關於NVGRE和VXLAN隧道協議相信大家都不陌生，但是事實上隧道協議只是虛擬化網路中的一部分，它並不提供實質性的功能，只是定義不同虛擬機器之間如何封裝、轉發資料包。本文想強調兩點：其一，NVGRE和VXLAN都是用三層協議封裝二層協議;其二，這兩項技術都解決了VLAN規模固定的問題，不再侷限於4094個。隨著各種新技術的興起，一項標準已經無法滿足需求，技術巨頭們爭先恐後的想讓自己的標準成為業內統一的標準，其中NVGRE和VXLAN就是典型的例子，那麼這兩項技術的區別到底在哪裡呢?
VXLAN
VXLAN主要是由Cisco推出的，VXLAN的包頭有一個24bit的ID段，即意味著1600萬個獨一無二的.虛擬網段，這個ID通常是對UDP埠採取偽隨機演算法而生成的(UDP埠是由該幀中的原始MAC Hash生成的)。這樣做的好處是可以保證基於5元組的負載均衡，儲存VM之間資料包的順序，具體做法是將資料包內部的MAC組對映到唯一的UDP埠組。將二層廣播被轉換成IP組播,VXLAN使用IP組播在虛擬網段中泛洪而且依賴於動態MAC學習。VXLAN封裝將資料包大小擴充套件到50位元組，如下圖所示：
由於資料包比較大，所以VXLAN需要藉助支援大型幀的傳輸網路才能支援資料包規模的擴充套件。
NVGRE
NVGRE主要支持者是Microsoft。與VXLAN不同的是，NVGRE沒有采用標準傳輸協議(TCP/UDP)，而是藉助通用路由封裝協議(GRE)。NVGRE使用GRE頭部的低24位作為租戶網路識別符號(TNI)，與VXLAN一樣可以支援1600個虛擬網路。為了提供描述頻寬利用率粒度的流，傳輸網路需要使用GRE頭，但是這導致NVGRE不能相容傳統負載均衡，這是NVGRE與VXLAN相比最大的區別也是最大的不足。為了提高負載均衡能力建議每個NVGRE主機使用多個IP地址，確保更多流量能夠被負載均衡。
NVGRE不需要依賴泛洪和IP組播進行學習，而是以一種更靈活的方式進行廣播，但是這需要依賴硬體/供應商。最後一個區別關於分片，NVGRE支援減小資料包最大傳輸單元以減小內部虛擬網路資料包大小，不需要要求傳輸網路支援傳輸大型幀。
實驗
OVS(open Vswitch)可以支援這兩種隧道協議。可以實現兩個虛擬機器的簡單通訊，在兩個主機上面分別執行VM，並且在這個VM之間建立一個隧道。如果沒有GRE隧道，兩個VM就無法連線。在主機之間建立隧道的簡單步驟：
1、主機1配置如下：
ovs-vsctl add-br brgre
ovs-vsctl add-br brvm
ovs-vsctl add-port brgre eth0
ifconfig eth0 0
ifconfig brgre netmask
route add default gw brgre
ifconfig brvm netmask
ovs-vsctl add-port brvm gre1 -- set interface gre1 type=gre options:remoteip=
2、主機2配置如下：
ovs-vsctl add-br brgre
ovs-vsctl add-br brvm
ovs-vsctl add-port brgre eth0
ifconfig eth0 0
ifconfig brgre netmask
route add default gw brgre
ifconfig brvm netmask
ovs-vsctl add-port brvm gre1 -- set interface gre1 type=gre options:remoteip=
在每臺主機中建立2個橋，其中brvm用於模擬虛擬機器，另一個brgre用作與其他主機的做隧道(VTEP)連線。eth0連線brgre，brgre繫結IP用於實現隧道。為了簡化實驗，我將GRE隧道設定在同一子網中，當然可以放於不同域中使模擬場景更真實。下面就可以進行測試了，和應該是可以ping通的，這兩個VM域通過隧道連線，同樣，也可以改成VXLAN隧道配置。