VXLAN 教程：使用 Open vSwitch (OVS) 配置 VXLAN 隧道

1. 什么是 VXLAN？

VXLAN（Virtual Extensible LAN） 是一种网络虚拟化技术，主要用于在现有网络基础设施上扩展二层网络（即数据链路层）的规模。VXLAN 通过将以太网帧封装在 UDP 包中，使得不同物理网络上的虚拟机或容器能够像在同一个二层网络中通信。

VXLAN 特点：

扩展性：通过 24-bit 的 VNI（VXLAN Network Identifier），支持多达 1600 万个独立的虚拟网络。
跨节点通信：允许在不同物理主机上的虚拟机或容器在同一个二层网络中通信。
基于 UDP：VXLAN 使用 UDP 端口 4789 进行封装，适合在现有 IP 网络上运行。

2. 环境准备

前提条件：

两台或多台 Linux 主机，用于模拟不同的网络节点。
每台主机上安装 Open vSwitch (OVS) 和 常用网络工具（如 tcpdump, ping, arp 等）。

安装 Open vSwitch：

在每台主机上安装 Open vSwitch。以 CentOS 为例：

# 安装 Open vSwitch
sudo yum install -y epel-release
sudo yum install -y openvswitch

# 启动并启用 OVS 服务
sudo systemctl start openvswitch
sudo systemctl enable openvswitch

对于 Ubuntu，可以使用以下命令安装 OVS：

# 安装 Open vSwitch
sudo apt-get update
sudo apt-get install -y openvswitch-switch

# 启动 OVS 服务
sudo systemctl start openvswitch-switch
sudo systemctl enable openvswitch-switch

3. 配置步骤

步骤 1：创建 OVS 网桥和端口

在每个节点上创建 OVS 网桥 ovs-tun，并添加 VXLAN 类型的端口。

创建 OVS 网桥：

# 创建网桥 br0
sudo ovs-vsctl add-br br0

添加 VXLAN 端口：

假设我们有以下两个节点：

节点 A：IP 地址为 10.41.10.2
节点 B：IP 地址为 10.41.10.3

在 节点 A 上，添加一个 VXLAN 端口，指向 节点 B 的 IP 地址，并指定 VNI（例如 408）：

sudo ovs-vsctl add-port br0 vxlan-408 -- set Interface vxlan-408 type=vxlan options:remote_ip=10.41.10.3 options:key=408

在 节点 B 上，同样添加一个 VXLAN 端口，指向 节点 A 的 IP 地址：

sudo ovs-vsctl add-port br0 vxlan-408 -- set Interface vxlan-408 type=vxlan options:remote_ip=10.41.10.2 options:key=408

步骤 2：为网桥分配 IP 并启动

为 br0 分配一个 IP 地址，并将其连接到主机的网络命名空间，以便流量可以通过该网桥。

为网桥分配 IP 地址：

sudo ip addr add 192.168.1.1/24 dev br0
sudo ip link set br0 up

在 节点 B 上：

sudo ip addr add 192.168.1.2/24 dev br0
sudo ip link set br0 up

验证网桥状态：

# 查看 OVS 网桥状态
sudo ovs-vsctl show

# 查看网桥接口状态
ip addr show br0

步骤 3：验证 VXLAN 隧道

查看 VXLAN 端口状态：

# 查看 VXLAN 端口状态
ip link show type vxlan

检查 OVS 流表：

# 查看 OVS 流表
sudo ovs-ofctl dump-flows br0

测试连通性：

在 节点 A 上：

ping 192.168.1.2

在 节点 B 上：

ping 192.168.1.1

如果能够互相 ping 通，说明 VXLAN 隧道已经正常工作。

4. 配置 OVS 流表规则

根据需要，可以通过 ovs-ofctl 添加流表规则来控制流量。例如：

允许所有流量通过：

sudo ovs-ofctl add-flow br0 "priority=0,actions=NORMAL"

限制特定流量：

可以根据 IP、MAC 地址、VLAN ID 等限制特定流量：

# 允许特定 VLAN 流量通过
sudo ovs-ofctl add-flow br0 "priority=100,in_port=1,dl_vlan=10,actions=NORMAL"

5. 故障排除

1. 检查 VXLAN 状态

确保 VXLAN 端口状态是 UP：

ip link show type vxlan

2. 检查 ARP 表

确保节点之间的 ARP 解析正常：

arp -a

如果 ARP 条目不正确，可以手动添加：

sudo arp -s 192.168.1.2 XX:XX:XX:XX:XX:XX

3. 抓包分析

使用 tcpdump 抓包分析 VXLAN 流量：

# 抓取 VXLAN 流量
sudo tcpdump -i any host 10.41.10.2 and vxlan

4. 检查 OVS 流表

查看 OVS 流表，确保流量被正确处理：

sudo ovs-ofctl dump-flows br0

5. 检查防火墙和路由

确保防火墙没有阻止流量，并且路由表正确：

# 查看防火墙状态
sudo firewall-cmd --list-all

# 查看路由表
ip route

6. 总结

通过本教程，你应该能够使用 Open vSwitch 配置 VXLAN 隧道，并在不同节点之间建立虚拟二层网络通信。关键步骤包括：

安装并配置 Open vSwitch。
创建 OVS 网桥和 VXLAN 端口。
为网桥分配 IP 并验证连通性。
根据需要配置 OVS 流表规则。
通过抓包、流表、ARP 表等工具进行故障排除。