Mylinking™ Network Packet Broker's Tunnel Encapsulation Stripping: Memberdayakan VTEP di Jaringan Modern

Di era komputasi awan dan virtualisasi jaringan, VXLAN (Virtual Extensible LAN) telah menjadi teknologi utama untuk membangun jaringan overlay yang skalabel dan fleksibel. Inti dari arsitektur VXLAN adalah VTEP (VXLAN Tunnel Endpoint), komponen penting yang memungkinkan transmisi lalu lintas layer 2 secara lancar melalui jaringan layer 3. Seiring dengan semakin kompleksnya lalu lintas jaringan dengan berbagai protokol enkapsulasi, peran Network Packet Broker (NPB) dengan kemampuan Tunnel Encapsulation Stripping menjadi sangat penting dalam mengoptimalkan operasi VTEP. Blog ini mengeksplorasi dasar-dasar VTEP dan hubungannya dengan VXLAN, kemudian membahas bagaimana fungsi tunnel encapsulation stripping NPB meningkatkan kinerja VTEP dan visibilitas jaringan.

Memahami VTEP dan Hubungannya dengan VXLAN

Pertama, mari kita klarifikasi konsep intinya: VTEP, singkatan dari VXLAN Tunnel Endpoint, adalah entitas jaringan yang bertanggung jawab untuk mengenkapsulasi dan mendekapsulasi paket VXLAN dalam jaringan overlay VXLAN. Ia berfungsi sebagai titik awal dan akhir terowongan VXLAN, bertindak sebagai "gateway" yang menjembatani jaringan overlay virtual dan jaringan underlay fisik. VTEP dapat diimplementasikan sebagai perangkat fisik (seperti switch atau router yang mendukung VXLAN) atau entitas perangkat lunak (seperti switch virtual, host kontainer, atau proxy pada mesin virtual).

Hubungan antara VTEP dan VXLAN pada dasarnya bersifat simbiosis—VXLAN bergantung pada VTEP untuk mewujudkan fungsi intinya, sementara VTEP ada secara eksklusif untuk mendukung operasi VXLAN. Nilai inti VXLAN adalah menciptakan jaringan layer 2 virtual di atas jaringan IP layer 3 melalui enkapsulasi MAC-in-UDP, mengatasi keterbatasan skalabilitas VLAN tradisional (yang hanya mendukung 4096 ID VLAN) dengan Pengidentifikasi Jaringan VXLAN (VNI) 24-bit yang memungkinkan hingga 16 juta jaringan virtual. Berikut cara VTEP mewujudkannya: Ketika mesin virtual (VM) mengirimkan lalu lintas, VTEP lokal mengenkapsulasi frame Ethernet layer 2 asli dengan menambahkan header VXLAN (berisi VNI), header UDP (menggunakan port 4789 secara default), header IP luar (dengan IP VTEP sumber dan IP VTEP tujuan), dan header Ethernet luar. Paket yang telah dienkapsulasi kemudian ditransmisikan melalui jaringan lapisan bawah (underlay) layer 3 ke VTEP tujuan, yang mendekapsulasi paket dengan melepaskan semua header luar, memulihkan frame Ethernet asli, dan meneruskannya ke VM target berdasarkan VNI.

Selain itu, VTEP menangani tugas-tugas penting seperti pembelajaran alamat MAC (pemetaan dinamis alamat MAC host lokal dan jarak jauh ke IP VTEP) dan pemrosesan lalu lintas Broadcast, Unknown Unicast, dan Multicast (BUM)—baik melalui grup multicast atau replikasi head-end dalam mode unicast saja. Pada intinya, VTEP adalah blok bangunan yang memungkinkan virtualisasi jaringan dan isolasi multi-tenant VXLAN.

 VTEP

Tantangan Lalu Lintas Terenkapsulasi untuk VTEP

Dalam lingkungan pusat data modern, lalu lintas VTEP jarang dibatasi hanya pada enkapsulasi VXLAN murni. Lalu lintas yang melewati VTEP sering kali membawa beberapa lapisan header enkapsulasi, termasuk VLAN, GRE, GTP, MPLS, atau IPIP, selain VXLAN. Kompleksitas enkapsulasi ini menimbulkan tantangan signifikan bagi operasi VTEP dan pemantauan jaringan, analisis, serta penegakan keamanan selanjutnya:

○ - Visibilitas BerkurangSebagian besar alat pemantauan dan keamanan jaringan (seperti IDS/IPS, penganalisis aliran, dan penyadap paket) dirancang untuk memproses lalu lintas lapisan 2/lapisan 3 asli. Header yang dienkapsulasi mengaburkan muatan asli, sehingga alat-alat ini tidak dapat menganalisis konten lalu lintas secara akurat atau mendeteksi anomali.

○ - Peningkatan Beban PemrosesanVTEP sendiri harus menggunakan sumber daya komputasi tambahan untuk memproses paket terenkapsulasi multi-lapisan, terutama di lingkungan dengan lalu lintas tinggi. Hal ini dapat menyebabkan peningkatan latensi, penurunan throughput, dan potensi hambatan kinerja.

○ - Masalah InteroperabilitasSegmen jaringan yang berbeda atau lingkungan multi-vendor mungkin menggunakan protokol enkapsulasi yang berbeda. Tanpa penghapusan header yang tepat, lalu lintas mungkin gagal diteruskan atau diproses dengan benar saat melewati VTEP, yang menyebabkan masalah interoperabilitas.

Bagaimana Penghapusan Enkapsulasi Terowongan NPB Memberdayakan VTEP

Mylinking™ Network Packet Brokers (NPB) dengan kemampuan Tunnel Encapsulation Stripping mengatasi tantangan ini dengan bertindak sebagai "pre-prosesor lalu lintas" untuk VTEP. NPB dapat menghilangkan berbagai header enkapsulasi (termasuk VXLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS, dan IPIP) dari paket data asli sebelum meneruskan lalu lintas ke VTEP atau alat pemantauan/keamanan. Fungsionalitas ini memberikan tiga manfaat utama untuk operasi VTEP:

1. Peningkatan Visibilitas dan Keamanan Jaringan

Dengan menghilangkan header enkapsulasi, NPB mengekspos muatan asli paket, memungkinkan alat pemantauan dan keamanan untuk "melihat" konten lalu lintas yang sebenarnya. Misalnya, ketika lalu lintas VTEP diteruskan ke IDS/IPS, NPB pertama-tama menghilangkan header VXLAN dan MPLS, memungkinkan IDS/IPS untuk mendeteksi aktivitas berbahaya (seperti malware atau upaya akses tidak sah) dalam frame asli. Hal ini sangat penting di lingkungan multi-tenant di mana VTEP menangani lalu lintas dari beberapa tenant—NPB memastikan bahwa alat keamanan dapat memeriksa lalu lintas khusus tenant tanpa terhalang oleh enkapsulasi.

Selain itu, NPB dapat secara selektif menghapus header berdasarkan jenis lalu lintas atau VNI, memberikan visibilitas yang lebih rinci ke dalam jaringan virtual tertentu. Hal ini membantu administrator jaringan dalam memecahkan masalah (seperti kehilangan paket atau latensi) dengan memungkinkan analisis lalu lintas yang tepat dalam setiap segmen VXLAN.

2. Kinerja VTEP yang Dioptimalkan

NPB (Network Processing Board) mengurangi beban tugas penghapusan header dari VTEP (Value Through Processing Packet), sehingga mengurangi beban pemrosesan pada perangkat VTEP. Alih-alih VTEP menghabiskan sumber daya CPU untuk menghapus beberapa lapisan header (misalnya, VLAN + GRE + VXLAN), NPB menangani langkah pra-pemrosesan ini, memungkinkan VTEP untuk fokus pada tanggung jawab intinya: enkapsulasi/dekapsulasi paket VXLAN dan manajemen terowongan. Hal ini menghasilkan latensi yang lebih rendah, throughput yang lebih tinggi, dan peningkatan kinerja keseluruhan jaringan overlay VXLAN—terutama di lingkungan virtualisasi dengan kepadatan tinggi yang memiliki ribuan VM dan beban lalu lintas yang berat.

Sebagai contoh, di pusat data dengan NPB dan Switch yang bertindak sebagai VTEP, sebuah NPB (seperti Mylinking™ Network Packet Brokers) dapat menghapus header VLAN dan MPLS dari lalu lintas masuk sebelum mencapai VTEP. Hal ini mengurangi jumlah operasi pemrosesan header yang perlu dilakukan oleh VTEP, sehingga memungkinkan mereka untuk menangani lebih banyak terowongan dan aliran lalu lintas secara bersamaan.

3. Peningkatan Interoperabilitas di Seluruh Jaringan Heterogen

Dalam jaringan multi-vendor atau multi-segmen, bagian-bagian infrastruktur yang berbeda mungkin menggunakan protokol enkapsulasi yang berbeda. Misalnya, lalu lintas dari pusat data jarak jauh mungkin tiba di VTEP lokal dengan enkapsulasi GRE, sementara lalu lintas lokal menggunakan VXLAN. NPB dapat menghilangkan header yang beragam ini (GRE, VXLAN, IPIP, dll.) dan meneruskan aliran lalu lintas asli yang konsisten ke VTEP, sehingga menghilangkan masalah interoperabilitas. Hal ini sangat berharga di lingkungan cloud hibrida, di mana lalu lintas dari layanan cloud publik (sering menggunakan enkapsulasi GTP atau IPIP) perlu diintegrasikan dengan jaringan VXLAN lokal melalui VTEP.

Selain itu, NPB dapat meneruskan header yang telah dihilangkan sebagai metadata ke alat pemantauan, memastikan bahwa administrator mempertahankan konteks tentang enkapsulasi asli (seperti label VNI atau MPLS) sambil tetap memungkinkan analisis muatan asli. Keseimbangan antara penghilangan header dan pelestarian konteks ini sangat penting untuk manajemen jaringan yang efektif.

VTEP-2

Bagaimana cara mengimplementasikan fungsi pemisahan paket terowongan (tunnel package stripping) di VTEP?

Penghapusan enkapsulasi terowongan di VTEP dapat diimplementasikan melalui konfigurasi tingkat perangkat keras, kebijakan yang ditentukan perangkat lunak, dan sinergi dengan pengontrol SDN, dengan logika inti yang berfokus pada identifikasi header terowongan → menjalankan tindakan penghapusan → meneruskan muatan asli. Metode implementasi spesifik sedikit berbeda berdasarkan jenis VTEP (fisik/perangkat lunak), dan pendekatan utamanya adalah sebagai berikut:

Sekarang, kita berbicara tentang Implementasi pada VTEP Fisik (misalnya,Broker Paket Jaringan Mylinking™ yang mendukung VXLAN) Di Sini.

VTEP fisik (seperti Mylinking™ VXLAN-capable Network Packet Brokers) mengandalkan chip perangkat keras dan perintah konfigurasi khusus untuk mencapai pelepasan enkapsulasi yang efisien, cocok untuk skenario pusat data dengan lalu lintas tinggi:

Pencocokan enkapsulasi berbasis antarmuka: Buat sub-antarmuka pada port akses fisik VTEP dan konfigurasikan jenis enkapsulasi agar sesuai dan hapus header terowongan tertentu. Misalnya, pada Network Packet Broker Mylinking™ yang mendukung VXLAN, konfigurasikan sub-antarmuka Layer 2 untuk mengenali tag VLAN 802.1Q atau frame tanpa tag, dan hapus header VLAN sebelum meneruskan lalu lintas ke terowongan VXLAN. Untuk lalu lintas yang dienkapsulasi GRE/MPLS, aktifkan penguraian protokol yang sesuai pada sub-antarmuka untuk menghapus header luar.

Penghapusan header berbasis kebijakan: Gunakan ACL (Access Control List) atau kebijakan lalu lintas untuk menentukan aturan pencocokan (misalnya, mencocokkan port UDP 4789 untuk VXLAN, tipe protokol 47 untuk GRE) dan mengikat tindakan penghapusan. Ketika lalu lintas cocok dengan aturan, chip perangkat keras VTEP secara otomatis menghapus header terowongan yang ditentukan (header luar VXLAN/UDP/IP, label MPLS, dll.) dan meneruskan muatan Layer 2 asli.

Sinergi gateway terdistribusi: Dalam arsitektur VXLAN Spine-Leaf, VTEP fisik (node ​​Leaf) dapat berkolaborasi dengan gateway Layer 3 untuk menyelesaikan stripping multi-layer. Misalnya, setelah node Spine meneruskan lalu lintas VXLAN yang dienkapsulasi MPLS ke VTEP Leaf, VTEP pertama-tama melakukan stripping label MPLS, kemudian melakukan dekapsulasi VXLAN.

Apakah Anda memerlukan contoh konfigurasi untuk perangkat VTEP dari vendor tertentu (seperti...)Broker Paket Jaringan Mylinking™ yang mendukung VXLAN) untuk menerapkan pengupasan enkapsulasi terowongan?

VTEP-3

Skenario Aplikasi Praktis

Pertimbangkan pusat data perusahaan besar yang menerapkan jaringan overlay VXLAN dengan switch H3C sebagai VTEP, yang mendukung beberapa VM tenant. Pusat data menggunakan MPLS untuk transmisi lalu lintas antar switch inti dan VXLAN untuk komunikasi VM-ke-VM. Selain itu, kantor cabang jarak jauh mengirimkan lalu lintas ke pusat data melalui terowongan GRE. Untuk memastikan keamanan dan visibilitas, perusahaan menerapkan NPB dengan Tunnel Encapsulation Stripping di antara jaringan inti dan VTEP.

Saat lalu lintas tiba di pusat data:

(1) NPB pertama-tama menghapus header MPLS dari lalu lintas yang berasal dari jaringan inti dan header GRE dari lalu lintas kantor cabang.

(2) Untuk lalu lintas VXLAN antara VTEP, NPB dapat menghapus header VXLAN luar saat meneruskan lalu lintas ke alat pemantauan, sehingga alat tersebut dapat memeriksa lalu lintas VM asli.

(3) NPB meneruskan lalu lintas yang telah diproses sebelumnya (header dihilangkan) ke VTEP, yang hanya perlu menangani enkapsulasi/dekapsulasi VXLAN untuk muatan asli. Pengaturan ini mengurangi beban pemrosesan VTEP, memungkinkan analisis lalu lintas yang komprehensif, dan memastikan interoperabilitas yang mulus antara segmen MPLS, GRE, dan VXLAN.

VTEP merupakan tulang punggung jaringan VXLAN, yang memungkinkan virtualisasi yang terukur dan komunikasi multi-tenant. Namun, kompleksitas lalu lintas terenkapsulasi yang semakin meningkat di jaringan modern menimbulkan tantangan signifikan terhadap kinerja VTEP dan visibilitas jaringan. Network Packet Broker dengan kemampuan Tunnel Encapsulation Stripping mengatasi tantangan ini dengan memproses lalu lintas terlebih dahulu, menghilangkan berbagai header (VXLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS, IPIP) sebelum mencapai VTEP atau alat pemantauan. Hal ini tidak hanya mengoptimalkan kinerja VTEP dengan mengurangi overhead pemrosesan, tetapi juga meningkatkan visibilitas jaringan, memperkuat keamanan, dan meningkatkan interoperabilitas di berbagai lingkungan heterogen.

Seiring organisasi terus mengadopsi arsitektur cloud-native dan penerapan cloud hybrid, sinergi antara NPB dan VTEP akan menjadi semakin penting. Dengan memanfaatkan fungsi pemisahan enkapsulasi terowongan NPB, administrator jaringan dapat membuka potensi penuh jaringan VXLAN, memastikan jaringan tersebut efisien, aman, dan mudah beradaptasi dengan kebutuhan bisnis yang terus berkembang.


Waktu posting: 09-Jan-2026