ĐỒ án tốt NGHIỆP đại học đề tài mô PHỎNG CÔNG NGHỆ VXLAN TRÊN mô HÌNH KIẾN TRÚC MẠNG SPINE LEAF

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC ĐỀ TÀI: MƠ PHỎNG CƠNG NGHỆ VXLAN TRÊN MƠ HÌNH KIẾN TRÚC MẠNG SPINE-LEAF Giảng viên hướng dẫn: TS NGUYỄN VIỆT HƯNG Sinh viên thực hiện: NGUYỄN ĐỨC LINH Lớp: D17CQVT06-B Khóa: 2017 - 2022 Hệ: ĐẠI HỌC CHÍNH QUY HÀ NỘI – 2021 download by : skknchat@gmail.com download by : skknchat@gmail.com NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Sự phát triển nhanh chóng ảo hóa, cloud BIG DATA làm cho mơ hình lớp ba trở lên cồng kềnh khơng cịn linh hoạt, xu hướng giới chuyển sang mơ hình thiết kế Spine – Leaf hoạt động giao thức VXLAN kết hợp với giao thức điều khiển BGP EVPN Đồ án: “Mô công nghệ Vxlan mô hình kiến trúc Spine-Leaf” tìm hiểu mơ hình Spine-Leaf cách triển khai VXLAN Từ đồ án xây dựng lab mơ mơ hình mạng thực tế để phân tích làm bật ưu điểm công nghệ mạng Đồ án mang ý nghĩa khoa học thực tiễn cao Về hình thức đồ án trình bày rõ ràng, theo qui định đồ án tốt nghiệp Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Trong trình làm đồ án, sinh viên Nguyễn Đức Linh thể tinh thần nghiêm túc, khả tìm hiểu tinh thần học hỏi Từ nắm vững kiến thức kiến thức mở rộng đồ án Nhận xét chung, đồ án đáp ứng đầy đủ nội dung theo đề cương yêu cầu đồ án tốt nghiệp Đề nghị cho phép sinh viên Nguyễn Đức Linh bảo vệ trước hội đồng tốt nghiệp Điểm: ( Bằng chữ: Chín) GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Nguyễn Việt Hưng download by : skknchat@gmail.com NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ, CHO ĐIỂM (Của giảng viên phản biện) Sinh viên: Nguyễn Đức Linh Đề tài: “Mô công nghệ Vxlan mơ hình kiến trúc mạng Spine-leaf” Nhận xét nội dung: − Nội dung đồ án bám sát phần đăng ký đề cương duyệt − Đề tài mang tính ứng dụng, sinh viên nghiên cứu lý thuyết khái niệm, đặc điểm, cấu trúc hệ thống cơng nghệ VxLAN mơ hình kiến trúc mạng SpineLeaf − Xây dựng topo mạng VxLAN mô hình kiến trúc mạng Spine-Leaf sư dụng phần mềm mơ EVE-NG nhiên mơ hình đưa tham khảo, phần định địa chưa phù hợp với địa thực tế − Nội dung tham khảo nhiều từ đồ án trước Nhận xét hình thức: có bố cục cân đối nheien cần đánh số hình cho hình vẽ chương Điểm: 8.5 (bằng chữ: Tám điểm rưỡi) Hà Nội, ngày 12 tháng năm 2022 Giảng viên phản biện TS Dương Thị Thanh Tú download by : skknchat@gmail.com download by : skknchat@gmail.com Đồ án tốt nghiệp đại học Lời cảm ơn LỜI CẢM ƠN Trước hết, em xin chân thành cảm ơn thầy cô, cán bộ, công nhân viên Khoa Viễn Thơng, Khoa tồn thể cán Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng quan tâm tạo điều kiện thuận lợi cho em trình học tập nghiên cứu Học viện thời gian làm đồ án tốt nghiệp Em xin gưi lời biết ơn sâu sắc tới Thầy giáo TS Nguyễn Việt Hưng, người tận tình bảo, định hướng cho em suốt trình học tập thực đồ án nghiên cứu Với lịng nhiệt tình, tâm huyết sinh viên cùng dày dặn kinh nghiệm, thầy giúp em có thêm nhiều kiến thức bổ ích, tâm vượt qua khó khăn trình nghiên cứu để hồn thành tốt đồ án tốt nghiệp Em xin gưi lời cảm ơn tới thầy cô giảng dạy em suốt 4,5 năm học tập tích lũy kiến thức học viện Đó người truyền đạt cho em kiến thức, kinh nghiệm quý báu Những kiến thức, học quý báu đã, sẽ tiếp tục hành trang, động lực giúp em tự hoàn thiện thân, vượt qua khó khăn vấp ngã sống vững bước đường phía trước Do thời gian làm đồ án có hạn, kiến thức chuyên môn chưa thể đầy đủ nên làm đồ án chắn nhiều thiếu sót Em kính mong nhận phê bình, góp ý thầy bạn để đồ án hồn thiện Rất mong góp ý thầy ngành học để em có đầy đủ kiến thức vững để theo bước lĩnh vực, ngành học Xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, tháng 12 năm 2021 Sinh viên Nguyễn Đức Linh Nguyễn Đức Linh – D17CQVT06-B download by : skknchat@gmail.com i Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH VẼ iv DANH MỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .v LỜI MỞ ĐẦU .1 CHƯƠNG :TÌM HIỀU GIẢI PHÁP CÔNG NGHỆ VXLAN 1.1.Nguyên nhân đời Vxlan? 1.1.1 Vlan truyền thống 1.1.2 Một số ưu điểm Vxlan 1.2.Định nghĩa Vxlan .2 1.3.Định dạng gói tin Vxlan .3 1.4.Các thành phần hoạt động Vxlan .3 1.4.1 Gói tin Vxlan 1.4.2 VXLAN segment 1.4.3 VTEP (VXLAN Tunnel EndPoint) .5 1.4.4 VSI (Virtual Switch Instance) 1.4.5 VSI Interface 1.4.6 Tenant/VRF 1.4.7 L2-VNI, L3-VNI 1.4.8 Distributed Gateway 1.4.9 Nguyên lý họat động VXLAN .8 Lưu lượng gói tin VXLAN Unicast 1.5.Flood and learn Vxlan 11 1.6.Underlay Overlay network 13 1.6.1 Overlay network 14 1.6.2 Một số công nghệ Overlay network 16 1.6.3 So sánh Underlay Network Overlay Network 17 1.7 Giao thức Vxlan BGP EVPN 19 1.7.1 Giới thiệu BGP 20 1.7.2 MP-BGP EVPN 21 1.7.3 BGP EVPN nâng cao 24 1.7.4 Sự phát triển BGP EVPN Vxlan 29 Nguyễn Đức Linh – D17CQVT06-B download by : skknchat@gmail.com ii Đồ án tốt nghiệp đại học 1.8.Kết luận CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC SPINE-LEAF TRONG DATA CENTER 2.1.Tổng quan Data Center 2.1.1Khái niệm Data Center 2.1.2Thách thức yêu cầu Da 2.2 Giao thức sư dụng Data Center 2.2.1Giao thức Spanning Tree Proto 2.2.2Virtual Port Channels 2.3 Kiến trúc Spine-leaf 2.3.1Tại cần sư dụng mơ hình S 2.3.2Sự phát triển Data Center 2.3.3Sự phát triển Trung tâm 2.3.4Dự phịng mơ hình Spine 2.3.5Truyền lưu lượng mơ hình spin 2.3.6Mạng Cisco MSDC Layer sp 2.3.7Quản lý kết cấu tự động hóa 2.3.8Layer routing function 2.4 Kết luận chương CHƯƠNG 3: MÔ PHỎNG VXLAN TRÊN MƠ HÌNH SPINE-LEAF 3.1 Topology 3.2 Lời nói đầu 3.3 Mục đích lab 3.4 Các bước cấu hình Show kết 3.5 Kết luận chương KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Đức Linh – D17CQVT06-B download by : skknchat@gmail.com iii Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1: Vxlan Packet Format Hình 2: Frame Vxlan Hình 3: Các trường VXLAN header Hình 4: Chiều dài gói tin VXLAN Hình 5: Layer VXLAN ID (L2 VNI) Hình 6: Layer VXLAN ID (L3 VNI) Hình 7: Mơ tả hoạt động Vxlan Hình 8: Bum and Unicast Traffic Hình 9: Lưu lượng gói tin Vxlan Unicast Hình 10: Food and Learn Vxlan 11 Hình 11 Luồng gói tin F&L 12 Hình 12: Giao thức triển khai mạng Underlay Overlay .14 Hình 13: Overlay network 15 Hình 14: Gói tin trước sau đóng gói host 16 Hình 15: Gói tin đóng gói GRE 16 Hình 16: Gói tin đóng gói GRE 17 Hình 17: BGP EVPN Topology 19 Hình 18: Vxlan BGP EVPN 20 Hình 19: VNI truyền dọc mạng Underlay IP 23 Hình 20 Hoạt động ARP Suppression Vxlan 25 Hình 21: Cổng phân phối IP Anycast 26 Hình 22: Định tuyến IRB khơng đối xứng 27 Hình 23: Định tuyến IRB đối xứng 29 Hình 1: Mơ hình Spanning tree 33 Hình 2: Kiến trúc công nghệ VPC 34 Hình 3: Mạng truyền thống 35 Hình 4: Mạng với miền layer mở rộng 36 Hình 5: Kiến trúc mạng Spine-leaf 37 Hình 6: Mơ hình dự phịng Spine-Leaf 38 Hình 7: Underlay Routing 39 Hình 8: Layer Virtual Network Identifier 40 Hình 9: Multipod Vxlan BGP EVPN 41 Hình 2.10:Đường dẫn BGP hai trung tâm liệu cấu hình multisite 42 Hình 11: Multi-site Vxlan BGP EVPN 42 Hình 12: Mạng MSDC Layer spine-and-leaf với Control Plane BGP 43 Hình 13: Quảng bá cổng anycast cho internal routing 45 Hình 14: Định tuyến ngồi Border leaf 46 Hình 15: Định tuyến với border spine 47 Nguyễn Đức Linh – D17CQVT06-B download by : skknchat@gmail.com iv ... công nghệ Vxlan mơ hình kiến trúc Spine- Leaf? ?? tìm hiểu mơ hình Spine- Leaf cách triển khai VXLAN Từ đồ án xây dựng lab mơ mơ hình mạng thực tế để phân tích làm bật ưu điểm công nghệ mạng Đồ án mang... đặc điểm, cấu trúc hệ thống công nghệ VxLAN mơ hình kiến trúc mạng SpineLeaf − Xây dựng topo mạng VxLAN mơ hình kiến trúc mạng Spine- Leaf sư dụng phần mềm mơ EVE-NG nhiên mơ hình đưa tham khảo,... Sinh viên: Nguyễn Đức Linh Đề tài: ? ?Mô cơng nghệ Vxlan mơ hình kiến trúc mạng Spine- leaf? ?? Nhận xét nội dung: − Nội dung đồ án bám sát phần đăng ký đề cương duyệt − Đề tài mang tính ứng dụng,