TungstenFabric架构解析丨TF如何连接到物理网络

Hi！这里是Tungsten Fabric架构解析内容的第九篇，介绍TF如何连接到物理网络。
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在任何一个数据中心中，都需要一些VM访问外部IP地址，并且数据中心外部的用户，也需要通过公共IP地址访问某些VM。为此，Tungsten Fabric提供了几种实现方法：

• V P N 连接到启用BGP的网关
• vRouter中的源地址NAT
• vRouter中underlay结构下的本地网关

每一种方法都适用于不同的用例，并且对外部设备和网络的配置具有不同的依赖性。

以下分别介绍了这几种连接外部网络的方法。

启用BGP的网关

实现外部连接的一种方法，是使用一系列可外部路由的IP地址创建虚拟网络，并将网络扩展到网关路由器。当网关路由器是Juniper MX路由器时，设备上的配置可以由Tungsten Fabric自动完成，如下图所示。

在Tungsten Fabric中定义网络A，包含可公开寻址的IP地址的子网。此公共虚拟网络在Tungsten Fabric中配置为扩展到网关路由器，当使用Tungsten Fabric Device Manager时，会在网关上自动创建VRF，路由目标与虚拟网络的路径目标匹配（例如，标记为VR的VRF）。

Tungsten Fabric使用默认路由配置此VRF，该路由导致在主inet.0路由表（其中包含到Internet中的公共目的地的路由）中，查找从Tungsten Fabric集群到达VRF的流量的路由。通过转发过滤器，可在Tungsten Fabric创建的VRF中查找到达网关A中目的地的流量。路由器通过VRF将默认路由通告给Tungsten Fabric控制器。

网络A被配置为Tungsten Fabric中的floating IP地址池，并且当将这样的地址分配给现有VM接口时，在VM的vRouter中创建一个附加的VRF（例如，用于网络A），并且该接口除了连接到原始VRF（图中的绿色或红色）之外，还连接到新的公共VRF。Floating IP地址的VRF在floating IP地址和VM上配置的IP地址之间执行1:1 NAT。

VM不知道此附加连接，并继续使用通过DHCP接收的原始虚拟网络的地址发送和接收流量。 vRouter将floating IP地址通告到控制器的路由，并且该路由通过BGP发送到网关，并且安装在公共VRF（例如VRF A）中。

Tungsten Fabric控制器通过物理路由器上的VRF向vRouter发送默认路由，并将其安装在vRouter的公共VRF中。

这些操作的结果是，vRouters上的公共VRF包含通过VM的本地接口到floating IP地址的路由，以及通过路由器上的VRF的默认路由。网关上的VRF通过inet.0路由表具有默认路由（使用基于过滤器的转发实现），并具有到每个分配的floating IP地址的主机路由。inet.0路由表具有通过相应VRF到每个floating IP网络的路由。

当租户拥有自己的公共IP地址范围时，可将多个独立的公共子网用作具有自己的VRF的独立floating IP地址池（如图所示），相反，一个floating IP地址池也可以在多个租户之间共享（图中未显示）。

如果使用非Juniper设备，或者不允许Tungsten Fabric在网关上进行配置更改，则可以在网关上手动或通过配置工具设置BGP会话、公共网络前缀和静态路由。当路由器将企业V P N的提供商边缘（PE）路由器角色与数据中心网关角色组合时，使用此方法。

通常在这种情况下，VRF将由V P N管理系统创建。当在虚拟网络中配置匹配的路由目标时，Tungsten Fabric集群中的虚拟网络将连接到企业V P N，并且在控制器和网关/ PE之间交换路由。

源地址 NAT

Tungsten Fabric使网络能够通过基于源的NAT服务进行连接，该服务允许多个VM或容器共享相同的外部IP地址。在每个vRouter中，源NAT以分布式的服务实现。

从VM发送到Internet的流量的下一跳，将是同一vRouter中的SNAT服务，它将不经封装转发到underlay网络的网关，其源地址被修改为vRouter主机的地址，并且根据特定的发送VM设置源端口。vRouter使用目标端口返回数据包，以映射回原始VM。

此选项对于为工作负载提供Internet访问非常有用，其中目标不需要知道源的实际IP地址（通常是这种情况）。

在Underlay中路由

Tungsten Fabric允许创建使用underlay连接的网络。

在underlay是路由IP fabric的情况下，Tungsten Fabric控制器可以配置为与underlay交换机交换路由。这允许虚拟工作负载连接到可从underlay网络访问的任何目标，并提供比物理网关更简单的方式，将虚拟工作负载连接到外部网络。

必须注意的是，重叠的IP地址不要连接到IP fabric中，此功能对于将云连接到传统资源（而不是多租户服务提供商的企业）更加有用。

请注意，流入和流出underlay网络的流量，都受到网络和安全策略的约束，就像使用虚拟网络的工作负载之间的流量一样。

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