Ano ang magagawa ng Mylinking™ Network Packet Broker para sa Network Virtual Technology? VLAN vs VxLAN

Sa modernong arkitektura ng network, ang VLAN (Virtual Local Area Network) at VXLAN (Virtual Extended Local Area Network) ang dalawang pinakakaraniwang teknolohiya sa virtualization ng network. Maaaring mukhang magkatulad ang mga ito, ngunit sa katunayan ay may ilang pangunahing pagkakaiba.

VLAN laban sa VxLAN

VLAN (Virtual Local Area Network)

Ang VLAN ay pagpapaikli ng Virtual Local Area Network (Virtual local area network). Ito ay isang pamamaraan na naghahati sa mga pisikal na device sa isang LAN sa ilang subnet ayon sa lohikal na relasyon. Ang VLAN ay naka-configure sa mga network switch upang hatiin ang mga network device sa iba't ibang lohikal na grupo. Kahit na ang mga device na ito ay maaaring pisikal na matatagpuan sa iba't ibang lugar, ang VLAN ay nagbibigay-daan sa mga ito na lohikal na mapabilang sa iisang network, na nagbibigay-daan sa flexible na pamamahala at paghihiwalay.

VLAN

Ang core ng teknolohiya ng VLAN ay nakasalalay sa paghahati ng mga switch port. Pinamamahalaan ng mga switch ang trapiko batay sa VLAN ID (VLAN identifier). Ang mga VLAN ID ay mula 1 hanggang 4095 at karaniwang may 12 binary digit (ibig sabihin, ang saklaw na 0 hanggang 4095), na nangangahulugang ang isang switch ay maaaring sumuporta ng hanggang 4,096 na VLans.

Daloy ng Trabaho
○ Pagkilala sa VLAN: Kapag ang isang packet ay pumasok sa isang switch, ang switch ang nagpapasya kung saang VLAN ipapadala ang packet batay sa impormasyon ng VLAN ID sa packet. Kadalasan, ang IEEE 802.1Q protocol ang ginagamit upang i-VLAN tag ang data frame.

○ VLAN Broadcast Domain: Ang bawat VLAN ay isang independiyenteng broadcast domain. Kahit na maraming VLan ang nasa iisang pisikal na switch, ang kanilang mga broadcast ay nakahiwalay sa isa't isa, na binabawasan ang hindi kinakailangang trapiko ng broadcast.

○ Pagpapasa ng Datos: Ipapasa ng switch ang data packet sa kaukulang port ayon sa iba't ibang VLAN tag. Kung kailangang mag-usap ang mga device sa pagitan ng iba't ibang VLAN, dapat itong ipasa sa pamamagitan ng mga layer 3 device, tulad ng mga router.

Ipagpalagay na mayroon kang isang kumpanya na may maraming departamento, na ang bawat isa ay gumagamit ng iba't ibang VLAN. Gamit ang switch, maaari mong hatiin ang lahat ng device sa departamento ng pananalapi sa VLAN 10, ang mga nasa departamento ng pagbebenta sa VLAN 20, at ang mga nasa departamento ng teknikal sa VLAN 30. Sa ganitong paraan, ang network sa pagitan ng mga departamento ay ganap na nakahiwalay.

Mga Kalamangan
○ Pinahusay na Seguridad: Mabisang mapipigilan ng VLAN ang hindi awtorisadong pag-access sa pagitan ng iba't ibang VLans sa pamamagitan ng paghahati ng iba't ibang serbisyo sa iba't ibang network.

○ Pamamahala ng Trapiko sa Network: Sa pamamagitan ng paglalaan ng mga VLans, maiiwasan ang mga broadcast storm at magiging mas mahusay ang network. Ang mga broadcast packet ay ipapalaganap lamang sa loob ng VLAN, na magbabawas sa paggamit ng bandwidth.

○ Kakayahang umangkop sa Network: Maaaring hatiin ng VLAN ang network nang may kakayahang umangkop ayon sa mga pangangailangan ng negosyo. Halimbawa, ang mga device sa departamento ng pananalapi ay maaaring italaga sa iisang VLAN kahit na pisikal silang matatagpuan sa magkaibang palapag.

Mga Limitasyon
○ Limitadong Scalability: Dahil ang mga VLans ay umaasa sa mga tradisyunal na switch at sumusuporta sa hanggang 4096 na VLans, maaari itong maging isang bottleneck para sa malalaking network o malawakang virtualized na kapaligiran.

○ Problema sa Koneksyon na Cross-domain: Ang VLAN ay isang lokal na network, ang komunikasyon na cross-VLAN ay kailangang isagawa sa pamamagitan ng three-layer switch o router, na maaaring magpataas ng pagiging kumplikado ng network.

Senaryo ng Aplikasyon
○ Paghihiwalay at Seguridad sa mga Network ng Enterprise: Malawakang ginagamit ang mga VLan sa mga network ng enterprise, lalo na sa malalaking organisasyon o mga kapaligirang cross-departmental. Ang seguridad at kontrol sa pag-access ng network ay maaaring matiyak sa pamamagitan ng paghahati ng iba't ibang departamento o sistema ng negosyo sa pamamagitan ng VLAN. Halimbawa, ang departamento ng pananalapi ay kadalasang nasa ibang VLAN mula sa departamento ng R&D upang maiwasan ang hindi awtorisadong pag-access.

○ Bawasan ang Broadcast Storm: Nakakatulong ang VLAN na limitahan ang trapiko ng broadcast. Karaniwan, ang mga broadcast packet ay ikakalat sa buong network, ngunit sa VLAN environment, ang trapiko ng broadcast ay ikakalat lamang sa loob ng VLAN, na epektibong nakakabawas sa pasanin ng network na dulot ng broadcast storm.

○ Maliit o Katamtamang Laki na Local Area Network: Para sa ilang maliliit at katamtamang laki ng mga negosyo, ang VLAN ay nagbibigay ng simple at epektibong paraan upang bumuo ng isang lohikal na nakahiwalay na network, na ginagawang mas flexible ang pamamahala ng network.

VXLAN (Birtuwal na Pinalawak na Lokal na Network ng Lugar)

Ang VXLAN (Virtual Extensible LAN) ay isang bagong teknolohiyang iminungkahi upang malutas ang mga limitasyon ng tradisyonal na VLAN sa malawakang data center at virtualization environment. Gumagamit ito ng teknolohiyang encapsulation upang maglipat ng mga layer 2 (L2) data packet sa pamamagitan ng umiiral na Layer 3 (L3) network, na lumalampas sa limitasyon ng scalability ng VLAN.

Sa pamamagitan ng teknolohiya ng tunneling at mekanismo ng encapsulation, "binabalot" ng VXLAN ang orihinal na layer 2 data packets sa layer 3 IP data packets, upang ang mga data packet ay maipadala sa umiiral na IP network. Ang core ng VXLAN ay nakasalalay sa mekanismo ng encapsulation at unencapsulation nito, ibig sabihin, ang tradisyonal na L2 data frame ay naka-encapsulate ng UDP protocol at ipinapadala sa pamamagitan ng IP network.

VxLAN

Daloy ng Trabaho
○ VXLAN Header Encapsulation: Sa implementasyon ng VXLAN, ang bawat layer 2 packet ay ie-encapsulate bilang isang UDP packet. Kasama sa VXLAN encapsulation ang: VXLAN network identifier (VNI), UDP header, IP header at iba pang impormasyon.

○ Tunnel Terminal (VTEP): Gumagamit ang VXLAN ng teknolohiyang tunneling at ang mga packet ay nilalagay at inaalisan ng capsulasyon sa pamamagitan ng isang pares ng mga VTEP device. Ang VTEP, VXLAN Tunnel Endpoint, ay ang tulay na nagdurugtong sa VLAN at VXLAN. Binubuo ng VTEP ang mga natanggap na L2 packet bilang mga VXLAN packet at ipinapadala ang mga ito sa patutunguhang VTEP, na siya namang nag-aalis ng capsulasyon sa mga naka-encapsulasyong packet papunta sa orihinal na mga L2 packet.

○ Proseso ng Encapsulation ng VXLAN: Matapos ikabit ang VXLAN header sa orihinal na data packet, ang data packet ay ipapadala sa destination VTEP sa pamamagitan ng IP network. Dini-decapsulate ng destination VTEP ang packet at ipinapasa ito sa tamang receiver batay sa impormasyon ng VNI.

Mga Kalamangan
○ Nasusukat: Sinusuportahan ng VXLAN ang hanggang 16 milyong virtual Networks (VNI), higit pa sa 4096 identifiers ng VLAN, kaya mainam ito para sa malalaking data center at cloud environment.

○ Suporta sa Cross-data Center: Kayang palawigin ng VXLAN ang virtual network sa pagitan ng maraming data center sa iba't ibang lokasyong heograpikal, na lumalabag sa mga limitasyon ng tradisyonal na VLAN, at angkop para sa mga modernong cloud computing at virtualization environment.

○ Pasimplehin ang Network ng Data Center: Sa pamamagitan ng VXLAN, ang mga hardware device mula sa iba't ibang tagagawa ay maaaring maging interoperable, suportahan ang mga multi-tenant na kapaligiran, at pasimplehin ang disenyo ng network ng mga malalaking data center.

Mga Limitasyon
○ Mataas na Komplikasyon: Ang konpigurasyon ng VXLAN ay medyo kumplikado, na kinasasangkutan ng tunnel encapsulation, konpigurasyon ng VTEP, atbp., na nangangailangan ng karagdagang suporta sa teknikal na stack at nagpapataas ng kasalimuotan ng operasyon at pagpapanatili.

○ Latency ng Network: Dahil sa karagdagang pagprosesong kinakailangan ng proseso ng encapsulation at unencapsulation, maaaring magdulot ang VXLAN ng ilang latency ng network, bagama't kadalasang maliit ang latency na ito, ngunit kailangan pa ring tandaan sa mga kapaligirang nangangailangan ng mataas na performance.

Senaryo ng Aplikasyon ng VXLAN
○ Virtualization ng Network ng Data Center: Malawakang ginagamit ang VXLAN sa malalaking data center. Karaniwang gumagamit ng teknolohiyang virtualization ang mga server sa data center. Makakatulong ang VXLAN na lumikha ng virtual network sa pagitan ng iba't ibang pisikal na server, na iniiwasan ang limitasyon ng VLAN sa scalability.

○ Multi-tenant Cloud Environment: Sa isang pampubliko o pribadong cloud, maaaring magbigay ang VXLAN ng isang independiyenteng virtual network para sa bawat tenant at matukoy ang virtual network ng bawat tenant sa pamamagitan ng VNI. Ang feature na ito ng VXLAN ay angkop para sa modernong cloud computing at mga multi-tenant na kapaligiran.

○ Pag-scale ng Network sa Iba't Ibang Data Center: Ang VXLAN ay partikular na angkop para sa mga sitwasyon kung saan kailangang i-deploy ang mga virtual network sa maraming data center o heograpiya. Dahil gumagamit ang VXLAN ng mga IP network para sa encapsulation, madali nitong nagagawang saklawin ang iba't ibang data center at lokasyong heograpikal upang makamit ang pagpapalawak ng virtual network sa pandaigdigang saklaw.

VLAN laban sa VxLAN

Ang VLAN at VXLAN ay parehong mga teknolohiya sa network virtualization, ngunit angkop ang mga ito para sa iba't ibang sitwasyon ng aplikasyon. Ang VLAN ay angkop para sa maliit o katamtamang laki ng kapaligiran ng network, at maaaring magbigay ng pangunahing paghihiwalay at seguridad ng network. Ang kalakasan nito ay nakasalalay sa pagiging simple, kadalian ng pag-configure, at malawak na suporta.

Ang VXLAN ay isang teknolohiyang idinisenyo upang matugunan ang pangangailangan para sa malawakang pagpapalawak ng network sa mga modernong data center at cloud computing environment. Ang kalakasan ng VXLAN ay nakasalalay sa kakayahan nitong suportahan ang milyun-milyong virtual network, na ginagawa itong angkop para sa pag-deploy ng mga virtualized network sa mga data center. Nalalampasan nito ang limitasyon ng VLAN sa scalability, at angkop para sa mas kumplikadong disenyo ng network.

Bagama't ang pangalang VXLAN ay tila isang extension protocol ng VLAN, sa katunayan, ang VXLAN ay may malaking pagkakaiba sa VLAN dahil sa kakayahan nitong bumuo ng mga virtual tunnel. Ang mga pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay ang mga sumusunod:

Tampok

VLAN

VXLAN

Pamantayan IEEE 802.1Q RFC 7348 (IETF)
Patong Layer 2 (Data Link) Patong 2 sa ibabaw ng Patong 3 (L2oL3)
Enkapsulasyon Pangunahing bahagi ng Ethernet na 802.1Q MAC-in-UDP (naka-encapsulate sa IP)
Laki ng ID 12-bit (0-4095 VLAN) 24-bit (16.7 milyong VNI)
Kakayahang sumukat Limitado (4094 na magagamit na VLAN) Lubos na nasusukat (sumusuporta sa mga multi-tenant cloud)
Paghawak ng Broadcast Tradisyonal na pagbaha (sa loob ng VLAN) Gumagamit ng IP multicast o head-end replication
Pang-itaas Mababa (4-byte na VLAN tag) Mataas (~50 byte: UDP + IP + VXLAN header)
Paghihiwalay ng Trapiko Oo (bawat VLAN) Oo (ayon sa VNI)
Pag-tunneling Walang tunneling (patag na L2) Gumagamit ng mga VTEP (VXLAN Tunnel Endpoints)
Mga Kaso ng Paggamit Maliliit/katamtamang LAN, mga network ng negosyo Mga cloud data center, SDN, VMware NSX, Cisco ACI
Pagdepende sa Spanning Tree (STP) Oo (upang maiwasan ang mga pag-ikot) Hindi (gumagamit ng Layer 3 routing, iniiwasan ang mga isyu sa STP)
Suporta sa Hardware Sinusuportahan sa lahat ng switch Nangangailangan ng mga switch/NIC na may kakayahang VXLAN (o mga software na VTEP)
Suporta sa Mobilidad Limitado (sa loob ng parehong L2 domain) Mas mahusay (ang mga VM ay maaaring lumipat sa mga subnet)

Ano ang magagawa ng Mylinking™ Network Packet Broker para sa Network Virtual Technology?

May Tag na VLAN, Walang Tag na VLAN, Pinalitan ang VLAN:

Sinusuportahan ang pagtutugma ng anumang key field sa unang 128 bytes ng isang packet. Maaaring i-customize ng user ang offset value at haba at nilalaman ng key field, at tukuyin ang patakaran sa output ng trapiko ayon sa configuration ng user.

Tag ng VLAN

 

Pagtanggal ng Enkapsulation ng Tunel:
Sinuportahan ang VxLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS, IPIP header na tinanggal sa orihinal na data packet at ipinasa ang output.

Pagkilala sa Protokol ng Tunneling
Sinusuportahan ang awtomatikong pagtukoy ng iba't ibang mga protocol ng tunneling tulad ng GTP / GRE / PPTP / L2TP / PPPOE/IPIP. Ayon sa configuration ng user, ang estratehiya sa output ng trapiko ay maaaring ipatupad ayon sa panloob o panlabas na layer ng tunnel.

De-kapsulasyon ng Tunel

Maaari mong tingnan dito para sa karagdagang detalye tungkol sa mga kaugnay naBroker ng Pakete ng Network.


Oras ng pag-post: Hunyo-25-2025