クラウドとSDNによる基盤構成

VXLAN（Virtual eXtensible Local Area Network）は、レイヤ2のイーサネットフレームをUDPとIPでカプセル化し、IPネットワーク上に論理的なレイヤ2セグメントを延伸する技術である。EVPN（Ethernet VPN）は、そのVXLANの宛先情報をBGPによって配布する制御の仕組みであり、両者を組み合わせることでデータセンターのネットワークを拡張しやすくなる。本単元では、オーバーレイの仕組み、EVPNとBGPの役割、経路制御とアドレス設計、可用性の考え方を順に整理する。

VXLANによるオーバーレイの仕組み

VXLANでは、仮想ネットワークを24ビットのVNIによって識別し、同じVNIに属するフレームを同じ論理セグメントとして扱う。 VXLANパケットの外側IPヘッダの宛先には、受信側のVTEP（VXLANトンネルエンドポイント）のIPアドレスが設定される。送信元のVTEPがカプセル化を行い、受信側のVTEPが復号して内部のフレームを転送する。 物理ネットワークを担うアンダーレイと、その上に構成される仮想ネットワークのオーバーレイを分けて考えることが、VXLAN設計の基本となる。

EVPNとBGPによる宛先情報の配布

従来のVXLANでは、宛先のMACアドレスが分からないフレームをマルチキャストで全VTEPへ送り、受信側が送信元の情報を学習する方式が一般的であった。この方式はフラッディングが増えやすいという課題をもつ。EVPNでは、VTEPの情報やMACアドレスの対応をBGPで事前に広告するため、不要なフラッディングを抑えて拡張性を高められる。 BGPを制御の仕組みに使うことで、機器ごとの個別の学習に頼らず、ネットワーク全体で宛先情報を一貫させられる点も重要である。