Virtualização de rede usando Encapsulamento Genérico de Roteamento (NVGRE)

O que é NVGRE (Virtualização de Rede usando Encapsulamento Genérico de Roteamento)?

NVGRE significa "Virtualização de Rede usando Encapsulamento de Roteamento Genérico". É um protocolo de tunelamento que usa GRE (Encapsulamento de Roteamento Genérico) para encapsular quadros Ethernet em pacotes IP, permitindo a criação de segmentos virtuais de Camada 2 (L2) sobre redes de Camada 3 (L3).

Desde meados da década de 1990, a VLAN (LAN virtual) tem sido uma tecnologia amplamente utilizada para criar segmentos L2 lógicos (virtuais) em switches físicos. No entanto, o padrão VLAN permite apenas um ID de VLAN de 12 bits para identificar segmentos L2 lógicos, o que limita o número de segmentos a aproximadamente 4.000, tornando-o inadequado para redes de grande escala. O NVGRE foi desenvolvido para superar essa limitação.

Com o NVGRE, o VSID (Virtual Subnet ID) usado para identificar segmentos L2 lógicos é ampliado para 24 bits, permitindo a criação de até aproximadamente 16 milhões de segmentos L2. Além disso, como o NVGRE cria segmentos L2 lógicos sobre redes L3, ele permite a criação de segmentos L2 lógicos únicos que abrangem várias VLANs conectadas por roteadores.

Esse recurso é particularmente vantajoso em situações como a migração em tempo real de máquinas virtuais entre diferentes servidores físicos. Normalmente, migrações em tempo real entre domínios L2 podem causar problemas, como alterações na sub-rede IP, exigindo novos endereços IP para as máquinas virtuais migradas e obrigando a realização de ajustes no lado do cliente para acessar os endereços atualizados. No entanto, ao manter um segmento L2 unificado mesmo entre roteadores, o NVGRE reduz esses problemas de forma eficaz.

A prática de usar protocolos de tunelamento para criar redes lógicas sobre redes físicas existentes é chamada de sobreposição de rede. Outras tecnologias que utilizam sobreposição de rede, semelhantes ao NVGRE, incluem o VXLAN. A virtualização de redes por meio de técnicas de sobreposição é um componente essencial para a implementação de SDN (Redes Definidas por Software), uma abordagem baseada em software para gerenciar configurações de rede.