交换机vxlan 协议文档及资料报文样式

交换机VXLAN协议文档及资料报文样式

VXLAN（Virtual Extensible LAN）是一种虚拟化技术，它可以将物理网络转换为虚拟网络，从而实现更高效的数据传输和管理。VXLAN协议是一种基于UDP的封装协议，它可以在数据中心网络中实现虚拟化网络的隔离和扩展。

VXLAN协议的实现需要交换机支持VXLAN封装和解封装功能。下面是VXLAN协议的报文样式和部分代码示例及代码注释。

VXLAN报文格式

VXLAN报文格式如下：

+------------------------+------------------------+------------------------+
| Ethernet Header | IP Header | UDP Header |
+------------------------+------------------------+------------------------+
| VxLAN Header | Original Ethernet Frame | |
+------------------------+------------------------+------------------------+

其中，VxLAN Header包含以下字段：

+------------------------+------------------------+------------------------+
| Flags (8 bits) | VXLAN Network Identifier (24 bits) |
+------------------------+------------------------+------------------------+
| Reserved (8 bits) | Original Ethernet Frame | |
+------------------------+------------------------+------------------------+

VXLAN报文的Flags字段包含以下标志位：

- R: Reserved，保留位，必须为0。
- I: I/G bit，指示VXLAN报文是否为组播报文。如果为1，则表示为组播报文；如果为0，则表示为单播报文。
- P: Policy bit，指示VXLAN报文是否为策略报文。如果为1，则表示为策略报文；如果为0，则表示为普通报文。
- B: Bit 4，保留位，必须为0。
- O: Bit 5，保留位，必须为0。
- M: Bit 6，保留位，必须为0。
- F: Bit 7，指示VXLAN报文是否为第一个报文。如果为1，则表示为第一个报文；如果为0，则表示为后续报文。

VXLAN报文的VXLAN Network Identifier字段是一个24位的虚拟网络标识符，用于标识VXLAN报文所属的虚拟网络。

VXLAN报文的Reserved字段是一个8位的保留字段，必须为0。

VXLAN报文的Original Ethernet Frame字段是原始以太网帧，它被封装在VXLAN报文中。

VXLAN报文的代码示例及代码注释

下面是VXLAN报文的代码示例及代码注释：

/* Define the VXLAN header structure */
struct vxlan_hdr {
__be32 flags; /* Flags field */
__be32 vni; /* VXLAN Network Identifier field */
__be16 reserved; /* Reserved field */
struct ethhdr eth; /* Original Ethernet Frame field */
};

/* Define the VXLAN flags */
#define VXLAN_FLAGS_R 0x80000000 /* Reserved bit */
#define VXLAN_FLAGS_I 0x08000000 /* I/G bit */
#define VXLAN_FLAGS_P 0x04000000 /* Policy bit */
#define VXLAN_FLAGS_B 0x02000000 /* Bit 4 */
#define VXLAN_FLAGS_O 0x01000000 /* Bit 5 */
#define VXLAN_FLAGS_M 0x00800000 /* Bit 6 */
#define VXLAN_FLAGS_F 0x00400000 /* First bit */

/* Define the VXLAN header size */
#define VXLAN_HDR_SIZE sizeof(struct vxlan_hdr)

/* Define the VXLAN network identifier size */
#define VXLAN_VNI_SIZE 3

/* Define the VXLAN network identifier mask */
#define VXLAN_VNI_MASK 0x00ffffff

/* Define the VXLAN network identifier shift */
#define VXLAN_VNI_SHIFT 8

/* Define the VXLAN network identifier value */
#define VXLAN_VNI_VALUE 0x123456

/* Define the VXLAN reserved value */
#define VXLAN_RESERVED_VALUE 0x0000

/* Define the VXLAN Ethernet type */
#define VXLAN_ETHER_TYPE 0x0800

/* Define the VXLAN UDP port */
#define VXLAN_UDP_PORT 4789

/* Define the VXLAN source MAC address */
#define VXLAN_SRC_MAC_ADDR {0x00 0x11 0x22 0x33 0x44 0x55}

/* Define the VXLAN destination MAC address */
#define VXLAN_DST_MAC_ADDR {0x00 0x66 0x77 0x88 0x99 0xaa}

/* Define the VXLAN source IP address */
#define VXLAN_SRC_IP_ADDR 0x0a0a0a0a

/* Define the VXLAN destination IP address */
#define VXLAN_DST_IP_ADDR 0x0b0b0b0b

/* Define the VXLAN payload data */
#define VXLAN_PAYLOAD_DATA Hello VXLAN!

/* Define the VXLAN payload size */
#define VXLAN_PAYLOAD_SIZE sizeof(VXLAN_PAYLOAD_DATA)

/* Define the VXLAN packet size */
#define VXLAN_PACKET_SIZE (VXLAN_HDR_SIZE + ETH_HLEN + VXLAN_PAYLOAD_SIZE)

/* Create a VXLAN packet */
void create_vxlan_packet(char *packet)
{
struct vxlan_hdr *vxlan = (struct vxlan_hdr *)packet;
struct ethhdr *eth = (struct ethhdr *)(packet + VXLAN_HDR_SIZE);
char *payload = packet + VXLAN_HDR_SIZE + ETH_HLEN;

/* Set the VXLAN flags */
vxlan->flags = htonl(VXLAN_FLAGS_I | VXLAN_FLAGS_P | VXLAN_FLAGS_F);

/* Set the VXLAN network identifier */
vxlan->vni = htonl(VXLAN_VNI_VALUE << VXLAN_VNI_SHIFT);

/* Set the VXLAN reserved field */
vxlan->reserved = htons(VXLAN_RESERVED_VALUE);

/* Set the Ethernet header */
memcpy(eth->h_dest VXLAN_DST_MAC_ADDR ETH_ALEN);
memcpy(eth->h_source VXLAN_SRC_MAC_ADDR ETH_ALEN);
eth->h_proto = htons(VXLAN_ETHER_TYPE);

/* Set the payload data */
memcpy(payload VXLAN_PAYLOAD_DATA VXLAN_PAYLOAD_SIZE);
}

上述代码示例中，create_vxlan_packet函数用于创建一个VXLAN报文。该函数首先定义了VXLAN报文的结构体vxlan_hdr，然后定义了VXLAN报文的各个字段和标志位。接着，该函数设置了VXLAN报文的各个字段和标志位的值，包括VXLAN flags、VXLAN Network Identifier、Reserved field、Ethernet header和payload data。最后，该函数返回一个VXLAN报文。

总结

VXLAN协议是一种基于UDP的封装协议，它可以在数据中心网络中实现虚拟化网络的隔离和扩展。VXLAN报文的格式包括Ethernet Header、IP Header、UDP Header和VxLAN Header等字段。交换机需要支持VXLAN封装和解封装功能才能实现VXLAN协议的传输。