VXLAN，全称Virtual Extensible LAN（虚拟可扩展局域网），是一种用于构建大规模二层网络的网络虚拟化技术。
一句话概括：
VXLAN 是一种通过三层网络“模拟”二层网络的隧道技术，主要用于大规模数据中心。
更通俗地说：
VXLAN 就是把二层以太网帧打包进 UDP 包里，通过三层网络进行传输，实现“跨三层的二层网络延展”。
为什么需要 VXLAN？
传统 VLAN 在现代大规模网络中已经不够用了，主要有以下问题：
1. VLAN 数量有限：4096 太少了
VLAN 标识（VLAN ID）只有 12 位 ⇒ 最多只能有 4096 个 VLAN。
在大型云数据中心，这远远不够。
2. 二层广播域过大
大规模二层网络很容易形成广播风暴，不稳定。
3. 跨数据中心不方便
传统 VLAN 要跨三层网络很困难，传输范围有限。
4. 灵活性差
传统网络架构不能适应云环境下虚拟机（VM）频繁迁移的需求。
这些问题使得传统 VLAN 在云计算时代显得力不从心。
VXLAN 解决了什么问题？
VXLAN 的出现，就是为了解决大规模云网络中的二层延展和隔离问题，它有三个核心优势：
1. 24 位 VNI，支持 1600 万个“虚拟 VLAN”
VXLAN 使用 24 位的 VNI（VXLAN Network Identifier），相当于：
2²⁴ ≈ 1677 万个虚拟网络
相比 VLAN 的 4096 个，直接提升了 4000 倍！
这让云平台可以轻松支持海量租户、应用和网络隔离。
2. 能够跨三层网络传输二层帧
VXLAN 使用封装技术（Encapsulation）：
- 原始二层帧被加上 VXLAN 头
- 再被放进 UDP、IP、MAC 等外层头部
- 最终通过三层网络传输
因此：
VXLAN 可以在三层网络中构建逻辑上的二层网络，实现“二层跨地域”通信。
适用于云平台、虚拟机迁移、大型数据中心。
3. 更灵活的网络架构：与 Underlay 完美结合
VXLAN 的设计理念是：
- 用Underlay（真实的三层网络）提供连通性
- 用Overlay（VXLAN）提供二层虚拟网络能力
这使得网络更加稳定、高效、可控制。
VXLAN 是如何工作的？
VXLAN 的核心机制是：
将二层帧封装进 UDP 包，让其“坐飞机”穿过三层网络。
工作流程如下：
1. 主机 A 发送一个二层帧
比如发送给 B：一个普通的以太网帧。
2. VTEP（VXLAN Tunnel Endpoint）负责封装
VTEP 通常是：
- 交换机（如 TOR）
- 虚拟交换机（如 ESXi、OVS）
它将二层帧封装成 VXLAN 包：
Outer MAC | Outer IP | UDP | VXLAN Header | Inner MAC | Inner Payload3. 通过三层网络传输
封装后的包在 Underlay 中像普通 UDP 流量一样被转发。
4. 目标 VTEP 解封装
目标 VTEP 收到 UDP 包后：
- 去掉外层 MAC/IP/UDP/VXLAN 头
- 恢复成原始二层帧
5. 交付给目标 VM 或服务器
就像两个主机处于同一个二层网络一样。
这就是 VXLAN 的核心：封装 → 三层传输 → 解封装。
VXLAN 的关键组件
1. VTEP（VXLAN Tunnel Endpoint）
VXLAN 隧道的起点和终点，负责：
- 封装（Encapsulation）
- 解封装（Decapsulation）
VTEP 可以是交换机，也可以是虚拟交换机。
2. VNI（VXLAN Network Identifier）
类似 VLAN ID，标识一个 VXLAN 网络。
一个 VNI 就对应一个逻辑二层网络。
3. 多播或 EVPN 控制平面
VXLAN 需要知道每个 MAC 地址对应哪个 VTEP。
两种方式：
- 基于多播（早期方式）
- 基于 EVPN（主流方式，使用 BGP）
EVPN-VXLAN 是现代数据中心的标准方案。
