虚拟可扩展局域网（VXLAN）

什么是VXLAN？

VXLAN是“虚拟可扩展局域网”（Virtual eXtensible Local Area Network）的缩写，是一种将以太网帧封装在IP数据包中的隧道协议。使用VXLAN，可以在第3层（L3）网络之上构建逻辑第2层（L2）网段。

自20世纪90年代中期以来，VLAN（虚拟局域网）已广泛用于在物理交换机上创建逻辑（虚拟）L2网段。然而，标准VLAN实现使用12位VLAN ID，因此L2网段数量上限约为4,000个，不适用于大规模网络。VXLAN解决了这一限制。

在VXLAN中，VXLAN ID扩展至24位，最多可创建约1,600万个L2网段。此外，VXLAN支持在L3网络上构建逻辑L2网段，从而可在通过路由器连接的多个站点之间构建无缝衔接的L2网段。

这些功能可带来显著优势，例如将虚拟机实时迁移到不同的物理服务器时。在传统架构中，跨L2域迁移会导致无法保持一致的IP子网，因此必须为迁移后的虚拟机分配不同的IP地址，客户端也必须更改目标IP地址。借助VXLAN，单个L2网段可以跨越路由器，从而避免这些问题并简化实时迁移。此外，VXLAN能够跨多个位置透明地创建逻辑网络，因此也适用于灾难恢复和容错场景。

利用VXLAN等隧道协议在现有基础设施之上构建逻辑网络，称为网络叠加。NVGRE是另一种与VXLAN类似的网络叠加技术。通过网络叠加实现网络虚拟化，是构建软件定义网络（SDN）的关键组成部分；SDN支持通过软件配置网络。