VXLAN：数据中心网络的未来

如今，云计算、大数据、人工智能等新技术的兴起和快速发展，促使数据中心采用虚拟化技术，提高服务器虚拟化水平以提供云服务。传统的VLAN链路已被证明不足以应对云数据中心对大规模和灵活性的需求。于是，VXLAN应运而生，成为现代数据中心网络架构的重要组成部分。

什么是VXLAN？

VXLAN（Virtual Extensible Local Area Network，虚拟可扩展局域网）是一种网络虚拟化的覆盖技术，在IP网络上建立逻辑隧道，将二层网络扩展到现有的三层底层网络之上。VXLAN 使用 VXLAN 隧道端点 (VTEP)，可以是终端主机或网络交换机，也可以是路由器，来封装和解封装第 2 层流量。VXLAN旨在为托管服务客户提供可靠、可扩展的数据中心网络服务，是下一代数据中心建设的技术。

VXLAN解决什么问题？

VXLAN 可以提供与 VLAN 相同的服务，但可以解决数据中心网络（尤其是大型第 2 层网络）中的扩展挑战。随着数据中心规模的扩大，租户急剧增加，需要对海量租户进行隔离。基于其独特的设计，VXLAN 还满足了多租户数据中心的需求。VXLAN的具体功能和重要优势如下。

减少设备学习的 MAC 地址数量

除VXLAN网络边缘设备外，网络中的其他设备无需识别虚拟机的MAC地址，减轻了网络设备尤其是数据中心交换机的MAC地址学习压力，提高了设备​​性能。

更符合逻辑的网络隔离

借助称为 VXLAN 网络标识符 (VNID) 的 24 位分段 ID，VXLAN 在管理域中支持多达 1600 万个 VXLAN 分段（相对于 4094 个 VLAN）。用户的隔离和识别不再受限，数据中心可以容纳大量租户。

在大型第 2 层网络上启用 VM 迁移

使用 MAC-in-UDP 封装，VXLAN 将虚拟网络与物理网络分离，允许在数据中心内或数据中心之间动态分配资源。这样就可以实现虚拟机在大二层域内的迁移，而无需考虑物理网络中广播域和IP地址的限制。

VXLAN构建数据中心网络

服务器虚拟化和云计算的发展，以及网络融合的兴起，对更快、更高效的数据中心网络提出了要求。VXLAN作为一种先进的网络虚拟化技术，可以有效地帮助构建数据中心网络。

提高网络性能

1600 万个 VXLAN 网段，远远超过 4094 个 VLAN，实现了大规模的租户间隔离，并允许数据中心以足够的链路和容量处理云环境中的大量流量。

此外，VXLAN 确保了全板一致的网络拓扑，从而降低了网络复杂度并提高了网络性能。使用VXLAN，数据中心网络可以支持云服务的大规模部署，满足云数据中心的需求。

出色的数据中心可扩展性

VXLAN结合EVPN，可以显着提升数据中心网络扩展能力。EVPN-VXLAN甚至允许通过单个覆盖将相同网络扩展到多个数据中心，使它们作为一个整体运行。

硬件 VTEP 最大限度地减少了 VXLAN 实施的延迟开销，这有助于在不牺牲性能的情况下构建可扩展且强大的数据中心网络。

提高网络可靠性

一旦 VXLAN 到达接入层，它就消除了网络中断并确保不间断的服务器运行。而VXLAN的配置方式可以大大降低犯严重错误的可能性。在投入使用之前，您还可以在虚拟实验室中测试对 VXLAN 的任何更改。有了这些特性，VXLAN 有利于数据中心网络的可靠性。

简化网络管理

VXLAN可以使用隧道在多个三层网络之上构建虚拟二层网络，虚拟机可以在不同数据中心之间迁移，使得虚拟机的部署更加灵活方便。因此，VXLAN 网络显着简化了数据中心网络管理和配置，并且 VXLAN 提供了多层网络拓扑和企业级安全性，可以将部署和配置时间从数周缩短到几小时。