По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
Когда дело доходит до облачной инфраструктуры, виртуальная машина является стандартом перехода по многим своим преимуществам. Однако, что делать, если у вас была альтернатива виртуальной машине, которая была бы более легкой, экономичной и масштабируемой? Это именно то, чем является Docker.
Docker - это контейнерная технология, позволяющая разрабатывать распределенные приложения. В этой статье мы объясним разницу между виртуальными машинами и контейнерами Docker.
Что такое виртуальная машина?
Виртуальная машина - это система, которая действует точно так же, как компьютер. Виртуальные машины позволяют запускать операционную систему в приложении, которое ведет себя как полноценный отдельный компьютер. Вы можете использовать их для работы с различными операционными системами, запускать программное обеспечение, которое не может работать на вашей основной ОС.
Что такое Docker?
Docker - это инструмент, который использует контейнеры для упрощения создания, развертывания и запуска приложений. Он связывает приложение и его зависимости внутри контейнера.
Docker против виртуальной машины
Теперь поговорим о существенных различиях между докерными контейнерами и виртуальными машинами. Что ж, существенными различиями являются их поддержка операционной системы, безопасность, мобильность и производительность.
Итак, давайте обсудим каждый из этих терминов.
Поддержка операционной системы
Поддержка операционной системы виртуальной машины и контейнера Docker сильно отличается. На изображении выше вы можете видеть, что каждая виртуальная машина имеет свою гостевую операционную систему над основной операционной системой, что делает виртуальные машины тяжелыми. С другой стороны, контейнеры Docker используют общую операционную систему хоста, и поэтому они легковесны.
Совместное использование операционной системы хоста между контейнерами делает их очень легкими и помогает им загружаться всего за несколько секунд. Следовательно, накладные расходы на управление контейнерной системой очень низкие по сравнению с виртуальными машинами.
Docker контейнеры подходят для ситуаций, когда вы хотите запустить несколько приложений в одном ядре операционной системы. Но если у вас есть приложения или серверы, которые должны работать в разных версиях операционной системы, тогда требуются виртуальные машины.
Безопасность
Виртуальная машина не имеет общей операционной системы, и в ядре хоста существует сильная изоляция. Следовательно, они более безопасны по сравнению с контейнерами. Контейнер имеет много угроз безопасности и уязвимостей, поскольку контейнеры имеют общее ядро хоста.
Кроме того, поскольку ресурсы докера являются общими и не имеют пространства имен, злоумышленник может использовать все контейнеры в кластере, если он получает доступ даже к одному контейнеру. В виртуальной машине вы не получаете прямого доступа к ресурсам, а гипервизор предназначен для ограничения использования ресурсов в виртуальной машине.
Портативность
Контейнеры Docker легко переносимы, поскольку у них нет отдельных операционных систем. Контейнер может быть перенесен на другую ОС, и он может запуститься немедленно. С другой стороны, виртуальные машины имеют отдельную ОС, поэтому портирование виртуальной машины затруднено по сравнению с контейнерами, а также требуется много времени для портирования виртуальной машины из-за ее размера.
Для целей разработки, где приложения должны разрабатываться и тестироваться на разных платформах, контейнеры Docker являются идеальным выбором.
Производительность
Сравнение виртуальных машин и контейнеров Docker было бы несправедливым, поскольку они оба используются для разных целей. Но легкая архитектура Docker и его менее ресурсоемкая функция делают его лучшим выбором, чем виртуальная машина. В результате контейнеры могут запускаться очень быстро по сравнению с виртуальными машинами, а использование ресурсов варьируется в зависимости от нагрузки или трафика в нем.
В отличие от виртуальных машин, нет необходимости постоянно выделять ресурсы для контейнеров. Масштабирование и дублирование контейнеров также является простой задачей по сравнению с виртуальными машинами, поскольку в них нет необходимости устанавливать операционную систему.
Вывод
Вот таблица, которая показывает различия между виртуальной машиной и контейнером Docker.
Виртуальная машинаDocker контейнерИзоляция процесса на аппаратном уровнеИзоляция процесса на уровне ОСКаждая виртуальная машина имеет отдельную ОСКаждый контейнер может совместно использовать ОСЗагружается в считанные минутыЗагружается в считанные секундыВиртуальные машины занимают несколько ГБКонтейнеры легкие (КБ / МБ)Готовые виртуальные машины трудно найтиГотовые док-контейнеры легко доступныВиртуальные машины могут легко перейти на новый хостКонтейнеры уничтожаются и воссоздаются, а не перемещаютсяСоздание ВМ занимает относительно больше времениКонтейнеры могут быть созданы в считанные секундыБольше использования ресурсаМеньшее использование ресурсов
Когда читаете данную статью, браузер подключается к провайдеру (или ISP) а пакеты, отправленные с компьютера, находят путь до сервера, на котором размещен этот веб-сайт. BGP (Border Gateway Protocol, протокол граничного шлюза) решает, по какому пути следует идти пакетам.
Если маршрутизатор не работает или слишком нагружен, пакеты проходят по другому маршруту. BGP по умолчанию принимает объявленные маршруты от других соседей BGP. Нет объявления о пути или владельце, что оставляет серьезную проблему безопасности.
В этой статье описывается протокол RPKI, как решение для безопасной маршрутизации BGP.
Что такое BGP?
Протокол BGP – основной протокол, который используется для обмена маршрутами в Интернете. Пакеты передаются по всему миру децентрализованным образом с автоматизированной маршрутизацией. По мере передачи данных с одного маршрутизатора на другой информация перемещается ближе к пункту назначения.
Каждый маршрутизатор поддерживает локальную таблицу наилучших путей для каждой группы префиксов IP-адресов. AS (Autonomous System - автономная система) владеет группами префиксов и определяет, как происходит обмен маршрутизацией. Каждая AS имеет уникальный идентификатор (Number), и протокол BGP определяет, как автономные системы обмениваются информацией о маршрутах.
Каждый ASN (Autonomous System Number) объявляет префиксы, по которым он может доставлять данные. Например, AS отвечающая за подсеть 1.0.0.0/8, будет передавать этот префикс соседям и другим провайдерам.
Недостатки BGP
Прием маршрута BGP зависит от проектирования ISP. Сложно принять во внимание все сценарии: ошибки ввода, ошибки автоматизации или злой умысел - это лишь некоторые примеры проблем, которые трудно предотвратить. В конечном счете, суть проблемы заключается в том, что нет никакого видения того, кто должен объявлять маршрут или кто настоящий владелец.
Угоны префиксов равной длины
Угон префикса равной длины происходит, когда тот, кто не является владельцем, объявляет об этом же префиксе. Например:
Исходная AS отправляет данные, предназначенные для 1.0.0.0/8
AS назначения объявляет 1.0.0.0/8
Другая AS также объявляет 1.0.0.0/8
В случае объявления равной длины BGP должен выбрать маршрут. Решение сводится к конфигурации AS.
Источник AS замечает небольшое падение трафика. Падение трафика является обычным явлением, которое может произойти по любому числу причин. За счет этого угон BGP остается незамеченным.
Угон определенного префикса
Захват определенного префикса происходит, когда злонамеренный ASN объявляет более конкретный префикс. Оба префикса добавляются в таблицу маршрутизации BGP, но более конкретный адрес выбирается в качестве наилучшего пути к сети.
Например:
Источник отправляет данные, предназначенные для 1.0.0.0/8
AS назначения объявляет 1.0.0.0/8
Другая AS объявляет более конкретный 1.2.3.0/24
Поскольку 1.2.3.0/24 лучше соответствует, все данные в диапазоне 1.2.3.0 поступают в нелегитимную сеть.
Что такое RPKI?
RPKI (Resource Public Key Infrastructure) - уровень безопасности в протоколе BGP, обеспечивающий полное криптографическое доверие владельцу, где последний имеет общедоступный идентификатор. В BGP понятия владельца не существует. Любому разрешается анонсировать лучший маршрут, будь то злонамеренно или случайно.
RPKI основан на существующем стандарте PKI - RFC6480. Существует много ссылок на существующие методологии криптографии для безопасной связи.
Почему RPKI важен?
Инфраструктура открытого ключа ресурсов делает BGP более безопасным и надежным. Из-за особенностей работы BGP, уязвимость интернета является систематической проблемой. С ростом Интернета последствия заметнее.
Маршрутизация информации в небольшую сеть создает перегрузку. Вредоносная маршрутизация доставляет конфиденциальную информацию не туда. Ошибки BGP могут привести к мошенничеству и крупномасштабным сбоям. Известны следующие случаи:
Amazon - маршрут 53 BGP угнал DNS Amazon для кражи криптовалют.
Google - неправильная настройка фильтрации BGP во время обновления маршрутизировал весь трафик в Китай, Россию и Нигерию.
Mastercard, Visa и крупные банки - произошла утечка 36 префиксов платежных услуг.
YouTube - Попытка заблокировать сайт YouTube в Пакистане в итоге положила его.
Какую форму защиты предлагает RPKI?
Проблемы BGP возникают по многочисленным причинам:
Нет надежного плана обеспечения безопасности
Ошибки перераспределения
Опечатки
Преступное намерение
Наиболее распространенным фактором является человеческая ошибка.
Криптографическая модель RPKI обеспечивает аутентификацию владельца через открытый ключ и инфраструктуру сертификатов без наличия в них идентифицирующей информации. Сертификаты добавляют уровень сетевой безопасности к префиксам IPv4 и IPv6. Сертификаты RPKI продлеваются каждый год. HTTP использует аналогичное шифрование для защиты веб-страниц.
Хотя весь путь не защищен, RPKI проверяет идентичность источника и предоставляет способ подтвердить, что они являются теми, кем они являются. RPKI является шагом в обеспечении безопасности в маршрутизации BGP, где мы знаем происхождение входящей информации и кто владеет каким пространством.
Широкое распространение делает его еще более эффективным в предотвращении угонов в целом.
Как работает RPKI?
RIR (Regional Internet Registry) обеспечивает корневое доверие в модели криптографии RPKI. IANA (Internet Assigned Numbers Authority) является частью ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers), которая владеет адресными пространствами IPv4 и IPv6.
IANA распределяет порции IP пространства для RIR. Локальные RIR затем распределяют пространство IP для сетей, которые далее распределяют для сетей меньшего размера. Этот путь создает доверенную цепочку в сертификатах подписи. Регионы RIR делятся на пять географических районов:
ROA
Заключительной частью цепочки является ROA (Route Origin Authorization - авторизация источника маршрута). ROA представляет собой простой документ с двумя частями информации:
Какой маршрут и максимальная длина.
AS, объявившая маршрут.
Например, если AS65005 объявляет маршрут в диапазоне от 1.0.0.0/8 до 1.0.0.0/12, ROA содержит область и идентификатор AS65005, проверяя, кто является реальным владельцем информации с полным доверием.
Каждая ROA специфична для каждого из существующих RIR.
Как развертывается RPKI?
"P" в RPKI означает, что сертификаты и ROA доступны в публичных (public) хранилищах. Эта информация используется для формирования списков префиксов, которые относятся к конкретному ASN.
Подписи сертификатов и срок действия ROA проверяются каждой сетью независимо. Если какой-либо из следующих ошибок завершается неуспешно, ROA игнорируется:
Дата начала или дата окончания ROA и привязки сертификатов к корню находятся в прошлом или будущем.
Любая из подписей недействительна или отозвана.
Все ROA, которые прошли тест сохраняются в списке проверенных. Фильтр генерируется и выгружается на маршрутизаторы на основе проверенного списка кэша. Маршрутизаторы проверяют объявления BGP через фильтр и получает один из трех результатов:
Действительное - ROA присутствует. Длина префикса и номер AS совпадают.
Недопустимое - присутствует ROA. Длина префикса или номер AS не совпадают.
Не найдено или неизвестно - ROA отсутствует.
Маршрутизатор действует на основе состояния префикса, сгенерированного фильтром.
Подпись префиксов
RIR предлагают онлайн-инструменты для подписи префиксов. При этом префикс и длина префикса связываются с AS. После подписания префикса другие пользователи, реализовавшие проверку RPKI, могут проверить префиксы.
Подписание сертификата предотвращает захват префиксов (намеренно или непреднамеренно). Подписанные сертификаты являются ядром ROA. RPKI не предлагает проверки пути, и атаки «человек в середине» по-прежнему возможны.
Проверка префиксов
Реализация проверки зависит от сведений о сети. Общие шаги при настройке сети для проверки префиксов:
Установка средств проверки RPKI - программное обеспечение, которое извлекает данные RPKI из всех реестров маршрутизации Интернет (IRR) и проверяет подписи.
Настройка проверки на пограничных маршрутизаторах с помощью средства проверки маршрута - маршрутизаторы заполняют кэш проверки комбинациями проверенных префиксов, длин префиксов и исходных ASN.
Реализация фильтров BGP для внешних сеансов BGP - добавление политики для всех сеансов BGP (одноранговых, транзитных и клиентов) для отклонения любого префикса, который является недопустимым с точки зрения RPKI.
Заключение
RPKI предлагает дополнительный уровень в защите BGP маршрутизации. Большинство маршрутизаторов имеют встроенные возможности проверки и развертывания RPKI.
Виртуальные сети - это, в простейшем виде, создание логических топологий, построенных на основе физической топологии. Эти логические топологии часто называют виртуальными топологиями - отсюда и концепция виртуализации сети. Эти топологии могут состоять из одного виртуального канала в более крупной сети, называемого туннелем, или набора виртуальных каналов, которые кажутся полной сетью поверх физической сети, называемой наложением.
Этот раздел лекций начнется с обсуждения того, почему создаются и используются виртуальные топологии, проиллюстрированные двумя примерами использования. Во втором разделе этих лекций будут рассмотрены проблемы, которые должно решить любое решение виртуализации, а в третьем разделе будут рассмотрены сложности при виртуализации сети. Далее будут рассмотрены два примера технологий виртуализации: сегментная маршрутизация (segment routing-SR) и программно - определяемые глобальные сети (Software-Defined Wide Area Networks- SD-WAN).
Понимание виртуальных сетей
Виртуализация усложняет проектирование протоколов, сетей и устранение неполадок, так зачем же виртуализировать? Причины, как правило, сводятся к разделению нескольких потоков трафика в одной физической сети. Это может показаться подозрительно похожим на другую форму мультиплексирования, потому что это еще одна форма мультиплексирования. Основные различия между рассмотренными до сих пор формами мультиплексирования и виртуализацией заключаются в следующем:
Позволяет нескольким плоскостям управления работать с различными наборами информации о достижимости в рамках одной физической топологии;
Позволяет нескольким наборам достижимых пунктов назначения работать в одной физической топологии без взаимодействия друг с другом;
Рассмотренные до этого момента методы мультиплексирования были сосредоточены на том, чтобы позволить нескольким устройствам использовать одну физическую сеть (или набор проводов), позволяя каждому устройству взаимодействовать с любым другим устройством (при условии, что они знают друг о друге с точки зрения достижимости). Виртуализация направлена на разбиение одной физической сети на несколько доменов достижимости, где каждое устройство в домене достижимости может взаимодействовать с любым другим устройством в том же домене достижимости, но устройства не могут связываться между доменами достижимости (если нет какой-либо точки соединения между достижимостью домены).
На рисунке 1 показана сеть с виртуальной топологией, расположенной поверх физической топологии.
На рисунке 1 виртуальная топология была создана поверх физической сети, с виртуальным каналом [C,H], созданным для передачи трафика по сети. Чтобы создать виртуальную топологию, C и H должны иметь некоторую локальную информацию пересылки, отделяющую физическую топологию от виртуальной топологии, которая обычно проходит либо через E, либо через D. Это обычно принимает форму либо специального набора записей виртуального интерфейса в локальной таблице маршрутизации, либо таблицы виртуальной маршрутизации и пересылки (VRF), содержащей только информацию о виртуальной топологии.
Рассмотрение потока пакетов через виртуальную топологию может быть полезно для понимания этих концепций. Как бы выглядел поток пакетов, если бы C и H имели виртуальные интерфейсы? Рисунок 2 демонстрирует это.
На рисунке 2 процесс пересылки выполняется следующим образом:
A передает пакет к M.
C получает этот пакет и, исследуя свою локальную таблицу маршрутизации, находит, что кратчайший путь к месту назначения лежит через виртуальный интерфейс к H. Этот виртуальный интерфейс обычно называется туннельным интерфейсом; он выглядит с точки зрения таблицы маршрутизации, как и любой другой интерфейс маршрутизатора.
Виртуальный интерфейс, через который необходимо передать пакет, имеет инструкции перезаписи, которые включают добавление нового заголовка, заголовка туннеля или внешнего заголовка в пакет и пересылку полученного пакета. Исходный заголовок пакета теперь называется внутренним заголовком. C добавляет внешний заголовок и обрабатывает новый пакет для пересылки.
Теперь C исследует новый пункт назначения, которым является H (помните, что исходным пунктом назначения был M). H не подключен напрямую, поэтому C необходимо выяснить, как достичь H. Это называется рекурсивным поиском, поскольку C ищет путь к промежуточному месту назначения, чтобы доставить пакет к конечному месту назначения, но не к нему.
Теперь C поместит правильную информацию в пакет в заголовок link local, чтобы перенаправить трафик на E.
Когда E получает этот пакет, он удаляет внешнюю информацию о переадресации, Заголовок link local и пересылает трафик на основе первого заголовка C, помещенного в пакет, во время первоначального поиска. Этот внешний заголовок говорит E переслать пакет в H; E не видит и не включает исходный внутренний заголовок, помещенный на пакет A.
E добавит новый Заголовок link local, чтобы пакет был правильно переадресован в H, и передаст пакет по правильному интерфейсу.
Когда H получает пакет, он удаляет Заголовок link local и обнаруживает внешний заголовок. Внешний заголовок говорит, что пакет предназначен для самого H, поэтому он очистит этот заголовок и обнаружит исходный заголовок пакета или внутренний заголовок.
Теперь H посмотрит в своей локальной таблице маршрутизации и обнаружит, что M локально подключен. H поместит правильный Заголовок link local в пакет и передаст его через правильный интерфейс, чтобы пакет достиг M.
Если C и H используют VRF, а не туннельные интерфейсы, процесс в предыдущем списке изменяется на шагах 2 и 8. На шаге 2 C будет искать M как пункт назначения в VRF, связанном каналом [A, C]. Когда C обнаруживает, что трафик к M должен пересылаться через виртуальную топологию через H, он помещает внешний заголовок в пакет и снова обрабатывает пакет на основе этого внешнего заголовка через базовый VRF или, скорее, таблицу маршрутизации, представляющую физическую топологию. Когда H получает пакет, он удаляет внешний заголовок и снова обрабатывает пакет, используя VRF, к которому подключен M, для поиска информации, необходимой для пересылки трафика в его конечный пункт назначения. В этом случае интерфейс туннеля заменяется отдельной таблицей пересылки; вместо того, чтобы обрабатывать пакет через одну и ту же таблицу дважды с использованием двух разных адресатов, пакет обрабатывается через две разные таблицы пересылки.
Термин туннель имеет много различных определений; в этих статьях туннель будет использоваться для описания виртуального канала, где внешний заголовок используется для инкапсуляции внутреннего заголовка, и:
Внутренний заголовок находится на том же уровне или более низком уровне, чем внешний заголовок (например, заголовок Ethernet, переносимый внутри заголовка IPv6; обычно IPv6 переносится внутри Ethernet).
По крайней мере, некоторые сетевые устройства на пути, будь то виртуальные или физические, пересылают пакет только на основе внешнего заголовка.
Переход от виртуальных интерфейсов к VRFs концептуально отличается достаточно, чтобы породить различные описательные термины. Underlay -это физическая (или потенциально логическая!) топология, через которую туннелируется трафик. Overlay - это набор туннелей, составляющих виртуальную топологию. В большинстве случаев термины Underlay и Overlay не используются с отдельными туннелями или в случае службы, работающей через общедоступный Интернет. Сервис, который создает виртуальную топологию через общедоступный Интернет, часто называют сервисом over-the-top.
Опять же, эти термины используются в некоторой степени взаимозаменяемо и даже очень небрежно в более широком мире сетевой инженерии. На этом фоне пора перейти к вариантам использования, чтобы узнать о наборе проблем, которые необходимо решить виртуализацией.
Предоставление услуг Ethernet по IP-сети.
Хотя приложения не должны создаваться с использованием подключения Ethernet в качестве базового, многие из них это делают. Например:
Некоторые поставщики систем хранения данных и баз данных строят свои устройства с предположением, что подключение Ethernet означает короткое расстояние и короткую задержку, или они проектируют системы поверх проприетарных транспортных протоколов непосредственно поверх кадров Ethernet, а не поверх пакетов интернет-протокола (IP).
Некоторые продукты виртуализации включают в свои продукты предположения о возможности подключения, такие как надежность кеширования Ethernet для IP-адресов для шлюза по умолчанию и других доступных мест назначения.
Для таких приложений требуется то, что выглядит как соединение Ethernet между устройствами (физическими или виртуальными), на которых работают различные узлы или копии приложения. Помимо этого, некоторые сетевые операторы считают, что запуск большого плоского домена Ethernet проще, чем запуск крупномасштабного IP-домена, поэтому они предпочли бы создавать самые большие домены Ethernet, которые они могут ("коммутация, где можно, маршрутизация, где необходимо", была распространенная поговорка в те времена, когда коммутация выполнялось аппаратно, а маршрутизация выполнялась программно, поэтому коммутация пакетов выполнялась намного быстрее, чем их маршрутизация). Некоторые кампусы также построены с основной идеей - никогда не просить устройство коммутировать свой IP-адрес после подключения. Поскольку пользователи могут быть подключены к разным сегментам Ethernet в зависимости от их домена безопасности, каждый сегмент Ethernet должен быть доступен в каждой точке беспроводного доступа и часто на каждом порте Ethernet в кампусе.
Учитывая сеть, основанную на IP, которая предполагает Ethernet как один из многих транспортных средств, поверх которых будет работать IP, как вы можете обеспечить подключение Ethernet к устройствам, связанным по IP-сети? На рисунке 3 показаны задачи, которые необходимо решить.
На рисунке 3 процесс, работающий на A с IP-адресом 2001:db8:3e8:100::1, должен иметь возможность взаимодействовать со службой, работающей на B с IP-адресом 2001:db8:3e8:100::2, как если бы они находились в одном сегменте Ethernet (две службы должны видеть друг друга в обнаружении соседей и т. д.). Чтобы сделать проблему более сложной, служба на A также должна иметь возможность перемещаться в K без изменения своего локального кэша обнаружения соседей или маршрутизатора по умолчанию. Сама сеть, является маршрутизируемой сетью, работающей под управлением IPv6.
Что необходимо для выполнения требований?
Должен быть способ передачи кадров Ethernet по IP-сети, разделяющей серверы. Обычно это будет своего рода туннельная инкапсуляция, как описано в начале этого раздела. Туннелирование позволило бы принимать кадры Ethernet на C, например, инкапсулированные в какой-то внешний заголовок, чтобы их можно было транспортировать по маршрутизируемой сети. Когда пакет, содержащий кадр Ethernet, достигает D, этот внешний заголовок может быть удален, и кадр Ethernet пересылается локально. С точки зрения D, фрейм имеет локальное происхождение.
Должен быть способ узнать о пунктах назначения, доступных через туннель, и привлечь трафик в туннель. На самом деле это две отдельные, но взаимосвязанные проблемы. Привлечение трафика в туннель может включать запуск второй плоскости управления с ее собственными VRFs или добавление дополнительной информации в существующую плоскость управления об адресах Ethernet Media Access Control (MAC), доступных на каждом пограничном маршрутизаторе.
Может потребоваться перенести маркировку качества обслуживания (QoS) из внутреннего заголовка во внешний заголовок, чтобы трафик обрабатывался правильно при его пересылке.
Виртуальный частный доступ к корпоративной сети.
Почти в каждой организации есть какие-то удаленные сотрудники, либо на полную ставку, либо просто люди, которые перемещаются, и у большинства организаций есть какие-то удаленные офисы, где часть сотрудников работает вдали от главного офиса, чтобы напрямую взаимодействовать с местным организациями в некоторых отраслях, например, с покупателями или поставщиками. Все эти люди по-прежнему нуждаются в доступе к сетевым ресурсам, таким как электронная почта, системы путешествий, файлы и т. д. Эти службы, конечно, не могут быть доступны в общедоступном Интернете, поэтому необходимо предоставить какой-то другой механизм доступа. На рисунке 4 показаны типичное проблемное пространство.
В этом варианте использования есть две основные проблемы:
Как можно защитить трафик между отдельным хостом - B - и тремя хостами в небольшом офисе - C, D и E - от перехвата и чтения злоумышленником? Как можно защитить сами адреса назначения от попадания в публичную сеть? Эти проблемы связаны с некоторой защитой, которая, в свою очередь, подразумевает некоторую форму инкапсуляции пакетов.
Как можно управлять качеством работы пользователей в этих удаленных местах для поддержки передачи голоса по IP и других приложений в реальном времени? Поскольку провайдеры в Интернете не поддерживают QoS, необходимо обеспечить другие формы гарантии качества.
Таким образом, задача, которую необходимо решить, включает еще две общие проблемы.
Должен быть способ инкапсулировать трафик, передаваемый по общедоступной сети, без раскрытия исходной информации заголовка и без подвергания информации, содержащейся в пакете, для проверки. Самым простым решением этих проблем является туннелирование (часто в зашифрованном туннеле) трафика от A и F к граничному маршрутизатору в сети организации G, где инкапсуляция может быть удалена, а пакеты перенаправлены на A.
Должен быть способ объявить достижимые пункты назначения от G к удаленным пользователям, а также существование (или достижимость) удаленных пользователей к G и сети позади G. Эта информация о достижимости должна использоваться для привлечения трафика в туннели. В этом случае плоскости управления может потребоваться перенаправить трафик между различными точками входа и выхода в общедоступную сеть и попытаться контролировать путь трафика через сеть, чтобы обеспечить удаленным пользователям хорошее качество работы.
Подведем итоги
Два варианта использования, показанные выше, актуализируют два вопроса, которые должно решить каждое решение сетевой виртуализации:
Как трафик инкапсулируется в туннель, чтобы можно было отделить пакеты и информацию плоскости управления от базовой сети?
Решением этой проблемы обычно является некоторая форма инкапсуляции, в которую помещается исходный пакет, когда он передается по сети. Основное внимание при инкапсуляции - поддержка аппаратной коммутации в базовой сети, чтобы обеспечить эффективную пересылку инкапсулированных пакетов. Второстепенным соображением является размер формата инкапсулирующего пакета; каждый октет дополнительного заголовка инкапсуляции уменьшает объем полезной нагрузки, которую туннель может нести (если нет разницы между максимальной единицей передачи или MTU в сети, предназначенной для учета дополнительной информации заголовка, налагаемой туннелированием).
Примечание
Path MTU Detection (PMTUD) часто плохо определяет MTU инкапсулированных пакетов. Из-за этого часто требуется ручная настройка MTU в точке наложения заголовка туннеля.
Как пункты назначения достигаются через туннель, объявленный через сеть?
В более общих туннельных решениях туннель становится "просто еще одним звеном" в общей топологии сети. Пункты назначения, доступные через туннель, и дополнительная виртуальная связь просто включены как часть плоскости управления, как и любые другие пункты назначения и каналы. В этих решениях существует одна таблица маршрутизации или пересылки в каждом устройстве, и рекурсивный поиск используется для обработки пакета посредством пересылки в точке, где трафик входит в туннель или головной узел туннеля. Трафик привлекается в туннель путем изменения метрик таким образом, чтобы туннель был более желательным путем через сеть для тех пунктов назначения, которые оператор сети хотел бы получить через туннель. Это обычно означает в основном ручные решения проблемы привлечения трафика в туннель, такие как установка метрики туннеля ниже пути, по которому проходит туннель, а затем фильтрация пунктов назначения, объявленных через туннель, чтобы предотвратить объявления пунктов назначения, которые должны быть недоступны через туннель. На самом деле, если пункты назначения, достижимые через туннель, включают конечную точку туннеля (хвост туннеля), может образоваться постоянная петля маршрутизации, или туннель будет циклически переключаться между правильной переадресацией трафика и не переадресацией трафика вообще.
В решениях с overlay и over-the-top развертывается отдельная плоскость управления (или передается отдельная база данных с информацией о доступности для адресатов, достижимых в underlay и overlay в единой плоскости управления). Пункты назначения, доступные через underlay и overlay, помещаются в отдельные таблицы маршрутизации (VRF) на головной станции туннеля, а таблица, используемая для пересылки трафика, основана на некоторой форме системы классификации. Например, все пакеты, полученные на конкретном интерфейсе, могут быть автоматически помещены в оверлейный туннель, или все пакеты с определенным классом обслуживания, установленным в их заголовках пакетов, или весь трафик, предназначенный для определенного набора пунктов назначения. Механизмы полного наложения и верхней виртуализации обычно не полагаются на метрики для привлечения трафика в туннель на головной станции.
Еще одно необязательное требование - обеспечить качество обслуживания либо путем копирования информации QoS из внутреннего заголовка во внешний заголовок, либо путем использования какой-либо формы проектирования трафика для передачи трафика по наилучшему доступному пути.