Virtualisation de réseau à l’aide de l’encapsulation générique de routage (NVGRE)

Qu’est-ce que NVGRE (virtualisation de réseau à l’aide de l’encapsulation générique de routage) ?

NVGRE signifie « Virtualisation de réseau à l’aide de l’encapsulation générique de routage ». Il s’agit d’un protocole de tunnellisation qui utilise GRE (Generic Routing Encapsulation) pour encapsuler des trames Ethernet dans des paquets IP, permettant ainsi de créer des segments virtuels de couche 2 (L2) sur des réseaux de couche 3 (L3).

Depuis le milieu des années 1990, le VLAN (réseau local virtuel) est une technologie couramment utilisée pour créer des segments L2 logiques (virtuels) sur des commutateurs physiques. Cependant, la norme VLAN ne prévoit qu’un identifiant VLAN de 12 bits pour identifier les segments L2 logiques, ce qui limite leur nombre à environ 4 000 et la rend inadaptée aux réseaux à grande échelle. NVGRE a été développé pour remédier à cette limitation.

Avec NVGRE, le VSID (Virtual Subnet ID), qui permet d’identifier les segments L2 logiques, est étendu à 24 bits, ce qui permet de créer jusqu’à environ 16 millions de segments L2. De plus, comme NVGRE construit des segments L2 logiques au-dessus de réseaux L3, il permet de créer des segments L2 logiques uniques s’étendant sur plusieurs VLAN interconnectés par des routeurs.

Cette fonctionnalité est particulièrement avantageuse dans des situations telles que la migration à chaud de machines virtuelles entre différents serveurs physiques. En temps normal, les migrations à chaud entre plusieurs domaines L2 peuvent entraîner des problèmes, notamment un changement de sous-réseau IP, qui nécessite d’attribuer de nouvelles adresses IP aux machines virtuelles migrées et oblige les clients à adapter leur configuration pour accéder à ces nouvelles adresses. Toutefois, en maintenant un segment L2 unifié même au-delà des routeurs, NVGRE atténue efficacement ces problèmes.

La pratique consistant à utiliser des protocoles de tunnellisation pour créer des réseaux logiques par-dessus des réseaux physiques existants est appelée « superposition de réseaux » (network overlay). Parmi les autres technologies de superposition de réseaux similaires à NVGRE figure VXLAN. La virtualisation des réseaux au moyen de techniques de superposition est un élément clé de la mise en œuvre du SDN (Software Defined Networking), une approche logicielle de la gestion des configurations réseau.