VXLAN基础介绍

VXLAN简介

VXLAN（Virtual eXtensible Local Area Network，虚拟扩展局域网）采用MAC in UDP封装方式，是NVO3（Network Virtualization over Layer 3）中的一种网络虚拟化技术。

•  VXLAN特性在本质上属于一种VPN技术，能够在任意路由可达的网络上叠加二层虚拟网络，通过VXLAN网关实现VXLAN网络内部的互通，同时，也可以实现与传统的非VXLAN网络的互通。

•  VXLAN通过采用MAC in UDP封装来延伸二层网络，将以太报文封装在IP报文之上，通过路由在网络中传输，无需关注虚拟机的MAC地址。且路由网络无网络结构限制，具备大规模扩展能力。

VXLAN网络架构

VXLAN通过将原主机发出的数据包封装在UDP中，并使用物理网络的IP、MAC作为外层头进行封装，然后在IP网络上传输，到达目的地后由隧道终结点解封装并将数据发送给目标主机。

类似于传统的VLAN网络，VXLAN网络也有VXLAN网络内互访和VXLAN网络间互访。

VXLAN网络内互访

通过VXLAN技术可以实现在已有三层网络上构建虚拟二层网络，实现主机之间的二层互通。VXLAN网络内互访如图1所示。

图1 VXLAN网络内互访

VXLAN网络内互访中涉及的概念如下：

• 网络标识VNI（VXLAN Network Identifier）类似于传统网络中的VLAN ID，用于区分VXLAN段，不同VXLAN段的租户不能直接进行二层通信。VNI由24比特组成，支持多达16M的租户。

• 广播域BD（Bridge Domain）
  类似传统网络中采用VLAN划分广播域方法，在VXLAN网络中通过BD划分广播域。
  在VXLAN网络中，将VNI以1:1方式映射到广播域BD，一个BD就表示着一个广播域，同一个BD内的主机就可以进行二层互通。

• VXLAN隧道端点VTEP（VXLAN Tunnel Endpoints）
  VXLAN报文中源IP地址为源端VTEP的IP地址，目的IP地址为目的端VTEP的IP地址。一对VTEP地址就对应着一条VXLAN隧道。在源端封装报文后通过隧道向目的端VTEP发送封装报文，目的端VTEP对接收到的封装报文进行解封装。

• 虚拟接入点VAP（Virtual Access Point）
  VXLAN业务接入点，可以基于VLAN或报文流封装类型接入业务：

• 基于VLAN接入业务：在VTEP上建立VLAN与BD的一对一或多对一的映射。这样，当VTEP收到业务侧报文后，根据VLAN与BD的映射关系，实现报文在BD内进行转发。

• 基于报文流封装类型接入业务：在VTEP连接下行业务的物理接口上创建二层子接口，并配置不同的流封装类型，使得不同的接口接入不同的数据报文。同时，将二层子接口与BD进行一一映射。这样业务侧报文到达VTEP后，即会进入指定的二层子接口。即根据二层子接口与BD的映射关系，