1。 VXLAN 簡介
VXLAN 全稱是
Virtual eXtensible Local Area Network
，虛擬可擴充套件的區域網。它是一種 overlay 技術，透過三層的網路來搭建虛擬的二層網路。每一個技術出來都有它要解決的問題 VXLAN 也不例外，那麼我們先看看 VXLAN 到底要解決哪些問題。
▶ 虛擬化（虛擬機器和容器）的興起使得一個數據中心會有成千上萬的機器需要通訊，而傳統的 VLAN 技術只能支援 4096 個網路上限，已經滿足不了不斷擴充套件的資料中心規模
▶ 越來越多的資料中心（尤其是公有云服務）需要提供多租戶的功能，不同使用者之間需要獨立地分配 ip 和 MAC 地址，如何保證這個功能的擴充套件性和正確性也是一個待解決的問題
▶ 雲計算業務對業務靈活性要求很高，虛擬機器可能會大規模遷移，並保證網路一直可用也就是大二層的概念。解決這個問題同時保證二層的廣播域不會過分擴大，也是雲計算網路的要求
傳統二層+三層的網路在應對這些要求時變得力不從心，雖然很多改進型的技術比如堆疊、SVF、TRILL 等能夠增加二層的範圍，努力改進經典網路，但是要做到對網路改動的同時保證靈活性高卻非常困難。
為了解決這些問題，有很多方案被提出來，vxlan 就是其中之一。vxlan 是 VMware、Cisco 等一眾大型企業共同推出的，目前標準文件在 RFC7348。
2。 VXLAN 模型
vxlan 這類隧道網路的一個特點是對原有的網路架構影響小，原來的網路不需要做任何改動，在原來網路基礎上架設一層新的網路。
vxlan 自然會引入一些新的概念，這部分就講講它們。下面這張圖 是 vxlan 的工作模型，它建立在原來的 IP 網路（三層）上，只要是三層可達（能夠透過 IP 互相通訊）的網路就能部署 vxlan。在每個端點上都有一個 vtep 負責 vxlan 協議報文的封包和解包，也就是在虛擬報文上封裝 vtep 通訊的報文頭部。物理網路上可以建立多個 vxlan 網路，這些 vxlan 網路可以認為是一個隧道，不同節點的虛擬機器能夠透過隧道直連。每個 vxlan 網路由唯一的 VNI 標識，不同的 vxlan 可以不相互影響。
▶ VTEP（VXLAN Tunnel Endpoints）：vxlan 網路的邊緣裝置，用來進行 vxlan 報文的處理（封包和解包）。vtep 可以是網路裝置（比如交換機），也可以是一臺機器（比如虛擬化叢集中的宿主機）
▶ VNI（VXLAN Network Identifier）：VNI 是每個 vxlan 的標識，是個 24 位整數，一共有 2^24 = 16，777，216（一千多萬），一般每個 VNI 對應一個租戶，也就是說使用 vxlan 搭建的公有云可以理論上可以支撐千萬級別的租戶
▶ Tunnel：隧道是一個邏輯上的概念，在 vxlan 模型中並沒有具體的物理實體相對應。隧道可以看做是一種虛擬通道，vxlan 通訊雙方（圖中的虛擬機器）認為自己是在直接通訊，並不知道底層網路的存在。從整體來說，每個 vxlan 網路像是為通訊的虛擬機器搭建了一個單獨的通訊通道，也就是隧道。
3. VXLAN部署
（1） 純VXLAN部署場景
對於連線到VXLAN內的虛擬機器，由於虛擬機器的VLAN資訊不再作為轉發的依據，虛擬機器的遷移也就，不再受三層閘道器的限制，可以實現跨越三層閘道器的遷移。
（2） VXLAN與VLAN混合部署
為了實現VLAN和VXLAN之間互通，VXLAN定義了VXLAN閘道器。VXLAN閘道器上同時存在兩種型別的埠：VXLAN埠
和普通埠。
當收到從VXLAN網路到普通網路的資料時，VXLAN閘道器去掉外層包頭，根據內層的原始幀頭轉發到普通埠上；當有資料
從普通網路進入到VXLAN網路時，VXLAN閘道器負責打上外層包頭，並根據原始VLAN ID對應到一個VNI，同時去掉內層包頭
的VLAN ID資訊。相應的如果VXLAN閘道器發現一個VXLAN包的內層幀頭上還帶有原始的二層VLAN ID，會直接將這個包丟棄。
之所以這樣，是VLAN ID是一個本地資訊，僅僅在一個地方的二層網路上起作用，VXLAN是隧道機制，並不依賴VLAN ID進行
轉發，也無法檢查VLAN ID正確與否。因此，VXLAN閘道器連線傳統網路的埠必須配置ACCESS口，不能啟用TRUNK口。
