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云数据中心网络虚拟化——大二层技术巡礼之初识大二层

但是在云计算数据中心网络中，这种情况却发生了根本性的变化，“大二层”就成为了这几年网络界一个热门的词汇，交换技术迎来了一大波商机。...说到大二层，这个思路的起源是这样的：集约化运营作为云的一个核心思想，使得虚拟机迁移成为了云中刚性的需求。...而迁移的位置是由能耗决定的，网络必须支持虚机漂到任何位置。所以二层要“大”，必须大到横贯整个DC网络，甚至是在多个DC之间。其次，大二层的内涵还在于“更智能”。...自学习属于“傻瓜式”的转发方法，不具备多路径负载均衡的能力，而xSTP还阻塞掉了相当部分的链路，资源利用率很低，因此传统的二层很难针对云中的新业务流量进行调优。另外，大二层还要“更能装”。...因此，大二层需要跳出VLAN的思维，支撑起更多用户的需求。为了解决上述问题，向大二层的目标迈进，最近十年面向云数据中心的网络虚拟化技术风起云涌。接下来几篇文章，我们将对这些技术逐一进行深入的介绍。

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数据中心组网大二层网络了解

为了实现虚拟机的大范围甚至跨地域的动态迁移，就要求将虚拟机动态迁移可能涉及的服务器都纳入同一个二层网络，形成一个更大范围的二层网络，这样才能实现虚拟机的大范围无障碍的迁移，这种二层网络称为大二层网络。...常见的实现大二层网络技术有：网络设备虚拟化技术。 TRILL技术。 VXLAN技术。 EVN技术。...然而，通过网络设备虚拟化技术、TRILL、EVN技术构建物理上的大二层网络，可以将虚拟机迁移的范围扩大。...但是，构建物理上的大二层，难免需要对原来的网络做较大的改动，并且大二层网络的范围依然会受到种种条件的限制，然而VXLAN技术能够很好地解决上述问题。...如图2-24所示，在大二层网络中虚拟机动态迁移可以实现大范围无障碍的迁移。

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Kubernetes大二层网络：挑战与解决方案探索

随着其在企业中的广泛应用，对于网络的需求也日益增长，尤其是在大二层网络的构建上。大二层网络设计旨在提供跨多个节点的容器间的无缝通信，但这种设计并非没有挑战。...本文将深入探讨K8s大二层网络面临的主要问题和挑战，并讨论可能的解决方案。1. 网络性能问题1.1. 根本原因大二层网络通过在物理网络上覆盖一个虚拟网络层来实现容器间的通信。...网络安全问题4.1. 根本原因在大二层网络中，容器直接通信的能力虽然带来了便利，但同时也增加了网络攻击的风险。网络隔离和安全策略的实施变得尤为重要。4.2....在面对大二层网络的挑战时，选择合适的工具和策略至关重要。对于网络性能的优化，不应仅仅局限于提高数据包处理速度，还应考虑到网络设计的整体效率和安全性。...最后，网络安全是大二层网络中不可忽视的重要方面，应通过细粒度的安全策略和加密技术来确保容器间通信的安全性。

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探索Kubernetes的大二层网络：原理、优势与挑战🚀

为了支撑其灵活的服务发现和负载均衡，K8s采用了大二层网络的设计理念️。本文将深入探讨大二层网络的工作原理、带来的好处✨，以及面临的挑战和解决方案❗️。1. 为什么K8s需要大二层网络？...Kubernetes (K8s) 需要大二层网络的原因主要涉及到它对于网络通信的基本要求和设计目标。...大二层网络通过为每个Pod分配独立的IP地址，保证了IP地址的持久性和一致性，这对于服务发现和稳定的网络通信至关重要。1.4. 简化的网络配置️大二层网络通过减少网络层次，简化了网络配置和管理。...大二层网络的工作原理大二层网络（也称为扁平网络或Overlay网络）的工作原理是在现有的网络基础上（通常是三层网络）创建一个抽象层，这个抽象层允许跨越不同物理网络的设备（如容器、虚拟机等）像在同一个局域网...实现大二层网络的开源组件多个开源组件支持K8s的大二层网络，包括：Flannel：简单易用，通过封装VXLAN实现大二层网络️。

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大二层网络流行，负载均衡要跟上潮流

在“多云孤岛”一文(参见：数字经济欲创新，需要先冲破“多云孤岛”)中曾经介绍过：之所以产生多云孤岛，很重要一个原因在于网络的制约。简单说，需要构建一个大二层企业网络来解决问题。...如果跨越大二层企业网络放眼应用访问就不难发现：传统负载均衡存在很多局限，难以满足多云管理的需要。...对此，企业用户不妨自我检查并参考以下情形： 1、采用传统活动/备份的负载均衡网络配置，这种方式提高了可靠性，但也导致了超额置备网络，形成了一些互不相连的孤岛，系统管理的效率不高。...由此带来的现象是：容易造成应用、网络人员之间相互推诿。应用人员会认为是网络问题导致运行缓慢，而网络团队会否认。如何解决上述的问题呢？...就类似集中式大二层网络控制，对于访问层接入同样一个集中式的单一网络管理点的负载均衡和应用服务的设计。

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【重识云原生】第四章云网络4.5节——大二层网络

对于普通的园区网之类网络而言，大二层网络并没有特殊的价值和意义（除了某些特殊场景，例如WIFI漫游等等）。所以，本篇所述的大二层网络，一般都是指数据中心的大二层网络。...3 如何实现真正意义上的大二层网络？如上一篇介绍的那样，传统的二层技术无法实现真正意义上的大二层网络。故在最近十来年的时间之间，产生了很多大二层网络的解决方案。...参考链接【华为悦读汇】技术发烧友：闲话大二层网络【华为悦读汇】业界流行语：大二层网络作者周剑毫如何理解大二层网络？...- 知乎大二层网络----Vxlan技术大二层网络----Vxlan技术 - .dier - 博客园大二层网络-基础篇_网络工程师的技术博客_51CTO博客大二层网络(转载)_Jackyzeng2018...的博客-CSDN博客_大二层网络的概念【华为悦读汇】技术发烧友：闲话大二层网络视频源地址：视频中心 - 华为企业业务大二层网络概述_Mu_Chengg的博客-CSDN博客_大二层网络网络虚拟化专题

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局域网SDN技术硬核内幕 7 从二层到大二层

首先，我们知道，在同一台宿主机下，同一网段的虚拟机可以直接通讯，而在同一个二层域内，跨宿主机的虚拟机通讯则需要OVS在上连方向增加VLAN TAG，如图所示：那么，我们是不是将整个数据中心网络配置为二层网络...同学们回顾一下《计算机网络》课程中提到的以太网通信机制，对于以太网，每个BUM报文(Broadcast, Unknown-unicast, Multicast)，都将在网络中泛洪，也就是说，网络中每个二层节点都将向收到该报文的端口以外的所有端口复制该报文...是的，千兆以太网每秒钟最多只能传输1,488,095个数据报文，当子网规模较大时，网络中大部分的资源将被BUM报文泛洪消耗，这是不可接受的。...大二层技术就是解决这一矛盾的主要手段。常见的大二层技术，有Trill、NVGRE、FabricPath、SPB等。在大浪淘沙中，VXLAN技术以其良好的兼容性和扩展性成为了大二层技术的主流。...原来，VXLAN并不神秘，通过VXLAN实现的二层转发也很简单。执行VXLAN二层转发工作的VTEP，我们叫它VXLAN二层网关，或VXLAN网桥。

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云数据中心网络虚拟化——大二层技术巡礼之数据平面的演化

开始讲解数据平面的虚拟化前，我们首先来看一看数据中心网络典型的网络拓扑。左图3层分别为接入、汇聚和核心层，一般来说，接入层负责制定虚拟机的接入策略，汇聚层负责二层的传输，核心层作为网关负责三层的互通。...当然了，如果汇聚层设备能够作为网关，也可以简化为右图的两层拓扑。 ? ?...数据中心传统的虚拟化做法是VLAN+xSTP +自学习，VLAN负责隔离，STP负责拓扑整合，自学习负责转发，三者贯穿于传统数据中心的二层网络。...2006年，亚马逊推出了AWS，开启了公有云的时代，大二层网络的呼声越来越高。面对着越来越多的用户，面对着越来越大的流量压力和被迫闲置的链路带宽，数据中心网络的转型迫在眉睫。...虽然结合之前讲过的控制平面虚拟化技术，能够在一定程度上弱化上述问题，不过对于大二层的设计目标来说，底层网络仍然是不够智能、不够灵活的。

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云计算时代，数据中心架构三层到大二层的演变

三层网络结构是采用层次化架构的三层网络，有三个层次：核心层(网络的高速交换主干)、汇聚层(提供基于策略的连接)、接入层(将工作站接入网络)，这个模型如下：接入层(Access Layer) ：接入交换机通常位于机架顶部...采用大二层网络架构，可以实现整个数据网络都是L2广播域，这样即可实现动态迁移。...大二层网络架构，L2/L3分界在核心交换机，核心交换机以下，也就是整个数据中心，是L2网络（当然，可以包含多个VLAN，VLAN之间通过核心交换机做路由进行连通）。大二层的网络架构如下图所示： ?...硬件服务器通过虚拟化技术进行部分硬件资源的整合，构造计算资源池化 ②统一管理——在虚拟化平台上建立虚拟机，在虚拟机里部署业务，实现平台上虚拟机的统一维护和管理 ③横向扩展——计算资源不够，可以直接补充硬件服务器达到资源扩展然而，传统大二层的缺点也和明显...而到大二层网络架构，无论是L2还是L3流量，都需要经过核心交换机，这也对核心交换机的性能提出了新的挑战。 05 总结传统三层网络架构已经存在几十年，并且现在有些数据中心中仍然使用这种架构。

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网络层

---- 网络层前言打算系统学习下计算机网络，就来翻阅经典的自顶向下本篇是第四章网络层，在网络中的每一台主机和路由器中都有一个网络层部分。...正因如此，网络层协议是协议桟中最具挑战性（因而也是最有趣）的部分。...将首先学习网络层数据平面功能，即网络层中每台路由器的功能，主要是IPv4和IPv6；然后学习网络层的控制平面功能，即网络范围的逻辑，主要是路由选择算法，以及广泛用于今天因特网中的诸如OSPF和BGP...，如图所示：（2）网络服务模型网络层能提供的某些可能的服务包括：确保交付：该服务确保分组将最终到达目的地。...安全性：网络层能够在源加密所有数据报并在目的地解密这些分组，从而对所有运输层报文段提供机密性。

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网络层

导论学习目标：理解网络服务的基本原理，聚焦于其数据平面网络服务模型转发和路由路由器工作原理通用转发互联网中网络层协议的实例和实现网络层的服务在发送主机和接收主机对之间传送段...(TCP/UDP)（segment）在发送端将段封装到数据报(Datagram)中在接收端，将段上交给传输层实体网络层协议存在于每一个主机和路由器路由器检查每一个经过它的 IP...交给TCP/UDP 转发网络层的关键功能 ** 转发: 将分组从路由器的输入接口转发到合适的输出接口 ** 转发是通过单个路口的过程。...连接建立在某些网络架构中是网络连接建立第三个重要的功能，例如： ATM、frame relay **在分组传输之前，在两个主机之间，在通过一些路由器所构成的路径上建立一个网络层连接 ** **...网络层和传输层连接服务区别: ** 网络层: 在2个主机之间，涉及到路径上的一些路由器传输层: 在2个进程之间，很可能只体现在端系统上 (TCP连接) 路由器的组成待深入学习，相关内容还未理解

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云数据中心网络虚拟化——大二层技术巡礼之控制平面多虚一

MEC是一种二层的多路径技术，它将相连节点分别与VSS主备两台交换机间相连的两个端口聚合为Port Group，统一为一个转发端口，从而允许在不采用生成树协议的条件下，构建无环路的二层转发拓扑。...如果有跨设备链路聚合时，使用PAgP来互相检测通知；如果有富裕接口在虚拟化的两台物理设备间可以单独再拉根直连线路，通过VSLP Fast Hello专门用做监控；另外VSS还可以使用IP BFD通过互联的三层链路进行监控...如下图所示，图中汇聚层和核心层均使用了VSS技术，保证高可用性的同时形成了一个天然无环的拓扑结构。 ? 2)CSS/IRF 2 CSS、IRF 2分别是华为、华三私有的“虚拟机框”技术。...下面通过一个二层转发的实例来介绍vPC的工作原理，其中左图为ARP请求的泛洪过程，右图为ARP应答，假设SW1 port 11，SW2 port 21属于vPC 1，SW1 port12，SW2 port...可以说，vPC网络是单数据平面，双控制平面的。当然了，这也意味着vPC设备的引擎是双活的，就这一点来说vPC比VSS要好一些。不过，从复杂度来讲vPC没有VSS这类技术好。

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云数据中心网络虚拟化——大二层技术巡礼之控制平面一虚多

Cisco VDC和Huawei VS是上述虚拟化路线的代表技术，上面列表展示了几项主要网络一虚多技术的区别。早期的VRF技术也算是控制平面的一虚多技术，为不同的虚拟网络运行不同的路由进程。...1)Cisco VDC VDC（ Virtual Device Contexts）是Cisco基于操作系统级别的一虚多网络虚拟化技术。...不过Logical System虚出来的都是路由器，三层的功能基本上都支持，如OSPF、BGP、PIM、RSVP、MPLS等等，也有一些switchover和restart的HA机制，但完全没有二层交换的逻辑...TRILL是一种以太网的多链路传输技术，通过在以太网帧前面封装TRILL报头，实现了二层的智能选路。...TRILL Egress为TRILL域的终结点，往往不具备本地三层网关的功能，因此在实际组网时，往往要增加一台网关设备。

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OSI第3层：网络层

（网络层解封该数据包，然后将数据包中包含的第 4 层 PDU 向上传送到传输层的相应服务。）...网络层协议： 1) 在传送用户数据的网络层执行的协议包括： 2) Internet 协议第四版 (IPv4) 3) Internet 协议第六版 (IPv6) 4) Novell 互联网分组交换协议...IPV4数据包报头：本课程将考虑以下 6 个关键字段： 1) IP 源地址（IP 源地址字段包含一个 32 位二进制值，代表数据包源主机的网络层地址。）...2) IP 目的地址（IP 目的地址字段包含一个 32 位二进制值，代表数据包目的主机的网络层地址。）...也就是说优先处理谁的路由） 5) 协议（此 8 位二进制值表示数据包传送的数据负载类型，网络层参照协议字段将数据传送到相应的上层协议。）

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PyTorch: nn网络层-卷积层

文章目录 nn网络层-卷积层 1D/2D/3D 卷积一维卷积二维卷积三维卷积二维卷积：nn.Conv2d() 卷积尺寸计算简化版卷积尺寸计算完整版卷积尺寸计算卷积网络示例转置卷积：...nn.ConvTranspose() 转置卷积尺寸计算简化版转置卷积尺寸计算完整版简化版转置卷积尺寸计算 nn网络层-卷积层 1D/2D/3D 卷积卷积有一维卷积、二维卷积、三维卷积。...为 1 ，卷积核大小为 3 \times 3 的卷积核nn.Conv2d(3, 1, 3)，使用nn.init.xavier_normal*()方法初始化网络的权值。...conv_layer = nn.ConvTranspose2d(3, 1, 3, stride=2) # input:(input_channel, output_channel, size) # 初始化网络层的权值...conv_layer = nn.ConvTranspose2d(3, 1, 3, stride=2) # input:(input_channel, output_channel, size) # 初始化网络层的权值

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网络层解读

根据中间设备所在的层次，有以下几种中间设备：物理层的中间设备——转发器(repeater)数据链路层的中间设备——网桥或桥接器(bridge)网络层的中间设备——路由器(router)网络层以上层次的中间设备...如果我们只从网络层考虑问题，那么 IP 数据报就可以想象是在网络层中传送。服务与功能在计算机网络领域，网络层应该向运输层提供怎样的服务(“面向连接”还是“无连接”)曾引起了长期的争论。...如果再使用可靠传输的网络协议，就可使所发送的分组无差错按序到达终点。如果网络层不提供可靠传送，则可简化路由器设计，端-端可靠通信由传输层负责。这就是在因特网中采用数据报的设计思路，有着许多好处。...虚电路服务虚电路服务是网络层向运输层提供的一种使所有分组都能按序到达目的端系统的可靠的数据传送方式。在进行虚电路服务时，两个端系统之间存在着一条为之服务的虚电路。...网络层不提供服务质量的承诺。

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网络层传输层(计算机网络传输层大题)

本人计算机网络笔记总目录计算机网络笔记Part1 概述计算机网络笔记Part2 物理层（Physical Layer）计算机网络笔记Part3 数据链路层（Data Link Layer）...计算机网络笔记Part4 网络层（Network Layer）计算机网络笔记Part5 传输层（Transport Layer）计算机网络笔记Part6 应用层（Application Layer...“传输层”的功能，就是建立”端口到端口”的通信。相比之下，”网络层”的功能是建立”主机到主机”的通信。只要确定主机和端口，我们就能实现程序之间的交流。...网络层可以把数据从一个主机传送到另一个主机，但是没有和进程建立联系；传输层就是讲进程和收到的数据联系到一起，使数据能够为应用服务所以说传输层是主机才有的层次 1.2 传输层的两个协议 1.3...UDP协议 2.1 UDP概述注释：因为UDP一次发送一个完整报文不会分片，所以需要应用层传输过来的数据不要太大，否则网络层分片任务就很重，但是也不能太小，不然效率较低 UDP适合一些实时应用，

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云数据中心网络虚拟化——大二层技术巡礼之NVo3技术DC间隧道

NVo3体系框架只是要求隧道构建在IP网络上，并没有要求一定是要端到端的，因此DC间跨越Internet进行互联的一些技术也属于NVo3框架中。...，“大二层”中庞大的虚拟机规模导致了大量泛洪包被发到Internet上。...因此，很有必要重新设计DC间互联的V**技术，以满足大二层和两地三中心的组网需求，一般称之为DCI（Datacenter Interconnect）。...OTV数据平面的封装格式如上图所示，外层IP头后面跟着8字节的OTV Shim头，原始以太网帧中的VLAN header也被移到了Shim头中作为租户二层网络的标识。...一个OTV网络中典型的单播通信流程如下所示，假设OTV邻居已经建立： VM 1发送ARP请求到ED 1上；ED 1学习MAC 1的本地连接端口，然后封装OTV Shim头通过data组播组发送到

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云数据中心网络虚拟化——大二层技术巡礼之L2 Fabric技术传输隧道

NVo3是L2 over IP/MPLS，利用IP网络的智能传输作为大二层虚拟交换机的背板走线，其好处是利用现有的设备即可完成隧道的传输。...这几年以TRILL和SPB为代表的Switch Fabric技术则另起炉灶，走了一条非IP传输的路线，同样满足了大二层所需要的传输智能和可扩展性。...TRILL为二层网络添加了基于IS-IS路由协议的控制平面，这种基于路由的寻址方式使得二层网络的转发变得更加智能，同时也使得二层网络摆脱了STP的束缚，获得了高效性和可扩展性。...TRILL是独立于IP的网络层协议，或者说是一套庞大的协议集。...至此，TRILL在技术上体系算是齐活儿了，既提供了足量的Tag，又有着智能、可扩展的backplane，通过TRILL的连接，整个以太网变成了一台无阻塞的巨型交换机，为实现数据中心内部的大二层提供了完整的解决方案

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网络层次架构：核心层、汇聚层、接入层，解密网络的脉络！

来源：网络技术联盟站网络规划和设计是网络工程中的一项关键任务，它涉及到网络的各个层次：核心层、汇聚层和接入层。这些层次的设计和管理对于整个网络的效率和性能至关重要。...本文瑞哥将带您了解网络分层架构的原理、核心层、汇聚层和接入层的详细介绍以及对比。 1.1 概念分层网络设计是一种网络架构方法，旨在构建可靠、可扩展且高效的计算机网络系统。...安全性：分层设计支持安全策略的实施，可以在接入层和汇聚层进行访问控制，提高网络的安全性。二、核心层核心层是网络的骨干，它负责在网络的各个部分之间高速、高效地传输数据。...这有助于保护网络免受未经授权的访问和恶意行为。附加安全层：汇聚层不仅连接着接入层和核心层，还充当着访问层和整个网络之间的附加安全层。通过实施访问控制和其他安全措施，汇聚层增强了网络的整体安全性。...四、接入层接入层（也称为边缘层）是网络的最外层，它负责连接终端用户设备，如电脑、手机和其他网络设备。

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