CentOS Overlay与VXLAN的区别
术语澄清
- 在CentOS语境中，Overlay通常指两种不同技术：
- OverlayFS：Linux的联合文件系统，用于把多个目录合并为一个统一视图，常见于容器镜像/容器的分层存储（如 Docker 的 overlay2 存储驱动）。它是“存储层”的技术。
- Overlay 网络：一种“网络层”的虚拟化模型，在现有物理网络（Underlay）之上通过隧道封装构建虚拟网络，Docker 的 Overlay 网络驱动即属此类，底层常选用VXLAN作为隧道协议。
- VXLAN本身是一种具体的网络隧道/封装协议（MAC-in-UDP），用于在三层网络上扩展二层域，提供大规模多租户隔离（24 位 VNI，约 1600 万个网段）。
核心区别一览
| 维度 |
CentOS OverlayFS（文件系统） |
CentOS Overlay 网络（网络模型） |
VXLAN（隧道协议） |
| 所属领域 |
存储（文件系统） |
网络（虚拟网络模型） |
网络（隧道/封装协议） |
| 工作层次 |
VFS/内核层，联合挂载目录 |
数据链路/网络层，隧道封装 |
数据链路/网络层，MAC-in-UDP |
| 目的 |
合并多层目录，写时复制，节省空间 |
在不改动底层网络下构建跨主机虚拟网络 |
在三层网络上承载二层，扩展二层域与多租户 |
| 关键标识/概念 |
lowerdir、upperdir、workdir、merged |
VTEP、VNI、BD（Bridge Domain） |
VNI（24 位）、UDP 目的端口4789 |
| 依赖/底层 |
内核支持 OverlayFS（如 overlay2） |
物理/Underlay 网络需 IP 可达 |
物理/Underlay 网络需 IP 可达 |
| 性能与开销 |
近原生读、写放大可控，开销小 |
有封装/解封装开销，取决于实现 |
有封装/解封装开销，头部约≈50 字节 |
| 典型场景 |
容器镜像分层、容器运行时可写层 |
Docker Swarm/K8s 跨主机容器网络 |
数据中心/云环境大规模二层扩展、多租户 |
| 配置要点 |
内核/挂载选项，Docker 用 overlay2 |
需启用 Overlay 驱动与集群发现（如 kv 存储） |
配置 VTEP、VNI、BD/EVPN，放行UDP 4789 |
说明：Overlay 网络与 VXLAN 的关系是“模型 vs 实现”。Overlay 网络是一种在 Underlay 之上构建虚拟网络的模型，VXLAN 是其中主流的隧道实现之一；而 OverlayFS 完全属于文件系统领域，和网络无关。
在 CentOS 上的实践要点
- 使用OverlayFS（容器存储）：
- 选择 Docker 存储驱动为overlay2（推荐），在 /etc/docker/daemon.json 中设置 “storage-driver”: “overlay2”，重启 Docker 生效。
- 使用Overlay 网络（跨主机容器网络）：
- 在 Docker Swarm 或 Kubernetes 中创建 Overlay 网络；确保节点间网络互通并放行UDP 4789（VXLAN 端口）。
- 常见需额外部署的支撑组件包括用于状态同步的键值存储（如 etcd/Consul），以及各节点上的VTEP实现（容器/主机侧虚拟交换机或物理设备）。
- 使用VXLAN（作为 Overlay 的隧道实现）：
- 规划VNI与BD映射，部署/配置VTEP（可在服务器 vSwitch 或网络设备），按需采用集中式或分布式网关；Underlay 只需 IP 可达即可承载 VXLAN 流量。
选型建议
- 若目标是容器/镜像的分层与存储优化：选用OverlayFS（overlay2），它是存储技术，和网络无关。
- 若目标是跨主机容器网络且底层网络不可改动或需多租户隔离：选用Overlay 网络 + VXLAN，获得更好的兼容性与扩展性。
- 若目标是数据中心大规模二层扩展、与物理网络解耦：直接使用VXLAN方案（可结合控制器/自动化），获得标准且成熟的隧道能力。