکو به عنوان یک پروتکل پیشرفته در زمینه شبکه‌سازی مجازی، ابزاری قدرتمند برای مهندسین شبکه به شمار می‌رود که به آنها امکان میدهد تا پهنای باند و کارایی شبکه‌های دیتاسنتر را به طور چشمگیری افزایش دهند. با استفاده از این پروتکل، شبکه‌های مجازی گسترده‌تری قابل پیاده‌سازی هستند که میتوانند تعداد بیشتری از سرورها و دستگاه‌های مجازی را بدون نیاز به تغییرات سخت‌افزاری پشتیبانی کنند. پروتکل Cisco VXLAN با ارائه یک راهکار مقیاس‌پذیر و انعطاف‌پذیر، به سازمان‌ها کمک میکند تا در برابر نیازهای متغیر و گسترش‌یافته شبکه‌های امروزی، به طور موثر واکنش نشان دهند و زیرساخت‌های IT خود را به سمت آینده‌ای روشن هدایت کنند.
