データセンター・仮想化・無線LAN・IoT 重要度:★★★出題: AM2・PM1・PM2
VXLAN と BGP EVPN
ぶいえっくすらんとびーじーぴーいーぶいぴーえぬ / Virtual eXtensible LAN & Ethernet VPN
イーサネットフレームをUDP/IPパケットにカプセル化してL3ネットワーク上に大規模な論理L2オーバーレイ網を構築する技術。
3行速習ポイント
- 24ビットのVNI（VXLAN Network Identifier）により、VLANの4,094個の制約を超えて約1,677万個のテナント分離が可能
- VTEP（VXLAN Tunnel End Point）がカプセル化・非カプセル化を担い、アンダーレイのL3網（OSPF/BGP）上で転送
- BGP EVPNを導入することで、マルチキャストによるフラッディングに頼らずMP-BGPでMACアドレスとVTEPの対応を学習
図解
図VXLAN オーバーレイ・カプセル化構造
Overlay
オーバーレイ層（論理L2網 / VNI）
元のイーサネットフレームをVXLANヘッダ（24bit VNI）で識別
↕
VTEP
VTEP（カプセル化 / 非カプセル化）
ループバックIPをVTEPに割当て、UDPヘッダ＋外側IPヘッダを付与
↕
Underlay
アンダーレイ層（物理L3網 + MP-BGP EVPN）
OSPF/BGPでVTEP間を疎通し、EVPNでMACとVTEPの対応を広告
概要と本質
データセンターやクラウド基盤において、物理ラックやL3スイッチを跨いで仮想マシン（VM）のライブマイグレーションやマルチテナントL2延伸を実現するオーバーレイ技術です。外側から「外側イーサネットヘッダ＋外側IPv4ヘッダ＋UDPヘッダ＋VXLANヘッダ（VNI含む）＋元のイーサネットフレーム」の構造を持ちます。
重要ポイント・コア概念
- VTEPのIPアドレスには物理IFではなくループバックインタフェースを割り当て、物理IF1本に障害が起きてもOSPF等の迂回経路でVTEPを継続稼働させる
- EVPN（Ethernet VPN）はコントロールプレーンとしてMP-BGPを用い、VMのMACアドレス・VNI・VTEP IPの組を広告・学習する
- ESI（Ethernet Segment Identifier）を設定することで複数のVTEP（L3SW）をアクティブ・アクティブでマルチホーミング接続可能
午後I・午後II記述試験での攻略ポイント
午後II（令和6年春問1など）で丸ごと1問出題される最頻出テーマです。カプセル化ヘッダの並び順（UDPヘッダ→VXLANヘッダ→元のイーサネットフレーム）と、VTEPをループバックIFに設定する理由を確実に押さえてください。
午後記述で使える加点キーワード（クリックでコピー）
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