С появлением VXLAN — эффективного, основанного на стандартах решения для создания оверлейных сетей в центрах обработки данных — механизмы обучения в таких сетях по-прежнему опирались на принцип «затопления и изучения» (flooding and learning, F&L). Многолетний опыт работы с сетями показал, что подходы, основанные на широковещательной рассылке (flooding), со временем создают проблемы с масштабируемостью.
Тем не менее, такой метод позволял получать информацию о конечных узлах — в частности, о привязке удаленных MAC-адресов к VTEP (VXLAN Tunnel End Point), что в дальнейшем давало возможность передавать трафик посредством одноадресной рассылки (unicast). Однако, если бы эти данные о привязках можно было распространять между граничными устройствами (VTEP) с помощью специального протокола управления, необходимость в широковещательной рассылке могла бы полностью отпасть.
Благодаря расширениям семейства адресов BGP EVPN теперь стало возможным распространять информацию о привязках конечных узлов (IP- и MAC-адресов) к VTEP в рамках сети VXLAN. Таким образом, как только VTEP обнаруживает конечный узел, сведения о его доступности через BGP EVPN передаются всем остальным заинтересованным VTEP. В результате трафик, предназначенный для этого узла, может оптимально пересылаться с любого другого VTEP без использования широковещательной рассылки.
Исключение широковещательной рассылки для трафика уровня 2 (Layer 2) существенно повышает масштабируемость сетей VXLAN с поддержкой BGP EVPN. Кроме того, в таких сетях можно обеспечить оптимальную передачу трафика уровня 3 (Layer 3) с применением специальных методов. Прежде чем перейти к их рассмотрению, в данной главе приводится краткий обзор традиционных принципов пересылки трафика уровня 3 в сетях центров обработки данных.
Классическая трехуровневая топология долгое время была стандартом в сетевой индустрии. Как правило, конечные узлы или серверы подключаются к уровню доступа (access layer), который поддерживает только уровень 2 (Layer 2) при условии соответствующей настройки VLAN и портов коммутаторов. Для взаимодействия между подсетями трафик от конечных узлов маршрутизируется через коммутаторы уровня агрегации (aggregation layer) или уровня распределения (distribution layer).
Шлюз по умолчанию для конечных устройств размещается на уровне агрегации в виде интерфейсов SVI (Switch Virtual Interface) или IRB (Integrated Routing and Bridging) третьего уровня. Для обеспечения отказоустойчивости на коммутаторах уровня агрегации настраиваются протоколы резервирования первого перехода (FHRP), такие как HSRP или VRRP. Коммутаторы уровня агрегации, в свою очередь, соединены между собой через коммутаторы магистрального уровня (core layer). Соответствующие протоколы третьего уровня позволяют обмениваться информацией о префиксах между коммутаторами уровней агрегации и магистральным уровнем.