VLAN（Virtual Local Area Network，虛擬局域網）和VXLAN（Virtual Extensible LAN，虛擬可擴展局域網），看上去像是在玩字母游戲的兩個網絡技術，接下來文檔君就給大家科普下這對“孿生兄弟”的區別。

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什么是VLAN

傳統二層交換機的所有端口在同一個廣播域中，因此存在如下兩個嚴重的缺點：

廣播風暴

以太網中對于廣播幀、組播幀和目標不明的單播幀都采用了廣播的方式。這種傳播方式有2個弊端：

（1）廣播信息消耗了網絡整體的帶寬。

（2）收到廣播信息的主機需要消耗一部分CPU資源來進行處理。

因此以太網中的廣播傳輸方式造成了網絡帶寬和CPU運算能力的大量無謂消耗。

安全問題

以太網中對于目標不明的單播幀都采用了廣播的方式，這樣會將信息轉發到不相關的端口上去，容易被竊聽，安全問題存在隱患。

為了解決上述問題，通常通過劃分廣播域來處理。 通過VLAN技術可以將一個物理網絡劃分成多個邏輯（虛擬）的局域網，每一個VLAN是一個獨立的廣播域，VLAN間互不影響。不同VLAN的用戶之間限制訪問，同時廣播報文限制在邏輯廣播域內。

舉例

學校里有多個年級，每個年級的學生都在不同的教學樓里。為了管理方便和安全，學校決定在每個教學樓內設置不同的VLAN。比如：

一年級的學生都在A樓（VLAN 10）

二年級的學生都在B樓（VLAN 20）

這樣，每個教學樓就像是一個VLAN，同一教學樓內的學生（數據包）可以相互交流，但是不同教學樓之間的學生（數據包）默認是不能直接交流的。如果一年級的學生想要和二年級的學生交流，他們需要通過老師（路由器）來轉發信息。

每個VLAN都是一個獨立的廣播域，這意味著每個VLAN內的學生（數據包）只能在這個VLAN內進行廣播通信，比如尋找某個文件或發送通知。這種隔離確保了網絡的安全性和效率，因為不同VLAN之間的通信需要通過路由器（老師）來控制和轉發，從而限制了不必要的廣播流量和潛在的安全風險。

通過這種方式，VLAN技術幫助學校（網絡管理員）有效地管理了網絡資源，同時確保了不同年級（不同VLAN）之間的通信安全和隔離。

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為什么還需要VXLAN？

VXLAN的提出背景：

數據中心規模的擴大和虛擬機數量的增長隨著虛擬化技術的快速發展，數據中心的規模不斷擴大，虛擬機的數量呈爆炸式增長。傳統的二層網絡技術面臨著巨大的挑戰，尤其是在隔離大量租戶的需求上。VLAN由于其Tag域只有12比特，僅能劃分出4096個相互隔離的虛擬二層網絡，這在大規模的數據中心中遠遠不夠使用。

虛擬機的靈活遷移為了實現網絡業務和資源的靈活調配，虛擬機跨設備甚至跨數據中心的遷移變得越來越頻繁。為了保證虛擬機遷移過程中業務不中斷，虛擬機遷移前后的IP地址和MAC地址需要保持不變，而傳統網絡技術無法實現虛擬機遷移前后的IP、MAC不變。

多數據中心的互聯需求隨著數據中心多中心的部署，虛擬機的跨數據中心遷移、災備，跨數據中心業務負載分擔等需求日益增多。這要求二層網絡的擴展不僅是在數據中心的邊界為止，還需要考慮跨越數據中心機房的區域，延伸到同城備份中心、遠程災備中心.

綜上所述，VXLAN是為了滿足數據中心在面對大規模虛擬化、多租戶環境、虛擬機動態遷移以及多數據中心互聯等方面的需求，提供一種可擴展、靈活且安全的網絡虛擬化解決方案。

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什么是VLAN

VXLAN即虛擬可擴展局域網，VXLAN是一種隧道技術，能在三層網絡的基礎上建立二層以太網網絡隧道，從而實現跨地域的二層互連。 VXLAN采用“MAC in UDP”的方法進行封裝，將原來的二層數據幀加上VXLAN頭部一起封裝在一個UDP（User Datagram Protocol，用戶數據報協議）數據包里。VXLAN Header中的VNI（Virtual Network Identifier，虛擬網絡標識）有24個bit，數量遠遠大于4096，并且UDP的封裝可以穿越三層網絡，比VLAN有更好的擴展性，因此可適應大規模租戶的部署。

舉例

有一所學校不僅包括了多個教學樓，而且還在城市的另一端有一個分校。隨著學校的發展，分校的學生數量也在增加，學校希望能夠讓兩個校區的學生和教師能夠像在同一個校園里一樣無縫地交流和共享資源。

主校區

1.主校區有兩棟教學樓，一年級在教學樓A，二年級在教學樓B。

2.為了保持管理的便捷性和安全性，學校決定在每個教學樓內設置不同的VLAN。教學樓A是VLAN 10，教學樓B是VLAN 20。

3.但是，隨著技術的發展和教育的創新，學校希望能夠讓主校區和分校之間的學生也能輕松交流，就像他們在同一棟教學樓里一樣。

分校

1.每個分校（VXLAN）都有一個獨特的標識碼（VNI），這個標識碼有很多。

2.分校位于城市的另一端，有一棟教學樓D。

3.分校的學生也需要與主校區的學生和教師進行交流，比如共享教學資源、進行聯合項目等。

4.這時，學校引入了VXLAN技術，就像在主校區和分校之間開通了虛擬的“校車調度中心”——VTEP（VXLAN Tunneling End Point，VXLAN隧道終端）。學生們（數據包）可以通過這個“校車”在不同校區間自由穿梭，就好像他們都在同一個校園里一樣。

VTEP

1.無論學生們（數據包）是在主校區的教學樓A、教學樓B，還是在城市的另一端的分校，他們都可以自由地交流，就好像他們都在同一個局域網內一樣。

2.每個校區（數據中心）都有一個或多個校車調度中心（VTEP），它們負責管理校車（封裝和解封裝VXLAN數據包）。

3.當學生（數據包）需要從一個教學樓（源虛擬網絡）去另一個校區的教學樓（目標虛擬網絡）時，他們首先會到達自己校區的校車調度中心（源VTEP），然后被送上校車（VXLAN封裝）。

4.校車會穿越不同的道路（物理網絡），最終到達目的地校區的校車調度中心（目標VTEP）。

5.目標校區的校車調度中心（目標VTEP）會將學生（數據包）從校車上接下來，并送到正確的班級（目標虛擬網絡）。

END

怎么樣？是不是一口氣搞懂了VLAN和VXLAN區別？ 文檔君給大家整理了一份表格，用以區分VLAN和VXLAN在關鍵特性上的區別。