====== Hálózatvirtualizáció ======
Ábrák forrása: [[https://events.static.linuxfound.org/sites/events/files/slides/LinuxConJapan2014_makita_0.pdf|NTT Corp.]]
===== Szoftver-bridge =====
==== Klasszikus megoldás ====
{{  :it:bridge.png?300|klasszikus bridge megoldás}}

  * **802.1d**
  * interfész promiscuous módban

  * tipikusan architektúra: TAP-eszköz (virtuális hálózati interfész) és egy bridge
    * klasszikusan: ''tunctl -t'' és ''brctl''
    * újabban: ''ip tuntap'', ''ip link''
      * ''ip tuntap add dev tap0 mode tap''
      * ''ip link add name br0 type bridge''
      * ''ip link set dev eth0 master br0''
      * ''ip link set dev tap0 master br0''

  * újabb kernelek: FDB (Forwarding DB), STP, VLAN-címék (ld. ''bridge fdb'', ''bridge vlan'' stb.)

==== MAC-VLAN  ====
  * VLAN nem **802.1q** címkézéssel, hanem külön MAC-címmel
  * több MAC-cím egy fizikai interfészhez 
  * ezek ún. alinterfészek (sub-interface, slave)
  * a VM/konténer alinterfészt használ
  * az alinterfész nem tud közvetlenül kommunikálni a fizikai interfésszel, tehát ahhoz, hogy a VM/konténer elérje a hosztot, egy külön alinterfészt kell adni a hoszthoz is
  * interfésznevek: ''mac0@eth0'', ''mac1@eth0'' – első és második alinterfész az első fizikai interfészen
  * ''ip link add mac0 link eth0 type macvlan''
 
=== Bridge mód ===
{{:it:macvlan_bridge.png?200| macvlan bridge mode}}

  * pehelysúlyú switch (nem tanul, nincs STP stb.)
  * MAC-VLAN-ok közötti forgalmat biztosítja
  * ''ip link add mac0 link eth0 type macvlan mode bridge''


=== Passthru mód ===
{{:it:macvlan_passthru.png?150| macvlan passthru mode}}

  * csak egy MAC-VLAN alinterfész engedélyezett
  * VM TAP-eszközként használhatja (MACVTAP)
    * "közvetlenül" eléri fizikai interfészt
  * bármilyen MAC-címe lehet (promiscuous)
  * ''ip link add mac0 link eth0 type macvlan mode passthru''

=== VEPA-mód ===
{{:it:macvlan_vepa.png?200| macvlan vepa mode}}

  * MAC-VLAN-ok közötti forgalom külső switch-en keresztül (ld. [[#VEPA]])
  * ''ip link add mac0 link eth0 type macvlan mode vepa''

=== Privát mód ===
{{:it:macvlan_private.png?200| macvlan private mode}}

  * nem bridge üzemmód
  * MAC-VLAN-ok közötti forgalmat tiltja
  * ''ip link add mac0 link eth0 type macvlan mode private''


==== IP-VLAN ====
  * https://hicu.be/macvlan-vs-ipvlan
  * https://www.kernel.org/doc/Documentation/networking/ipvlan.txt
 
  * hasonló a MAC-VLAN-hoz, nem használható egyszerre a kettő
  * nem kapnak külön MAC-címet az alinterfészek, csak külön IP-címet
  * használata korlátozott
    * WiFi csatoló esetén
    * ha nem lehet több MAC-címet adni az interfészhez (érdemes nem IP-VLAN-nal megoldani)
    * BGP-vel közzétett szolgáltatás a VM-ben/konténerben

=== L2 mód ===
  * ld. MAC-VLAN bridge mód
  * broadcast/multicast minden alinterfészhez megy

  * ''ip link add ipvlan0 link eth0 type ipvlan mode l2''

=== L3 mód ===
  * router-ként működik az eszköz (dinamikus routing nincs)
    * alinterfészek és a fizikai interfész között
    * alinterfészek között
  * minden alinterfész külön alhálózatban kell hogy legyen
  * broadcast nem működik alinterfészek között
  * multicast nem támogatott
  * TTL-t nem csökkenti, ezért traceroute-ban nem jelenik meg

  * ''ip link add ipvlan0 link eth0 type ipvlan mode l3''

== L3S mód ==
  * conn-tracking is megy
==== Open vSwitch (OVS) ====
  * teljeskörű szoftverswitch (VLAN-címkék, VXLAN, GRE, bonding stb.)
  * normál switchként is használható
  * támogatja az OpenFlow-t (L3-alapú forgalommenedzsment)
  * ''ovs-vsctl''

=====  SR-IOV =====
  * **Single Root I/O Virtualization**

  * egy PCI Express eszköz felosztása úgy, hogy több fizikai eszköznek látsszék
  * szétválnak a fizikai funkciók (PF) és a virtuális funkciók (VF) 
  * a VF (kb. virtuális hálózati port) nem (vagy csak korlátozottan) konfigurálható, csak adatokat tud küldeni/fogadni
  * elvben max. 256 VF portonként, gyakorlatban jelenleg max. 64
  
  * BIOS és hypervisor/OS támogatás kell hozzá
  * egyes hálózati kártyák (pl. Intel 82599) támogatják a **VF-ek közötti switch-elés**t
    * interfésznevek: ''eth0_0'', ''eth0_1''


===== Edge Virtual Bridging (EVB)  =====
  * virtuális gépek hálózati forgalmának hoszton kívüli (fizikai) switchelése
  * http://wikibon.org/wiki/v/Edge_Virtual_Bridging

  * a hálózati adminisztráció (monitorozás, statisztikák, ACL-ek) egy kézben tartható a fizikai szinten
  * virtuális helyett fizikai switch használata: hálózati overhead (sávszélesség, késleltetés)

==== VEPA ====
  * **Virtual Ethernet Port Aggregation** 
  *  **802.1qbg** 
  * **HP**, IBM, Juniper, Brocade...

=== Standard mód ===
  * a hypervisor a hálózati kereteket a külső switch-hez irányítja 
      * a hoszton belüli VM-ek esetén MAC-címet kell váltani
      * a hoszton kívüli VM címzése esetén a MAC-cím változatlan)
  * a fizikai switch visszaküldi a forgalmat a hosztra (hairpin turn on VEPA port), 
  * a firmware-nek támogatnia kell a hypervisor és a switch közötti egyeztetést, különben az STP meg fogja akadályozni az azonos porton történő visszaküldést

=== Többcsatornás mód ===

  * opcionális kiegészítő funkció 
  * egy Ethernet portot (switch/NIC) több csatornára osztja fel, ezek egyedi kapcsolatok 
  * a hypervisor a hoszton belül ezeket a csatornákat hozzárendelheti VM-hez, VEB-hez (standard VPA esetén VEB művelethez is)
  * a csatornák különválasztása címkézéssel történik: 802.1ad szabvány 
  * a standard 802.1q VLAN címkén túl egy service tag (S-Tag) is van, így VLAN-on belül is működik (**Q-in-Q**)


==== VN-Tag ====
  * **Bridge Port Extension** (**Cisco**): 802.1qbh 
  * 2011 óta **802.1br**
  * az Ethernet keret fejlécében egy plusz címke van porton belüli virtuális interfészek (VIF) azonosításához (''ethertype'' – címke azonosítója, ''dvif_id'' – annak a portnak az azonosítója, ahová a keretet küldeni kell, ''svif_id'' – annak a portnak az azonosítója, ahonnan keret érkezett)