Virtualización de red mediante encapsulación de enrutamiento genérico (NVGRE)

¿Qué es NVGRE (virtualización de red mediante encapsulación de enrutamiento genérico)?

NVGRE significa «virtualización de red mediante encapsulación de enrutamiento genérico». Es un protocolo de tunelización que utiliza GRE (encapsulación de enrutamiento genérico) para encapsular tramas Ethernet en paquetes IP, lo que permite crear segmentos virtuales de capa 2 (L2) sobre redes de capa 3 (L3).

Desde mediados de la década de 1990, VLAN (LAN virtual) ha sido una tecnología de uso habitual para crear segmentos L2 lógicos (virtuales) en conmutadores físicos. Sin embargo, el estándar VLAN solo permite utilizar un identificador VLAN de 12 bits para identificar los segmentos L2 lógicos, lo que limita el número de segmentos a aproximadamente 4000 y hace que no sea adecuado para redes a gran escala. NVGRE se desarrolló para superar esta limitación.

Con NVGRE, el VSID (identificador de subred virtual) utilizado para identificar segmentos L2 lógicos se amplía a 24 bits, lo que permite crear hasta aproximadamente 16 millones de segmentos L2. Además, dado que NVGRE crea segmentos L2 lógicos sobre redes L3, permite crear segmentos L2 lógicos únicos que abarcan varias VLAN conectadas mediante routers.

Esta capacidad resulta especialmente ventajosa en situaciones como la migración en vivo de máquinas virtuales entre distintos servidores físicos. Normalmente, las migraciones en vivo entre dominios L2 pueden ocasionar problemas, como cambios en la subred IP, que obligan a asignar nuevas direcciones IP a las máquinas virtuales migradas y a realizar ajustes en el lado del cliente para acceder a las direcciones actualizadas. Sin embargo, al mantener un segmento L2 unificado incluso a través de routers, NVGRE mitiga eficazmente estos problemas.

La práctica de utilizar protocolos de tunelización para crear redes lógicas sobre redes físicas existentes se conoce como superposición de redes. Entre las tecnologías que utilizan la superposición de redes, de forma similar a NVGRE, se encuentra VXLAN. La virtualización de redes mediante técnicas de superposición es un componente clave para implementar SDN (redes definidas por software), un enfoque basado en software para gestionar las configuraciones de red.