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vlan macvlan ipvlan

VLAN

VLAN 技术主要就是在二层数据包的包头加上tag 标签，表示当前数据包归属的vlan 号。VLAN的主要优点: (1)广播域被限制在一个VLAN内,节省了带宽,提高了网络处理能力。 (2)增强局域网的安全性:VLAN间不能直接通信,即一个VLAN内的用户不能和其它VLAN内的用户直接通信,而需要通过路由器或三层交换机等三层设备。 (3)灵活构建虚拟工作组:用VLAN可以划分不同的用户到不同的工作组,同一工作组的用户也不必局限于某一固定的物理范围,网络构建和维护更方便灵活。

MACVLAN

MACVLAN ， IPVLAN 名字和VLAN 相近，但是机制有很大不同。

MACVLAN技术是一种将一块以太网卡虚拟成多块以太网卡的极简单的方案。一块以太网卡需要有一个MAC地址，这就是以太网卡的核心中的核心。

       以往，我们只能为一块以太网卡添加多个IP地址，却不能添加多个MAC地址，因为MAC地址正是通过其全球唯一性来标识一块以太网卡的，即便你使用了创建ethx:y这样的方式，你会发现所有这些“网卡”的MAC地址和ethx都是一样的，本质上，它们还是一块网卡，这将限制你做很多二层的操作。有了MACVLAN技术，你可以这么做了。

 

IPVLAN

ipvlan类似于macvlan，区别在于端点具有相同的mac地址。 ipvlan支持L2和L3模式。 在ipvlan l2模式下，每个端点获得相同的mac地址但不同的ip地址。 在ipvlan l3模式下，数据包在端点之间路由，因此这提供了更好的可伸缩性。

 

ipvlan 有两种不同的模式：L2 和 L3。一个父接口只能选择一种模式，依附于它的所有虚拟接口都运行在这个模式下，不能混用模式。

L2 模式

ipvlan L2 模式和 macvlan bridge 模式工作原理很相似，父接口作为交换机来转发子接口的数据。同一个网络的子接口可以通过父接口来转发数据，而如果想发送到其他网络，报文则会通过父接口的路由转发出去。

L3 模式

L3 模式下，ipvlan 有点像路由器的功能，它在各个虚拟网络和主机网络之间进行不同网络报文的路由转发工作。只要父接口相同，即使虚拟机/容器不在同一个网络，也可以互相 ping 通对方，因为 ipvlan 会在中间做报文的转发工作。

 

IPVLAN和MACVLAN的区别在于它在IP层进行流量分离而不是基于MAC地址，因此，你可以看到，同属于一块宿主以太网卡的所有IPVLAN虚拟网卡的MAC地址都是一样的，因为宿主以太网卡根本不是用MAC地址来分流IPVLAN虚拟网卡的流量的。

 

ipvlan 和 macvlan 两个虚拟网络模型提供的功能，看起来差距并不大，那么什么时候需要用到 ipvlan 呢？要回答这个问题，我们先来看看 macvlan 存在的不足：

  • 需要大量 mac 地址。每个虚拟接口都有自己的 mac 地址，而网络接口和交换机支持的 mac 地址有支持的上限
  • 无法和 802.11(wireless) 网络一起工作

对应的，如果你遇到一下的情况，请考虑使用 ipvlan：

  • 父接口对 mac 地址数目有限制，或者在 mac 地址过多的情况下会造成严重的性能损失
  • 工作在无线网络中
  • 希望搭建比较复杂的网络拓扑（不是简单的二层网络和 VLAN），比如要和 BGP 网络一起工作

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