Newton 18000系列交换机L2GRE技术解析

在今天以数据为中心的世界中，数据中心已经成为各地的企业和组织的核心。近年来，服务器高可用集群技术和虚拟服务器动态迁移技术，在数据中心容灾及计算资源调配方面得以广泛应用，这两种技术不仅要求在数据中心内实现大二层网络接入，而且要求在数据中心间也实现大范围二层网络扩展。

对数据中心进行扩建或搬迁时，需要将物理服务器从一个数据中心迁至另一个数据中心。在此过程中，考虑以下两个因素，需要在数据中心间构建二层互联网络：

1、当服务器被迁至新机房，若未构建新老中心间的二层互联网络，则面临重新规划新中心服务器IP地址的问题。同时还需修改DNS①，或修改客户端应用程序配置的服务器IP。因此，构建跨中心的二层互联网络可保留被迁移服务器的IP地址，进而简化迁移过程。

2、在服务器搬迁期间，经常在给定的时间内，只能将服务器群的一部分服务器迁至新中心，为保证业务连续性，需建立跨中心的服务器集群，因此构建跨越中心的二层互联网络可实现服务器平滑迁移。

与服务器搬迁类似的情况是“虚拟机迁移”。当前，一些服务器虚拟化软件可实现在两台虚拟化的物理服务器之间对虚拟机做动态迁移。迁移至另一中心 的虚拟机不仅保留原有IP地址，而且还保持迁移前的运行状态（如TCP会话状态），所以必须将涉及虚拟机迁移的物理服务器接入同一个二层网络（虚拟机在迁 移前后的网关不变），这种应用场景要求构建跨中心的二层互联网络。

图1 虚拟机迁移过程对二层网络的需求

而在传统网络中，为了应对上述两种场景，一般会有两种方案：

1、 光纤直连方案。但是其成本很高，并且主要用于两个站点之间，难以扩展。

2、 MPLS②网络的VPWS③/VPLS④方案。但是受广域网中设备的限制，必须要求广域网中的设备支持MPLS，需要VPWS/VPLS OVER GRE⑤支持，并且MPLS的协议众多，设计网络很复杂。

所以根据上述问题，锐捷网络Newton 18000提供了一种基于IP核心网的数据中心二层互联技术——L2GRE⑥，它可以克服目前存在的数据中心二层互联存在的问题，同时该协议还是国际标准协议，与其他厂商设备互联时更简单。

L2GRE是在IP网络中使用GRE隧道传送以太网报文，提供基于IP网络的二层互联服务。在不同的数据中心之间使用L2GRE进行二层互联。GRE Tunnel是一个虚拟的点对点的连接，提供了一条通路使封装的数据报文能够在这个通路上传输，并且在一个 Tunnel的两端分别对数据报进行封装及解封装。一个X协议的报文要想穿越IP网络在Tunnel中传输，必须要经过加封装与解封装两个过程。

图2 L2GRE的部署方式拓扑

通过使用L2GRE技术，可将两个二层数据中心网络通过IP核心网进行互联, 在数据中心核心交换机上之间建立L2GRE隧道, 进行数据中心二层网络互联。

结束语：由于现在的数据中心需要实现异地数据中心之间的灾备，同时还需要透过三层网络的二层报文互传，并且也需要尽可能的降低建设成本，所以L2GRE技术的诞生，满足了新一代数据中心的需求。锐捷网络云架构网络核心交换机Newton 18000系列凭借其自身的技术优势，可支持跨三层网络的大二层网络技术L2GRE，满足企业网和运营商客户多种类型的业务需要。

① DNS：Domain Name System，域名系统
② MPLS: Multi-Protocol Label Switching，多协议标签交换
③ VPWS: Virtual Private Wire Service，虚拟私有线缆服务
④ VPLS：Virtual Private LAN Service，虚拟专用局域网服务
⑤ GRE：Generic Routing Encapsulation，通用路由封装
⑥ L2GRE：Layer 2 Generic Routing Encapsulation，二层通用路由封装