Vlan和Vxlan

Vlan(Virtual LAN)

为什么需要Vlan?

在二层网络(Data Link Layer)中,交换机本身就是一个广播域。如果不划分Vlan,任意一台连接到交换机上的设备所发送的报文,将会广播给其他所有的设备。

如果设备太多,过多的封包将会拥塞网络。

每一个Vlan都相当于一个广播域。不同的Vlan之间想要通讯就必须要通过第三层网络(Network Layer)。

二层交换机可以划分出很多的Vlan,但是Vlan间的通信必须要加上路由器。然而,三层交换机包含了路由功能。相当于二层交换机+路由器。

Access口:用于接入设备

Trunk口:连接其他的交换机,上面可以承载多个Vlan

16 bits3 bits1 bit12 bits
TPIDPCPCFIVID

因为只有12位 Vlan Identifier, 所以可用的Vlan只有4096-2 = 4094个

4094个Vlan 对于大型云计算需要的隔离性是不够的,所以需要Vxlan

Vxlan(virtual extensible lan)

Vxlan 有24bit 标识位, 满足庞大的隔离需求。而且提供无障碍接入的网络。

虚拟机动态迁移:将一个虚拟机从一个物理服务器迁移到另一物理服务器。要求IP地址,运行状态不变,只能在一个二层域迁移。

传统架构限制了迁移的范围

Vxlan技术基于三层的网络结构,构建了二层的虚拟网络

Vxlan是一种overlay技术,overlay是基于隧道技术实现的。Vxlan把原始二层报文进行隧道协议封装之后,在承载网络中透明传输,完全无视中间网络的结构。中间的网络就像一个巨大的交换机,主机毫不关心报文在交换机中是如何传输的。

Reference

  1. https://zh.wikipedia.org/zh-cn/IEEE_802.1Q