VXLAN工作原理及其特点-每日运维

VXLAN（Virtual Extensible LAN）是一种网络虚拟化技术，旨在解决大型云计算数据中心虚拟网络不足的问题。

它允许网络管理员扩展虚拟局域网（VLAN）的地址空间，以支持更多的虚拟网络，并为每个虚拟网络提供独立的标识符。

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VXLAN工作原理涉及数据包的封装，将虚拟网络标识符（VNI）添加到数据包中，通过现有IP网络传输数据包，然后在目标主机上进行解封装和交付。这使得大规模虚拟网络在物理基础设施上更加灵活和可扩展。

VXLAN标识符（VNI）：

VXLAN引入了一个24位的虚拟网络标识符（VNI），它用于区分不同的虚拟网络。每个VNI都对应一个独立的虚拟网络，允许多个虚拟网络在同一物理基础设施上运行，而不会相互干扰。
VNI通常由UDP端口上的伪随机算法生成，以确保唯一性。

数据包封装：

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传输网络：

解封装：

学习和维护MAC地址表：

广播和组播支持：

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扩展VLAN地址空间：VXLAN的主要目标之一是扩展VLAN的地址空间。传统的VLAN标识符有限，通常只支持4096个VLAN。在大型云计算环境中，这个数量可能迅速不足。VXLAN通过引入24位的段ID来扩展这个地址空间，将可用的标识符数量增加到1600万个。

虚拟网络隔离：VXLAN允许多个虚拟网络在同一物理基础设施上共存，并提供逻辑上的隔离。每个虚拟网络都有一个唯一的VXLAN网段ID，用于区分不同的逻辑网络和租户。这样，不同的虚拟网络可以独立运行，就像它们在不同的物理网络上一样。

支持多租户环境：VXLAN适用于多租户环境，允许不同的租户在同一基础设施上创建独立的虚拟网络，而不会相互干扰。这对于云服务提供商和大型数据中心特别有用。

第2层和第3层扩展：VXLAN不仅可以扩展第2层（数据链路层），还可以与第3层（网络层）扩展结合使用。这意味着它可以支持更复杂的网络拓扑和路由配置。

行业支持：VXLAN得到了广泛的行业支持，包括Cisco、VMware、Arista Networks等公司。这意味着在各种虚拟化平台和网络设备中都可以找到对VXLAN的支持。

VXLAN工作原理及其特点