VXLAN
VxLAN（Virtual eXtensible Local Area Network，虚拟扩展局域网）技术很好地解决了现有VLAN技术无法满足大二层网络需求的问题。VxLAN技术是一种大二层的虚拟网络技术，主要原理是引入一个UDP格式的外层隧道作为数据链路层，而原有数据报文内容作为隧道净荷加以传输。由于外层采用了UDP作为传输手段，净荷数据可以轻松地在二三层网络中传送
虚拟机在传统数据中心网络中只能在二层网络中进行无缝迁移，一旦在跨三层网络中进行迁移，就会造成业务中断
数据中心的概念以及特点
Data Center 包括计算机系统和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统），还包含数据通信系统、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置，一个物理空间内实现信息集中处理、存储、传输、交换、管理的场所
传统数据中心的问题
有核心层、汇聚层、接入层网络结构
问题一：计算节点需要低延迟
- 流量需要经过多层交换机转发。
- 大量虚拟机间互访需求。
- 东西向流量延迟较大。
问题二：资源利用率低下
- 传统的数据中心内，服务器主要用于对外提供服务，不同业务区域之间可通过划分为不同的安全分区或VLAN进行隔离。
- 一个分区通常集中了该业务所需的计算、网络及存储资源，不同的分区之间或者禁止互访，或者经由三层网络进行互访，数据中心的网络流量大部分集中于南北向。在这种设计下，不同分区间计算资源无法共享，资源利用率低下的问题越来越突出。
- 通过虚拟化技术、云计算管理技术等，将各个分区间的资源进行池化，实现数据中心资源的有效利用。
- 随着这些新技术的兴起和应用，新的业务需求如虚拟机迁移、数据同步、数据备份、协同计算等在数据中心内开始实现部署，数据中心内部东西向流量开始大幅度增加。
传统三层网络架构下虚拟机动态迁移带来的问题
虚拟机动态迁移，就是在保证虚拟机上服务正常运行的同时，将一个虚拟机系统从一个物理服务器移动到另一个物理服务器的过程。
该过程对于最终用户来说是无感知的，从而使得管理员能够在不影响用户正常使用的情况下，灵活调配服务器资源，或者对物理服务器进行维修和升级。
一旦服务器跨二层网络迁移，就需要变更IP地址，那么原来这台服务器所承载的业务就会中断，而且牵一发动全身，其他相关的服务器也要变更相应的配置，影响巨大。
动态迁移解决办法
在汇聚核心层部署CSS，在接入层部署istack，将虚拟机迁移所涉及到的所有服务器都纳入一个二层网络当中，使虚拟机迁移不需要修改IP
存在的问题：
- MAC地址数量陡增，接入设备压力较大。
- 多租户隔离环境中设备VLAN资源紧张。
- 二层网络范围过大，影响网络通信效率。
- 传统解决方案较适用于DC内部大二层互联应用。
多数据中心大二层互联 - VXLAN
在Overlay方案中，物理网络的东西向流量类型逐渐由二层向三层转变，通过增加封装，将网络拓扑由物理二层变为逻辑二层，同时提供了逻辑二层的划分管理，更好地满足了多租户的需求。
采用MAC in UDP封装方式，将二层报文用三层协议进行封装，可对二层网络在三层范围进行扩展，同时支持24bits的VNI ID（16M租户能力），目的UDP端口号是4789。源端口号是内层以太报文头通过哈希算法计算后的值。源IP地址为发送报文的虚拟机所属VTEP的IP地址；目的IP地址是目的虚拟机所属VTEP的IP地址。
部署在VXLAN网络边缘的设备称为 VXLAN NVE（Network Virtualization Edge，网络虚拟边缘）
主要负责VLAN网络与VXLAN网络间的封装和解封装。经过NVE封装转换后，NVE间就可基于L3基础网络建立Overlay二层虚拟化网络。
软件NVE是在原设备中安装一个软件包，硬件NVE是在原设备中增加一个硬件模块，而原设备多数是VLAN的二层设备，所以，NVE又是VXLAN的二层网关，主要实现VXLAN与VLAN、MAC等的二层映射。
VXLAN网络设备的角色
VTEP（VXLAN Tunnel EndPoint）、VXLAN网关、VXLANIP网关
（1）VTEP是直接与终端连接的设备，负责原始以太报文的VXLAN封装和解封装。
（2）VXLAN网关除了具备VTEP的功能外，还负责VLAN报文与VXLAN报文之间的映射和转发。VXLAN的虚拟机与传统VLAN的虚拟机之间互访，通过VXLAN网关来完成。
（3）VXLANIP网关具有VXLAN网关的所有功能，此外，还负责处理不同VXLAN之间的报文通信。不同VXLAN的虚拟机之间需要互访，必须经过VXLANIP网关完成。
VXLAN技术特点
- 位置无关性：业务可在任意位置灵活部署，缓解了服务器虚拟化后相关的网络扩展问题。
- 可扩展性：在传统网络架构上规划新的Overlay网络，部署方便，同时避免了大二层的广播风暴问题，可扩展性极强。
- 部署简单：由高可靠SDN Controller完成控制面的配置和管理，避免了大规模的分布式部署，同时集中部署模式可加速网络和安全基础架构的配置，提高可扩展性。
- 适合云业务：可实现千万级别的租户间隔离，有力地支持了云业务的大规模部署。
- 技术优势：VXLAN利用了现有通用的UDP进行传输，成熟性极高。