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オーバーレイネットワーク とは?

最終更新:
💡 既存の通信経路の上に、論理ネットワークを重ねる

既存のネットワークの上に構成する論理的なネットワーク。VXLANのような方式では元のフレームをカプセル化し、下位のネットワーク(アンダーレイ)を通して離れた端点へ運ぶ。

📌 このページのポイント
既存の通信経路の上に、論理的な接続を作る オーバーレイ:論理的な接続 🖥️ VM A 仮想マシン 🖥️ VM B 仮想マシン 同じ論理ネットワーク アンダーレイ:端点間へ届ける通信経路 ホストA 端点で包む ホストB 端点で取り出す IPネットワーク VXLANでは元のフレームを包んで運ぶ 外側ヘッダー 元のEthernetフレーム 下位側の到達性・ポート・MTUも確認
VXLANによる接続の模式例。上の破線はVM間の論理接続、縦の点線はホストとの対応、下の矢印はカプセル化した通信の方向。ヘッダーの比率は実寸ではなく、暗号化を表す図ではない。
ひよこ ひよこ
オーバーレイネットワークって何で必要なの?
ペンギン先生 ペンギン先生
下位のネットワークの配置と、アプリや利用者に見せる接続を分けて考えられるからだよ。既存の通信経路を使い、離れたホストの仮想マシンやコンテナを、同じ論理ネットワークに接続する例があるんだ。
ひよこ ひよこ
具体的にはどうやって作るの?
ペンギン先生 ペンギン先生
VXLANなら、元のEthernetフレームにVXLAN・UDP・IPなどのヘッダーを付けて運ぶよ。送信側の端点で包み、受信側の端点で取り出す。下位側は、その包まれた通信を端点まで届けるんだ。
ひよこ ひよこ
ソフトウェアだけで自由に作れるの?
ペンギン先生 ペンギン先生
下位側の条件も必要だよ。たとえば端点間でIP通信が届き、使うポートが許可されていることなど。カプセル化でヘッダーが増えるので、MTUの調整も考える。性能への影響や障害の調べ方は、方式と構成によって変わるんだ。
ひよこ ひよこ
クラウドやKubernetesは全部この方式なの?
ペンギン先生 ペンギン先生
全部ではないよ。Dockerのoverlayドライバーは複数ホストのコンテナを結べる。一方、Kubernetes向けのCiliumにはトンネルを使うモードと、下位側のルーティングを利用するモードがある。製品名だけで方式を決めつけないんだ。
ひよこ ひよこ
オーバーレイなら通信は暗号化される?
ペンギン先生 ペンギン先生
重ねて運ぶことと暗号化は別だよ。たとえばDockerのoverlayでは、アプリの通信を暗号化するには明示的な設定が必要になる。論理的にネットワークを分けたというだけで、内容まで暗号化されたとは考えないんだ。
ペンギン
まとめ:ざっくりこれだけ覚えればOK!
「オーバーレイネットワーク」って出てきたら「既存ネットワークの上に作る論理的なネットワーク」と思えばだいたいOK!
📖 おまけ:英語の意味
「Overlay Network」 = 重ね合わせネットワーク
💬 Overlay(上に重ねる)Network(ネットワーク)で、既存のネットワークの上にもう一つ重ねるイメージだよ

参考資料

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