ఆధునిక నెట్వర్క్ ఆర్కిటెక్చర్లో, VLAN (వర్చువల్ లోకల్ ఏరియా నెట్వర్క్) మరియు VXLAN (వర్చువల్ ఎక్స్టెండెడ్ లోకల్ ఏరియా నెట్వర్క్) అనేవి రెండు అత్యంత సాధారణ నెట్వర్క్ వర్చువలైజేషన్ టెక్నాలజీలు. అవి ఒకేలా అనిపించవచ్చు, కానీ వాస్తవానికి అనేక ముఖ్యమైన తేడాలు ఉన్నాయి.
VLAN (వర్చువల్ లోకల్ ఏరియా నెట్వర్క్)
VLAN అనేది వర్చువల్ లోకల్ ఏరియా నెట్వర్క్ (వర్చువల్ లోకల్ ఏరియా నెట్వర్క్) సంక్షిప్తీకరణ. ఇది LAN లోని భౌతిక పరికరాలను తార్కిక సంబంధాల ప్రకారం అనేక సబ్నెట్లుగా విభజించే ఒక సాంకేతికత. నెట్వర్క్ పరికరాలను వేర్వేరు తార్కిక సమూహాలుగా విభజించడానికి VLAN నెట్వర్క్ స్విచ్లపై కాన్ఫిగర్ చేయబడింది. ఈ పరికరాలు భౌతికంగా వేర్వేరు ప్రదేశాలలో ఉన్నప్పటికీ, VLAN వాటిని తార్కికంగా ఒకే నెట్వర్క్కు చెందడానికి వీలు కల్పిస్తుంది, సౌకర్యవంతమైన నిర్వహణ మరియు ఐసోలేషన్ను అనుమతిస్తుంది.
VLAN టెక్నాలజీ యొక్క ప్రధాన అంశం స్విచ్ పోర్టుల విభజనలో ఉంది. స్విచ్లు VLAN ID (VLAN ఐడెంటిఫైయర్) ఆధారంగా ట్రాఫిక్ను నిర్వహిస్తాయి. VLAN ఐడిలు 1 నుండి 4095 వరకు ఉంటాయి మరియు సాధారణంగా 12 బైనరీ అంకెలు (అంటే, పరిధి 0 నుండి 4095 వరకు) ఉంటాయి, అంటే ఒక స్విచ్ 4,096 VLans వరకు మద్దతు ఇవ్వగలదు.
వర్క్ఫ్లో
○ VLAN గుర్తింపు: ఒక ప్యాకెట్ ఒక స్విచ్లోకి ప్రవేశించినప్పుడు, ప్యాకెట్లోని VLAN ID సమాచారం ఆధారంగా ప్యాకెట్ను ఏ VLANకి ఫార్వార్డ్ చేయాలో స్విచ్ నిర్ణయిస్తుంది. సాధారణంగా, డేటా ఫ్రేమ్ను VLAN ట్యాగ్ చేయడానికి IEEE 802.1Q ప్రోటోకాల్ ఉపయోగించబడుతుంది.
○ VLAN బ్రాడ్కాస్ట్ డొమైన్: ప్రతి VLAN ఒక స్వతంత్ర ప్రసార డొమైన్. బహుళ VLanలు ఒకే భౌతిక స్విచ్లో ఉన్నప్పటికీ, వాటి ప్రసారాలు ఒకదానికొకటి వేరుచేయబడి, అనవసరమైన ప్రసార ట్రాఫిక్ను తగ్గిస్తాయి.
○ డేటా ఫార్వార్డింగ్: స్విచ్ వివిధ VLAN ట్యాగ్ల ప్రకారం డేటా ప్యాకెట్ను సంబంధిత పోర్ట్కు ఫార్వార్డ్ చేస్తుంది. వేర్వేరు VLanల మధ్య పరికరాలు కమ్యూనికేట్ చేయవలసి వస్తే, వాటిని రౌటర్లు వంటి లేయర్ 3 పరికరాల ద్వారా ఫార్వార్డ్ చేయాలి.
మీకు బహుళ విభాగాలు ఉన్న కంపెనీ ఉందని అనుకుందాం, ప్రతి ఒక్కటి వేరే VLAN ని ఉపయోగిస్తాయి. స్విచ్తో, మీరు ఆర్థిక విభాగంలోని అన్ని పరికరాలను VLAN 10 గా, అమ్మకాల విభాగంలోని వాటిని VLAN 20 గా మరియు సాంకేతిక విభాగంలోని వాటిని VLAN 30 గా విభజించవచ్చు. ఈ విధంగా, విభాగాల మధ్య నెట్వర్క్ పూర్తిగా వేరు చేయబడుతుంది.
ప్రయోజనాలు
○ మెరుగైన భద్రత: VLAN వివిధ సేవలను వివిధ నెట్వర్క్లుగా విభజించడం ద్వారా వివిధ VLanల మధ్య అనధికార ప్రాప్యతను సమర్థవంతంగా నిరోధించగలదు.
○ నెట్వర్క్ ట్రాఫిక్ నిర్వహణ: VLans కేటాయించడం ద్వారా, ప్రసార తుఫానులను నివారించవచ్చు మరియు నెట్వర్క్ మరింత సమర్థవంతంగా ఉంటుంది. ప్రసార ప్యాకెట్లు VLAN లోపల మాత్రమే ప్రచారం చేయబడతాయి, బ్యాండ్విడ్త్ వినియోగాన్ని తగ్గిస్తాయి.
○ నెట్వర్క్ సౌలభ్యం: వ్యాపార అవసరాలకు అనుగుణంగా VLAN నెట్వర్క్ను సరళంగా విభజించగలదు. ఉదాహరణకు, ఆర్థిక విభాగంలోని పరికరాలు భౌతికంగా వేర్వేరు అంతస్తులలో ఉన్నప్పటికీ వాటిని ఒకే VLANకి కేటాయించవచ్చు.
పరిమితులు
○ పరిమిత స్కేలబిలిటీ: VLans సాంప్రదాయ స్విచ్లపై ఆధారపడతాయి మరియు 4096 VLans వరకు మద్దతు ఇస్తాయి కాబట్టి, ఇది పెద్ద నెట్వర్క్లు లేదా పెద్ద-స్థాయి వర్చువలైజ్డ్ వాతావరణాలకు అడ్డంకిగా మారవచ్చు.
○ క్రాస్-డొమైన్ కనెక్షన్ సమస్య: VLAN అనేది ఒక స్థానిక నెట్వర్క్, క్రాస్-VLAN కమ్యూనికేషన్ను మూడు లేయర్ స్విచ్ లేదా రౌటర్ ద్వారా నిర్వహించాల్సి ఉంటుంది, ఇది నెట్వర్క్ యొక్క సంక్లిష్టతను పెంచుతుంది.
అప్లికేషన్ దృశ్యం
○ ఎంటర్ప్రైజ్ నెట్వర్క్లలో ఐసోలేషన్ మరియు భద్రత: VLans లు ఎంటర్ప్రైజ్ నెట్వర్క్లలో, ముఖ్యంగా పెద్ద సంస్థలు లేదా క్రాస్-డిపార్ట్మెంటల్ వాతావరణాలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. నెట్వర్క్ యొక్క భద్రత మరియు యాక్సెస్ నియంత్రణను VLAN ద్వారా వివిధ విభాగాలు లేదా వ్యాపార వ్యవస్థలను విభజించడం ద్వారా నిర్ధారించవచ్చు. ఉదాహరణకు, అనధికార ప్రాప్యతను నివారించడానికి ఆర్థిక విభాగం తరచుగా R&D విభాగం నుండి వేరే VLANలో ఉంటుంది.
○ ప్రసార తుఫానును తగ్గించండి: VLAN ప్రసార ట్రాఫిక్ను పరిమితం చేయడానికి సహాయపడుతుంది. సాధారణంగా, ప్రసార ప్యాకెట్లు నెట్వర్క్ అంతటా వ్యాపించి ఉంటాయి, కానీ VLAN వాతావరణంలో, ప్రసార ట్రాఫిక్ VLAN లోపల మాత్రమే వ్యాపించి ఉంటుంది, ఇది ప్రసార తుఫాను వల్ల కలిగే నెట్వర్క్ భారాన్ని సమర్థవంతంగా తగ్గిస్తుంది.
○ చిన్న లేదా మధ్య తరహా లోకల్ ఏరియా నెట్వర్క్: కొన్ని చిన్న మరియు మధ్య తరహా సంస్థలకు, VLAN తార్కికంగా వివిక్త నెట్వర్క్ను నిర్మించడానికి సరళమైన మరియు ప్రభావవంతమైన మార్గాన్ని అందిస్తుంది, ఇది నెట్వర్క్ నిర్వహణను మరింత సరళంగా చేస్తుంది.
VXLAN (వర్చువల్ ఎక్స్టెండెడ్ లోకల్ ఏరియా నెట్వర్క్)
VXLAN (వర్చువల్ ఎక్స్టెన్సిబుల్ LAN) అనేది పెద్ద-స్థాయి డేటా సెంటర్ మరియు వర్చువలైజేషన్ వాతావరణంలో సాంప్రదాయ VLAN యొక్క పరిమితులను పరిష్కరించడానికి ప్రతిపాదించబడిన ఒక కొత్త సాంకేతికత. ఇది VLAN యొక్క స్కేలబిలిటీ పరిమితిని ఛేదించి, ఇప్పటికే ఉన్న లేయర్ 3 (L3) నెట్వర్క్ ద్వారా లేయర్ 2 (L2) డేటా ప్యాకెట్లను బదిలీ చేయడానికి ఎన్క్యాప్సులేషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తుంది.
టన్నెలింగ్ టెక్నాలజీ మరియు ఎన్క్యాప్సులేషన్ మెకానిజం ద్వారా, VXLAN అసలు లేయర్ 2 డేటా ప్యాకెట్లను లేయర్ 3 IP డేటా ప్యాకెట్లలో "చుట్టుతుంది", తద్వారా డేటా ప్యాకెట్లను ఇప్పటికే ఉన్న IP నెట్వర్క్లో ప్రసారం చేయవచ్చు. VXLAN యొక్క ప్రధాన అంశం దాని ఎన్క్యాప్సులేషన్ మరియు అన్ఎన్క్యాప్సులేషన్ మెకానిజంలో ఉంది, అంటే, సాంప్రదాయ L2 డేటా ఫ్రేమ్ UDP ప్రోటోకాల్ ద్వారా ఎన్క్యాప్సులేట్ చేయబడుతుంది మరియు IP నెట్వర్క్ ద్వారా ప్రసారం చేయబడుతుంది.
వర్క్ఫ్లో
○ VXLAN హెడర్ ఎన్క్యాప్సులేషన్: VXLAN అమలులో, ప్రతి లేయర్ 2 ప్యాకెట్ UDP ప్యాకెట్గా ఎన్క్యాప్సులేట్ చేయబడుతుంది. VXLAN ఎన్క్యాప్సులేషన్లో ఇవి ఉంటాయి: VXLAN నెట్వర్క్ ఐడెంటిఫైయర్ (VNI), UDP హెడర్, IP హెడర్ మరియు ఇతర సమాచారం.
○ టన్నెల్ టెర్మినల్ (VTEP): VXLAN టన్నెలింగ్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తుంది మరియు ప్యాకెట్లు ఒక జత VTEP పరికరాల ద్వారా ఎన్క్యాప్సులేట్ చేయబడతాయి మరియు అన్క్యాప్సులేట్ చేయబడతాయి. VTEP, VXLAN టన్నెల్ ఎండ్పాయింట్, VLAN మరియు VXLANలను అనుసంధానించే వంతెన. VTEP అందుకున్న L2 ప్యాకెట్లను VXLAN ప్యాకెట్లుగా ఎన్క్యాప్సులేట్ చేస్తుంది మరియు వాటిని గమ్యస్థాన VTEPకి పంపుతుంది, ఇది ఎన్క్యాప్సులేట్ చేయబడిన ప్యాకెట్లను అసలు L2 ప్యాకెట్లలోకి అన్క్యాప్సులేట్ చేస్తుంది.
○ VXLAN యొక్క ఎన్క్యాప్సులేషన్ ప్రక్రియ: VXLAN హెడర్ను అసలు డేటా ప్యాకెట్కు జోడించిన తర్వాత, డేటా ప్యాకెట్ IP నెట్వర్క్ ద్వారా గమ్యస్థాన VTEPకి ప్రసారం చేయబడుతుంది. గమ్యస్థాన VTEP ప్యాకెట్ను డీక్యాప్సులేట్ చేసి, VNI సమాచారం ఆధారంగా సరైన రిసీవర్కు ఫార్వార్డ్ చేస్తుంది.
ప్రయోజనాలు
○ స్కేలబుల్: VXLAN 16 మిలియన్ వర్చువల్ నెట్వర్క్లకు (VNI) మద్దతు ఇస్తుంది, ఇది VLAN యొక్క 4096 ఐడెంటిఫైయర్ల కంటే చాలా ఎక్కువ, ఇది పెద్ద-స్థాయి డేటా సెంటర్లు మరియు క్లౌడ్ వాతావరణాలకు అనువైనదిగా చేస్తుంది.
○ క్రాస్-డేటా సెంటర్ సపోర్ట్: VXLAN వివిధ భౌగోళిక ప్రదేశాలలో బహుళ డేటా సెంటర్ల మధ్య వర్చువల్ నెట్వర్క్ను విస్తరించగలదు, సాంప్రదాయ VLAN యొక్క పరిమితులను బద్దలు కొడుతుంది మరియు ఆధునిక క్లౌడ్ కంప్యూటింగ్ మరియు వర్చువలైజేషన్ వాతావరణాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది.
○ డేటా సెంటర్ నెట్వర్క్ను సరళీకరించండి: VXLAN ద్వారా, వివిధ తయారీదారుల నుండి హార్డ్వేర్ పరికరాలు పరస్పరం పనిచేయగలవు, బహుళ-అద్దెదారుల వాతావరణాలకు మద్దతు ఇవ్వగలవు మరియు పెద్ద-స్థాయి డేటా సెంటర్ల నెట్వర్క్ డిజైన్ను సులభతరం చేయగలవు.
పరిమితులు
○ అధిక సంక్లిష్టత: VXLAN యొక్క కాన్ఫిగరేషన్ సాపేక్షంగా సంక్లిష్టమైనది, ఇందులో టన్నెల్ ఎన్క్యాప్సులేషన్, VTEP కాన్ఫిగరేషన్ మొదలైనవి ఉంటాయి, దీనికి అదనపు సాంకేతిక స్టాక్ మద్దతు అవసరం మరియు ఆపరేషన్ మరియు నిర్వహణ యొక్క సంక్లిష్టతను పెంచుతుంది.
○ నెట్వర్క్ జాప్యం: ఎన్క్యాప్సులేషన్ మరియు అన్క్యాప్సులేషన్ ప్రక్రియకు అవసరమైన అదనపు ప్రాసెసింగ్ కారణంగా, VXLAN కొంత నెట్వర్క్ జాప్యాన్ని ప్రవేశపెట్టవచ్చు, అయితే ఈ జాప్యం సాధారణంగా తక్కువగా ఉంటుంది, కానీ అధిక పనితీరు డిమాండ్ ఉన్న వాతావరణాలలో ఇప్పటికీ గమనించాలి.
VXLAN అప్లికేషన్ దృశ్యం
○ డేటా సెంటర్ నెట్వర్క్ వర్చువలైజేషన్: VXLAN అనేది పెద్ద-స్థాయి డేటా సెంటర్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. డేటా సెంటర్లోని సర్వర్లు సాధారణంగా వర్చువలైజేషన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తాయి, VXLAN వివిధ భౌతిక సర్వర్ల మధ్య వర్చువల్ నెట్వర్క్ను సృష్టించడంలో సహాయపడుతుంది, స్కేలబిలిటీలో VLAN యొక్క పరిమితిని నివారిస్తుంది.
○ బహుళ-అద్దెదారుల క్లౌడ్ ఎన్విరాన్మెంట్: పబ్లిక్ లేదా ప్రైవేట్ క్లౌడ్లో, VXLAN ప్రతి అద్దెదారునికి స్వతంత్ర వర్చువల్ నెట్వర్క్ను అందించగలదు మరియు VNI ద్వారా ప్రతి అద్దెదారు యొక్క వర్చువల్ నెట్వర్క్ను గుర్తించగలదు. VXLAN యొక్క ఈ లక్షణం ఆధునిక క్లౌడ్ కంప్యూటింగ్ మరియు బహుళ-అద్దెదారుల వాతావరణాలకు బాగా సరిపోతుంది.
○ డేటా సెంటర్లలో నెట్వర్క్ స్కేలింగ్: బహుళ డేటా సెంటర్లు లేదా భౌగోళిక ప్రాంతాలలో వర్చువల్ నెట్వర్క్లను అమలు చేయాల్సిన సందర్భాలకు VXLAN ప్రత్యేకంగా అనుకూలంగా ఉంటుంది. VXLAN ఎన్క్యాప్సులేషన్ కోసం IP నెట్వర్క్లను ఉపయోగిస్తుంది కాబట్టి, ఇది ప్రపంచ స్థాయిలో వర్చువల్ నెట్వర్క్ విస్తరణను సాధించడానికి వివిధ డేటా సెంటర్లు మరియు భౌగోళిక స్థానాలను సులభంగా విస్తరించగలదు.
VLAN వర్సెస్ VxLAN
VLAN మరియు VXLAN రెండూ నెట్వర్క్ వర్చువలైజేషన్ టెక్నాలజీలు, కానీ అవి వేర్వేరు అప్లికేషన్ దృశ్యాలకు అనుకూలంగా ఉంటాయి. VLAN చిన్న లేదా మధ్య తరహా నెట్వర్క్ వాతావరణానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు ప్రాథమిక నెట్వర్క్ ఐసోలేషన్ మరియు భద్రతను అందించగలదు. దీని బలం దాని సరళత, కాన్ఫిగరేషన్ సౌలభ్యం మరియు విస్తృత మద్దతులో ఉంది.
VXLAN అనేది ఆధునిక డేటా సెంటర్లు మరియు క్లౌడ్ కంప్యూటింగ్ పరిసరాలలో పెద్ద ఎత్తున నెట్వర్క్ విస్తరణ అవసరాన్ని తీర్చడానికి రూపొందించబడిన సాంకేతికత. VXLAN యొక్క బలం మిలియన్ల కొద్దీ వర్చువల్ నెట్వర్క్లకు మద్దతు ఇవ్వగల దాని సామర్థ్యంలో ఉంది, ఇది డేటా సెంటర్లలో వర్చువలైజ్డ్ నెట్వర్క్లను అమలు చేయడానికి అనుకూలంగా ఉంటుంది. ఇది స్కేలబిలిటీలో VLAN యొక్క పరిమితిని ఛేదిస్తుంది మరియు మరింత సంక్లిష్టమైన నెట్వర్క్ డిజైన్కు అనుకూలంగా ఉంటుంది.
VXLAN అనే పేరు VLAN యొక్క పొడిగింపు ప్రోటోకాల్ లాగా అనిపించినప్పటికీ, వాస్తవానికి, VXLAN వర్చువల్ టన్నెల్స్ నిర్మించగల సామర్థ్యం ద్వారా VLAN నుండి గణనీయంగా భిన్నంగా ఉంది. వాటి మధ్య ప్రధాన తేడాలు ఈ క్రింది విధంగా ఉన్నాయి:
ఫీచర్ | VLAN తెలుగు in లో | వీఎక్స్ఎల్ఏఎన్ |
---|---|---|
ప్రామాణికం | ఐఈఈఈ 802.1క్యూ | ఆర్ఎఫ్సి 7348 (ఐఇటిఎఫ్) |
పొర | లేయర్ 2 (డేటా లింక్) | లేయర్ 3 (L2oL3) పై లేయర్ 2 |
ఎన్కప్సులేషన్ | 802.1Q ఈథర్నెట్ హెడర్ | MAC-ఇన్-UDP (IPలో ఎన్క్యాప్సులేట్ చేయబడింది) |
ID సైజు | 12-బిట్ (0-4095 VLANలు) | 24-బిట్ (16.7 మిలియన్ VNIలు) |
స్కేలబిలిటీ | పరిమితం (4094 ఉపయోగించగల VLANలు) | అధిక స్కేలబుల్ (బహుళ-అద్దెదారుల మేఘాలకు మద్దతు ఇస్తుంది) |
ప్రసార నిర్వహణ | సాంప్రదాయ వరదలు (VLAN లోపల) | IP మల్టీకాస్ట్ లేదా హెడ్-ఎండ్ రెప్లికేషన్ను ఉపయోగిస్తుంది |
ఓవర్ హెడ్ | తక్కువ (4-బైట్ VLAN ట్యాగ్) | ఎక్కువ (~50 బైట్లు: UDP + IP + VXLAN హెడర్లు) |
ట్రాఫిక్ ఐసోలేషన్ | అవును (VLAN ప్రకారం) | అవును (VNI ప్రకారం) |
టన్నెలింగ్ | టన్నెలింగ్ లేదు (ఫ్లాట్ L2) | VTEPలను ఉపయోగిస్తుంది (VXLAN టన్నెల్ ఎండ్పాయింట్లు) |
వినియోగ సందర్భాలు | చిన్న/మధ్యస్థ LANలు, ఎంటర్ప్రైజ్ నెట్వర్క్లు | క్లౌడ్ డేటా సెంటర్లు, SDN, VMware NSX, Cisco ACI |
స్పానింగ్ ట్రీ (STP) ఆధారపడటం | అవును (లూప్లను నివారించడానికి) | లేదు (లేయర్ 3 రూటింగ్ను ఉపయోగిస్తుంది, STP సమస్యలను నివారిస్తుంది) |
హార్డ్వేర్ మద్దతు | అన్ని స్విచ్లలో మద్దతు ఉంది | VXLAN-సామర్థ్యం గల స్విచ్లు/NICలు (లేదా సాఫ్ట్వేర్ VTEPలు) అవసరం. |
మొబిలిటీ సపోర్ట్ | పరిమితం (అదే L2 డొమైన్ లోపల) | బెటర్ (VMలు సబ్నెట్లలో కదలగలవు) |
నెట్వర్క్ వర్చువల్ టెక్నాలజీ కోసం మైలింకింగ్™ నెట్వర్క్ ప్యాకెట్ బ్రోకర్ ఏమి చేయగలదు?
VLAN ట్యాగ్ చేయబడింది, VLAN అన్ట్యాగ్ చేయబడింది, VLAN భర్తీ చేయబడింది:
ప్యాకెట్ యొక్క మొదటి 128 బైట్లలోని ఏదైనా కీ ఫీల్డ్ యొక్క సరిపోలికకు మద్దతు ఇస్తుంది. వినియోగదారుడు ఆఫ్సెట్ విలువ మరియు కీ ఫీల్డ్ పొడవు మరియు కంటెంట్ను అనుకూలీకరించవచ్చు మరియు వినియోగదారు కాన్ఫిగరేషన్ ప్రకారం ట్రాఫిక్ అవుట్పుట్ విధానాన్ని నిర్ణయించవచ్చు.
టన్నెల్ ఎన్క్యాప్సులేషన్ స్ట్రిప్పింగ్:
అసలు డేటా ప్యాకెట్ మరియు ఫార్వార్డ్ అవుట్పుట్లో తొలగించబడిన VxLAN, VLAN, GRE, GTP, MPLS, IPIP హెడర్కు మద్దతు ఇస్తుంది.
టన్నెలింగ్ ప్రోటోకాల్ గుర్తింపు
GTP / GRE / PPTP / L2TP / PPPOE/IPIP వంటి వివిధ టన్నెలింగ్ ప్రోటోకాల్లను స్వయంచాలకంగా గుర్తించడానికి మద్దతు ఉంది. వినియోగదారు కాన్ఫిగరేషన్ ప్రకారం, ట్రాఫిక్ అవుట్పుట్ వ్యూహాన్ని సొరంగం లోపలి లేదా బయటి పొర ప్రకారం అమలు చేయవచ్చు.
సంబంధిత గురించి మరిన్ని వివరాల కోసం మీరు ఇక్కడ తనిఖీ చేయవచ్చునెట్వర్క్ ప్యాకెట్ బ్రోకర్.
పోస్ట్ సమయం: జూన్-25-2025