An der moderner Netzwierkarchitektur sinn VLAN (Virtual Local Area Network) a VXLAN (Virtual Extended Local Area Network) déi zwou heefegst Technologien fir Netzwierkvirtualiséierung. Si schéngen zwar ähnlech, awer et gëtt tatsächlech eng Rei vu Schlësselënnerscheeder.
VLAN (Virtuellt Lokalt Netzwierk)
VLAN ass d'Ofkierzung fir Virtual Local Area Network (Virtual Local Area Network). Et ass eng Technik, déi déi physesch Apparater an engem LAN a verschidde Subnetzer no logesche Bezéiungen opdeelt. VLAN ass op Netzwierkswitche konfiguréiert fir Netzwierkapparater a verschidde logesch Gruppen opzedeelen. Och wann dës Apparater physesch op verschiddene Plazen lokaliséiert kënne sinn, erméiglecht VLAN hinnen, logesch zum selwechte Netzwierk ze gehéieren, wat flexibel Gestioun an Isolatioun erméiglecht.
De Kär vun der VLAN-Technologie läit an der Opdeelung vu Switchports. Switche verwalten den Traffic baséiert op der VLAN ID (VLAN Identifier). VLAN IDen reechen vun 1 bis 4095 a sinn typescherweis 12 binär Zifferen (d.h. de Beräich vun 0 bis 4095), wat bedeit datt e Switch bis zu 4.096 VLans ënnerstëtze kann.
Aarbechtsfloss
○ VLAN Identifikatioun: Wann e Pakett an e Switch kënnt, entscheet de Switch, op wéi eng VLAN de Pakett weidergeleet soll ginn, baséiert op der VLAN ID Informatioun am Pakett. Typesch gëtt den IEEE 802.1Q Protokoll benotzt fir den Datenframe mat engem VLAN ze markéieren.
○ VLAN Broadcast Domain: All VLAN ass eng onofhängeg Broadcast Domain. Och wann verschidde VLANen um selwechte physesche Switch sinn, sinn hir Broadcasts vuneneen isoléiert, wat onnéidege Broadcast-Traffic reduzéiert.
○ Dateniwwerleedung: De Switch leet den Datenpaket un de jeeweilege Port no den ënnerschiddleche VLAN-Tags weider. Wa Geräter tëscht verschiddene VLANe kommunizéiere mussen, musse se iwwer Layer-3-Geräter, wéi Routeren, weidergeleet ginn.
Stellt Iech vir, Dir hutt eng Firma mat verschiddenen Departementer, déi all en anert VLAN benotzen. Mam Switch kënnt Dir all Apparater an der Finanzofdeelung a VLAN 10 opdeelen, déi an der Verkafsofdeelung a VLAN 20 an déi an der technescher Ofdeelung a VLAN 30. Op dës Manéier ass den Netzwierk tëscht den Departementer komplett isoléiert.
Virdeeler
○ Verbessert Sécherheet: VLAN kann effektiv den onerlaabten Zougang tëscht verschiddene VLANen verhënneren, andeems verschidde Servicer an ënnerschiddlech Netzwierker opgedeelt ginn.
○ Netzwierkverkéiersmanagement: Duerch d'Zouweisung vu VLANen kënnen Broadcast-Stuerm vermeit ginn an den Netzwierk méi effizient funktionéieren. Broadcast-Pakete ginn nëmmen am VLAN propagéiert, wat de Bandbreetverbrauch reduzéiert.
○ Netzwierkflexibilitéit: VLAN kann den Netzwierk flexibel no de Geschäftsbedürfnisser opdeelen. Zum Beispill kënnen Apparater an der Finanzofdeelung dem selwechte VLAN zougewise ginn, och wann se sech kierperlech op verschiddene Stäck befannen.
Aschränkungen
○ Limitéiert Skalierbarkeet: Well VLanen op traditionell Switche vertrauen an bis zu 4096 VLanen ënnerstëtzen, kann dëst zu engem Engpass fir grouss Netzwierker oder grouss virtualiséiert Ëmfeld ginn.
○ Problem mat der Cross-Domain-Verbindung: VLAN ass e lokalt Netzwierk, d'Cross-VLAN-Kommunikatioun muss iwwer den Dräi-Schicht-Switch oder Router duerchgefouert ginn, wat d'Komplexitéit vum Netzwierk erhéije kann.
Applikatiounsszenario
○ Isolatioun a Sécherheet an Entreprise-Netzwierker: VLANe gi wäit verbreet an Entreprise-Netzwierker benotzt, besonnesch a groussen Organisatiounen oder Departementsiwwergräifenden Ëmfeld. D'Sécherheet an d'Zougangskontroll vum Netzwierk kënne garantéiert ginn, andeems verschidden Departementer oder Geschäftssystemer iwwer VLAN opgedeelt ginn. Zum Beispill ass d'Finanzofdeelung dacks an engem anere VLAN wéi d'Fuerschungs- an Entwécklungsofdeelung, fir onerlaabten Zougang ze vermeiden.
○ Broadcast Storm reduzéieren: VLAN hëlleft de Broadcast-Traffic ze limitéieren. Normalerweis ginn d'Broadcast-Päcketen am ganze Netzwierk verdeelt, awer an der VLAN-Ëmfeld gëtt de Broadcast-Traffic nëmmen am VLAN verdeelt, wat d'Netzwierkbelaaschtung, déi duerch de Broadcast Storm verursaacht gëtt, effektiv reduzéiert.
○ Klengt oder mëttelgrousst lokalt Netzwierk: Fir verschidde kleng a mëttelgrouss Betriber bitt VLAN eng einfach an effektiv Méiglechkeet fir en logesch isoléiert Netzwierk opzebauen, wat d'Netzwierkverwaltung méi flexibel mécht.
VXLAN (Virtuellt erweidert lokalt Netzwierk)
VXLAN (Virtual Extensible LAN) ass eng nei Technologie, déi proposéiert gëtt, fir d'Limiten vun traditionelle VLANen a grousse Datenzentren an Virtualiséierungsëmfeld ze léisen. Si benotzt Encapsulationstechnologie fir Layer-2 (L2) Datenpakete iwwer dat existent Layer-3 (L3) Netzwierk ze transferéieren, wat d'Skalierbarkeetslimitatioun vu VLAN iwwerbrécht.
Duerch Tunneltechnologie an Encapsulatiounsmechanismus "wéckelt" VXLAN déi ursprénglech Layer-2-Datenpakete a Layer-3 IP-Datenpakete, sou datt d'Datenpakete am bestehenden IP-Netzwierk iwwerdroe kënne ginn. De Kär vu VXLAN läit a sengem Encapsulatiouns- an Entkapsulatiounsmechanismus, dat heescht, den traditionellen L2-Datenframe gëtt duerch en UDP-Protokoll encapsuléiert an iwwer den IP-Netzwierk iwwerdroen.
Aarbechtsfloss
○ VXLAN Header Encapsulation: An der Implementatioun vu VXLAN gëtt all Layer-2-Paket als UDP-Paket encapsuléiert. D'VXLAN-Encapsulation enthält: VXLAN Netzwierkidentifikator (VNI), UDP-Header, IP-Header an aner Informatiounen.
○ Tunnel Terminal (VTEP): VXLAN benotzt Tunneltechnologie a Pakete ginn iwwer e puer VTEP-Geräter agekapselt an entkapselt. VTEP, VXLAN Tunnel Endpoint, ass d'Bréck déi VLAN a VXLAN verbënnt. De VTEP enkapselt déi empfaangen L2-Pakete als VXLAN-Pakete a schéckt se un den Destinatiouns-VTEP, deen dann déi agekapselt Pakete an déi ursprénglech L2-Pakete entkapselt.
○ Kapselungsprozess vum VXLAN: Nodeems den VXLAN-Header un den ursprénglechen Datenpaket ugeschloss gouf, gëtt den Datenpaket iwwer den IP-Netz un den Destinatiouns-VTEP weidergeleet. Den Destinatiouns-VTEP entkapselt de Pak a leet en op Basis vun der VNI-Informatioun un de richtegen Empfänger weider.
Virdeeler
○ Skalierbar: VXLAN ënnerstëtzt bis zu 16 Millioune virtuell Netzwierker (VNI), vill méi wéi déi 4096 Identifikatoren vu VLAN, wat et ideal fir grouss Datenzentren a Cloud-Ëmfeld mécht.
○ Cross-Data Center Ënnerstëtzung: VXLAN kann dat virtuellt Netzwierk tëscht verschiddene Datenzentren a verschiddene geografesche Plazen erweideren, doduerch d'Limiten vun traditionelle VLANen iwwerwannen, an ass gëeegent fir modern Cloud Computing- an Virtualiséierungsëmfeld.
○ Vereinfachung vum Datacenter-Netzwierk: Iwwer VXLAN kënnen Hardwaregeräter vu verschiddene Produzenten interoperabel sinn, Multi-Tenant-Ëmfeld ënnerstëtzen an den Netzwierkdesign vu grousse Datacenteren vereinfachen.
Aschränkungen
○ Héich Komplexitéit: D'Konfiguratioun vu VXLAN ass relativ komplex, involvéiert Tunnelkapselung, VTEP-Konfiguratioun, etc., wat zousätzlech technesch Stack-Ënnerstëtzung erfuerdert an d'Komplexitéit vum Betrib an der Ënnerhalt erhéicht.
○ Netzwierklatenz: Wéinst der zousätzlecher Veraarbechtung, déi duerch de Prozess vun der Enkapsulatioun an der Deenkapsulatioun erfuerderlech ass, kann VXLAN eng gewëssen Netzwierklatenz mat sech bréngen, obwuel dës Latenz normalerweis kleng ass, awer trotzdem a performant usprochsvollen Ëmfeld berécksiichtegt muss ginn.
VXLAN Applikatiounsszenario
○ Virtualiséierung vum Datacenter-Netzwierk: VXLAN gëtt wäit verbreet a grousse Datacenteren agesat. Serveren am Datacenter benotzen normalerweis Virtualiséierungstechnologie. VXLAN kann hëllefen, e virtuellt Netzwierk tëscht verschiddene physesche Serveren ze kreéieren, wouduerch d'Limitatioun vu VLAN an der Skalierbarkeet vermeit gëtt.
○ Multi-Tenant Cloud Ëmfeld: An enger ëffentlecher oder privater Cloud kann VXLAN en onofhängegt virtuellt Netzwierk fir all Tenant ubidden an dat virtuellt Netzwierk vun all Tenant iwwer VNI identifizéieren. Dës Funktioun vu VXLAN ass gutt geegent fir modern Cloud Computing a Multi-Tenant Ëmfeld.
○ Netzwierkskaléierung iwwer Datenzentren: VXLAN ass besonnesch gëeegent fir Szenarien, wou virtuell Netzwierker iwwer verschidde Datenzentren oder geographesch Regiounen installéiert musse ginn. Well VXLAN IP-Netzwierker fir d'Verkapselung benotzt, kann et einfach verschidden Datenzentren a geographesch Standuerter iwwerschreiden, fir eng virtuell Netzwierkerweiderung op globaler Skala z'erreechen.
VLAN géint VxLAN
VLAN a VXLAN sinn allebéid Technologien fir Netzwierkvirtualiséierung, awer si si fir verschidden Uwendungsszenarien gëeegent. VLAN ass gëeegent fir kleng oder mëttelgrouss Netzwierkëmfeld a kann eng Basis Netzwierkisolatioun a Sécherheet ubidden. Seng Stäerkt läit an senger Einfachheet, einfacher Konfiguratioun a breeder Ënnerstëtzung.
VXLAN ass eng Technologie, déi entwéckelt gouf fir de Besoin fir grouss Netzwierkerweiderungen a modernen Datenzentren a Cloud-Computing-Ëmfeld gerecht ze ginn. D'Stäerkt vu VXLAN läit an senger Fäegkeet, Millioune vu virtuelle Netzwierker z'ënnerstëtzen, wat et gëeegent mécht fir virtualiséiert Netzwierker iwwer Datenzentren ze deployéieren. Et iwwerbrécht d'Limitatioun vu VLAN a punkto Skalierbarkeet a passt gutt zu méi komplexen Netzwierkdesignen.
Och wann den Numm VXLAN ausgesäit wéi en Erweiderungsprotokoll vu VLAN, ënnerscheet sech VXLAN awer wesentlech vu VLAN duerch seng Fäegkeet, virtuell Tunnellen ze bauen. Déi wichtegst Ënnerscheeder tëscht hinnen sinn déi folgend:
Fonktioun | VLAN | VXLAN |
|---|---|---|
| Standard | IEEE 802.1Q | RFC 7348 (IETF) |
| Schicht | Schicht 2 (Datenverbindung) | Schicht 2 iwwer Schicht 3 (L2oL3) |
| Kapselung | 802.1Q Ethernet-Header | MAC-in-UDP (a IP agekapselt) |
| ID-Gréisst | 12-Bit (0-4095 VLANs) | 24-Bit (16,7 Millioune VNIs) |
| Skalierbarkeet | Limitéiert (4094 benotzbar VLANs) | Héich skalierbar (ënnerstëtzt Multi-Tenant Clouds) |
| Broadcast-Handhabung | Traditionell Iwwerschwemmung (bannent VLAN) | Benotzt IP-Multicast oder Head-End-Replikatioun |
| Iwwerhead | Niddreg (4-Byte VLAN-Tag) | Héich (~50 Bytes: UDP + IP + VXLAN Header) |
| Verkéiersisolatioun | Jo (pro VLAN) | Jo (pro VNI) |
| Tunnelbau | Kee Tunneléieren (flaach L2) | Benotzt VTEPs (VXLAN Tunnel Endpoints) |
| Benotzungsfäll | Kleng/mëttelgrouss LANs, Firmennetzwierker | Cloud-Datenzentren, SDN, VMware NSX, Cisco ACI |
| Ofhängegkeet vum Spanning Tree (STP) | Jo (fir Schleifen ze vermeiden) | Nee (benotzt Layer-3-Routing, vermeit STP-Problemer) |
| Hardware-Ënnerstëtzung | Ënnerstëtzt op all Switchen | Erfuerdert VXLAN-fäeg Switchen/NICs (oder Software-VTEPs) |
| Mobilitéitsënnerstëtzung | Limitéiert (am selwechten L2-Domän) | Besser (VMs kënnen iwwer Subnetzer réckelen) |
Wat kann Mylinking™ Network Packet Broker fir Network Virtual Technology maachen?
VLAN markéiert, VLAN net markéiert, VLAN ersat:
Ënnerstëtzt d'Iwwereneestëmmung vun all Schlësselfeld an den éischten 128 Bytes vun engem Pakett. De Benotzer kann den Offset-Wäert an d'Längt an den Inhalt vum Schlësselfeld personaliséieren, an d'Verkéiersausgabepolitik no der Benotzerkonfiguratioun bestëmmen.
Tunnelkapsuléierungsstrippen:
Ënnerstëtzt den VxLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS, IPIP Header, deen am originelle Datenpaket ewechgeholl an ausgeschalt gouf.
Identifikatioun vum Tunneling Protokoll
Ënnerstëtzt automatesch Identifikatioun vu verschiddenen Tunnelprotokoller wéi GTP / GRE / PPTP / L2TP / PPPOE/IPIP. Jee no der Benotzerkonfiguratioun kann d'Verkéiersausgangsstrategie no der bannenzeger oder baussenzeger Schicht vum Tunnel implementéiert ginn.
Dir kënnt hei méi Detailer iwwer déi relevant Informatiounen nokuckenNetzwierkpaketbroker.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 25. Juni 2025
