第三，VXLAN可以在业界标准的交换机硬件上运行，交换机上无需进行软件升级，也不必采用特殊的代码版本;商用网络芯片大部分支持VXLAN技术的运行;VXLAN通过采用MAC in UDP封装来延伸二层网络，实现了物理网络和虚拟网络解耦，租户可以按需规划自己的虚拟网络，不需要考虑物理网络IP地址和广播域的限制，大大降低了网络管理的难度。

　　最后，极大的扩充了二层网段的数量，VXLAN技术通过24比特的VNI可以支持多达16M的VXLAN段的网络隔离，对用户进行隔离和标识不再受到限制，可以满足云数据中心海量多租户的逻辑网段分隔的需求。

　　VXLAN部署方法

 

　　VXLAN部署模拟示意图

　　如上图，VXLAN网络设备主要有三种角色，分别是VTEP(VXLAN Tunnel End Point)、VXLAN网关、VXLAN IP网关，对于应用系统来说，只与这三种设备相关，而与底层传统三层IP网络无关。

　　VTEP、VXLAN网关、VXLAN IP网关、形态可以是虚拟交换机，也可以是物理交换机。根据VTEP、VXLAN网关、VXLAN IP网关是虚拟交换机还是物理交换机，VXLAN网络的部署方法主要分三种。

　　(1) 第一种是VTEP、VXLAN网关、VXLAN IP网关均通过安装在服务器上的软件实现。

　　(2) 第二种是VTEP、VXLAN网关、VXLAN IP网关均由物理交换机承担，物理服务器支持SR-IOV功能，使虚拟机通过SR-IOV技术直接与物理交换机相连，虚拟机的流量在接入交换机上进行VXLAN报文的封装和解封装。

　　(3)第三种是VTEP由安装在服务器上的软件实现，VXLAN网关、VXLAN IP网关由物理交换机承担。

　　对于第一种部署方法，由于所有VXLAN报文的封装解封装都通过软件实现，会占用部分服务器资源，特别是VXLAN IP网关，当访问量大时，将会成为系统瓶颈。对于第二种部署方法，由于需要通过一些特殊的要求或技术实现虚拟机与VTEP的对接，组网不够灵活。第三种部署方法通过安装在服务器上的软件实现虚拟机的VTEP，通过物理交换机实现物理服务器的VTEP，通过专业的硬件交换机实现VXLAN IP网关，从而可承载超大规模的流量转发，避免成为系统瓶颈，第三种部署方法结合了第一种和第二种方法的优势，相对而言是目前最优的部署方法。

　　VXLAN应用场景

　　VXLAN在云数据中心之间虚拟机迁移中的应用，如某个企业在不同的数据中心有不同业务应用的虚拟机，数据中心之间虚拟机迁移是经常会遇到的，为了保证虚拟机迁移过程中业务不中断，则需要保证迁移虚拟机的IP地址、MAC地址等参数保持不变，这就要求虚拟机迁移前后属于统一个二层网络。如果使用传统方法解决此问题，可能需要购买新的物理设备以分离流量，并可能导致诸如VLAN散乱、网络成环以及系统和管理开销等问题。

　　为了成功实现虚拟机在业务不中断情况下的迁移，可通过VXLAN技术实现。VXLAN是MAC in UDP的网络虚拟化技术，只要物理网络支持IP转发，所有IP路由可达的终端用户即可建立一个大范围二层网络;在虚拟机上联的交换机上配置VXLAN相关信息，虚拟机上联交换机之间建立VXLAN隧道和VXLAN网关，通过VXLAN隧道和VXLAN网关，可实现在不同数据中心之间虚拟机成功迁移，并且可保证虚拟机迁移过程中网络无感知、业务不中断。

　　VXLAN在SDN环境下的应用，SDN环境下，可以通过SDN控制器来实现VXLAN的IP和VID之间相关信息的对应关系，SDN控制器可以作为ARP代答设备，这样大大提高了VXLAN的灵活性与扩展性。所以VXLAN技术在SDN环境中可以被广泛应用。

　　对于同一VXLAN内不同的虚拟机互通，虚拟机上线后将在SDN上进行相关虚拟机地址和VXLAN隧道终端信息的对应，后续虚拟机之间的互通，通过SDN控制器进行ARP的代答，并直接下发流表，从而在虚拟机之间建立通信隧道。

　　对于不同VXLAN之间的虚拟机互通，由于云数据中心SDN控制器包含所有数据中心内的相关虚拟机信息，可以将SDN控制器作为VXLAN网关，不同云数据中心之间的SDN控制器可以通过相关路由协议交换相关虚拟机信息，实现不同VXLAN及同传统网络的虚拟机之间互通。

　　VXLAN应用前景分析

　　在互联网+、云计算、大数据等应用和服务快速发展的时代，云数据中心需要的逻辑虚拟网络数急剧增加，VXLAN技术能有效解决云数据中心逻辑网段不足、虚拟机上联交换机MAC地址溢出等问题，主要应用于大型的云计算服务运营商或者超大型企业的云数据中心，对于中小型企业或机构的数据中心，传统的VLAN技术已经足够。另外，VXLAN技术本身还未完善，还有很多需要改进的地方。随着VXLAN技术的逐步完善，将会成为网络虚拟化技术当中的主流技术，在规模化的云数据中心必将得到广泛应用。

　　责任编辑：余芯