1 实验目的
该实验通过Open vSwitch构建Overlay的VxLAN网络，更直观的展现VxLAN的优势。在实验过程中，可以了解如何建立VxLAN隧道并进行配置，并实现相同网段和不同网段之间的通信。
2 实验原理
VxLAN 是 Virtual eXtensible LANs 的缩写，它是对 VLAN 的一个扩展，是非常新的一个 tunnel 技术，在Open vSwitch中应用也非常多。Linux 内核的 upstream 中也刚刚加入 VXLAN 的实现。相比 GRE tunnel 它有着很好的扩展性，同时解决了很多其它问题。
从数量上讲，它把 12 bit 的 VLAN tag 扩展成了 24 bit。从实现上讲，它是 L2 over UDP，它利用了UDP 同时也是 IPv4 的单播和多播，可以跨 L3 边界，很巧妙地解决了 GRE tunnel 和 VLAN 存在的不足，让组网变得更加灵活。
3 实验任务
基于Open vSwitch的VxLAN隧道，实现了相同和不同网段内设备的通信，启动OpenvSwitch服务，创建VxLAN隧道，本实验主要是通过在OpenvSwitch上手动命令操作设置连接VxLAN来实现相同和不同网段的通信；
因实验平台中在虚拟机中没有创建数据层面下的虚拟机，如图中的VM1、VM2，所以通过在数据层面Br0上实现不同网段通信，以达到和VM1、VM2相同和不同网段通信的目的。此实验将创建两个网桥，一个作为控制层面，如包含eth0端口的Br1；一个作为数据层面，如Br0，两台Mininet虚拟机的Br0在实验中分别属于相同和不同的网段。
4 实验步骤
4.1 环境搭建
创建2个Mininet虚拟机，或者是选择两个已安装OpenvSwitch镜像的虚拟机（建议选择共享的名称为mininet_wireshark_linux3.12+的镜像，内核为3.13，支持VxLAN）。也可以另外多创建一个是选择OpenDaylight镜像的桌面版虚拟机作为控制器（注：内存大于4G），以防备用。启动实验并启动虚拟机。
4.2 预先配置
登录两台Mininet虚拟机或者是已安装OpenvSwitch的虚拟机。
mn虚拟机的IP：
mn1虚拟机的IP：
验证OvS服务是否被启动好：
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1 |
# ps –ef|grep ovs |
OvS已启动。
步骤1：分别在两台机器上创建网桥：
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#sudo ovs-vsctl add-br br0 #数据层面 #sudo ovs-vsctl add-br br1 #控制层面 |
步骤2：mn虚拟机上将eth0的IP赋给br1：
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1 2 |
#ifconfig eth0 0 up #ifconfig br1 20.0.4.196/29 up |
给mn虚拟机的br1重新添加路由：
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1 |
#route add default gw 20.0.4.193 |
mn的路由如下显示：
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#sudo ovs-vsctl add-port br1 eth0 #ovs-vsctl show |
步骤3：mn1虚拟机上将eth0的IP赋给br1：
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1 2 |
#ifconfig eth0 0 up #ifconfig br1 20.0.4.195/29 up |
给mn1虚拟机的br1重新添加路由：
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1 |
#route add default gw 20.0.4.193 |
mn1虚拟机的路由显示如下：
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1 2 |
#ovs-vsctl add-port br1 eth0 #ovs-vsctl show |
前期实验环境已准备好。
4.3 设置VxLAN实现同一网段的通信
在mn虚拟机上给br0配置一个IP：
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1 |
# ifconfig br0 30.0.0.2/8 up |
在mn1虚拟机上给br0配置一个与mn虚拟机上br0同一网段的IP地址：
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1 |
# ifconfig br0 30.0.0.3/8 up |
验证br1和br1的IP是否通信：Mn虚拟机的br1 ping mn1虚拟机的br1，是可以ping通的：
mn虚拟机ping mn1虚拟机的br0，是ping不通的：
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1 |
#ping 30.0.0.3 |
Br0和另一台设备的br0不能通信，搭建隧道的目的就是让两台机器的br0(数据层面)能够实现通信。
实验本身是在虚拟机中操作，所以实验中br0桥上没有再下挂主机，分别给两台虚拟机的br0指定两个相同网段的IP，然后通过搭建VxLAN隧道让这两个网桥能够实现通信，设置如下：
在mn虚拟机上创建VxLAN：
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1 |
# ovs-vsctl add-port br0 vx1 -- set interface vx1 type=vxlan options:remote_ip=20.0.4.195 |
在mn1虚拟机上创建VxLAN：
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1 |
# ovs-vsctl add-port br0 vx1 -- set interface vx1 type=vxlan options:remote_ip=20.0.4.196 |
验证mn虚拟机的br0和mn1虚拟机的br0是否通信：
验证经过设置VxLAN后，两个虚拟机的同一网段数据层面是通信的。
Tcpdump抓包截图如下：
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1 |
sudo tcpdump -i eth0 |
4.4 设置VxLAN实现不同网段的通信
在mn虚拟机上给br0配置一个IP：
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1 |
# ifconfig br0 30.0.0.1/8 up |
在mn1虚拟机上给br0配置一个与mn虚拟机上br0不是同一网段的IP地址：
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1 |
# ifconfig br0 40.0.0.1/8 up |
验证mn虚拟机的br0和mn1虚拟机br0的IP是否通信：
mn虚拟机ping mn1虚拟机的br0，是ping不通的：
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1 |
#ping 40.0.0.1 |
br0和另一台设备的br0不能通信，搭建隧道的目的就是让两台机器的br0(数据层面)能够实现通信。
实验本身是在虚拟机中操作，分别给两台虚拟机的br0指定两个不同网段的IP，然后通过搭建VxLAN隧道及设置路由让这两个网桥能够实现通信，设置如下：
在mn虚拟机上创建VxLAN：
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1 |
# ovs-vsctl add-port br0 vx1 -- set interface vx1 type=vxlan options:remote_ip=20.0.4.195 |
在mn1虚拟机上创建VxLAN：
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# ovs-vsctl add-port br0 vx1 -- set interface vx1 type=vxlan options:remote_ip=20.0.4.196 |
VxLAN设置好后，mn虚拟机的br0和mn1虚拟机的br0仍不能通信通信，需要设置静态路由才能通信，如下设置：
在mn虚拟机上添加路由：
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1 |
# route add –net 40.0.0.0 netmask 255.0.0.0 gw 30.0.0.1 dev br0 |
在mn1虚拟机上添加路由：
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# route add –net 30.0.0.0 netmask 255.0.0.0 gw 40.0.0.1 dev br0 |
验证mn虚拟机的br0和mn1虚拟机的br0是否通信：
验证经过设置VxLAN及路由后，两个虚拟机的不同网段数据层面是通信的。
Tcpdump抓包截图如下：
5 实验结论
本实验搭建了基于Open vSwitch的VXLAN隧道以及路由设置，实现了相同和不同网段内设备的通信。
