VLAN 概念:

Virtual Local Area Network意为虚拟局域网,是在交换机实现过程中涉及到的概念,由802.1Q标准所定义。由于交换机是工作在链路层的网络设备,连接在同一台交换机的终端处于同一个三层网中,同时也处于同一个广播域。当交换机接入较多的终端时,任意一台终端发送广播报文时(例如:ARP请求),报文都会传遍整个网络。

VLAN优点:

对于规模较大的组网场景,广播报文的泛滥对于网络通信将会造成较大的影响。VLAN技术为这一问题提供了解决方案,VLAN将同一网络划分为多个逻辑上的虚拟子网,并规定当收到广播报文时,仅仅在其所在VLAN中进行广播从而防止广播报文泛滥。VLAN技术在链路层的层次中实现了广播域的隔离,一张图看懂VLAN作用:




本地vlan和vxlan互通 vlan vxlan区别_链路层


虽然有这些优点,然而它的弊端也很明显:

1、虚拟化技术的发展促使大数据、云计算技术公司采用单个物理设备虚拟多台虚拟机的方式来进行组网,因此对于支持VLAN的数量要求也在提升,加上VLAN技术最多支持4094个VLAN,因此已经无法满足需求。

2、公有云提供商的业务要求将实体网络租借给多个不同的用户,这些用户对于网络的要求有所不同,而不同用户租借的网络有很大的可能会出现IP地址、MAC地址的重叠,传统的VLAN仅仅解决了同一链路层网络广播域隔离的问题,而并没有涉及到网络地址重叠的问题,因此需要一种新的技术来保证在多个租户网络中存在地址重叠的情况下依旧能有效通信的技术。


本地vlan和vxlan互通 vlan vxlan区别_一台支持vlan管理的交换机_02


3、虚拟化技术的出现增加了交换机的负担,对于大型的数据中心而言,单台交换机必须支持数十台以上主机的通信连接才足以满足应用需求,而虚拟化技术使得单台主机可以虚拟化出多台虚拟机同时运行,而每台虚拟机都会有其唯一的MAC地址。这样,为了保证集群中所有虚机可以正常通信,交换机必须保存每台虚机的MAC地址,这样就导致了交换机中的MAC表异常庞大,从而影响交换机的转发性能。

基于以上需求,VXLAN技术被提出。

什么是VXLAN

VXLAN概念:

Virtualextensible Local Area Network,虚拟扩展局域网。IETF定义NVO3标准技术之一,采用MAC-in-UDP报文封装模式,通过将二层报文使用三层协议封装实现二层网络在三层范围内扩展,满足数据中心大二层虚拟机迁移和多租户需求;VXLAN技术可以基于三层网络结构来构建二层虚拟网络,通过VLAN技术可以将处于不同网段网络设备整合在同一个逻辑链路层网络中,对于终端用户而言,这些网络设备似乎“真实地”部署在了同一个链路层网络中。


本地vlan和vxlan互通 vlan vxlan区别_链路层_03


也就是说,它可以通过将第2层扩展到第3层网络来构建大型的多租户数据中心,同时将虚拟网络与物理基础设施分离,并实现无与伦比的网络可靠性和可扩展性。因此,您可以使用VXLAN技术创建多达1600万个网络。