什么是VXLAN？为什么需要VXLAN？

什么是vxlan？为什么需要vxlan？
vxlan（virtual extensible lan）是一种网络虚拟化技术，用于扩展虚拟局域网（vlan）的规模。它是一种将虚拟机和虚拟网络扩展到物理网络的overlay网络解决方案。
传统的vlan技术将网络划分为多个逻辑区域，每个区域都有独立的vlan标识。然而，vlan有一些局限性。首先，vlan只支持4096个唯一的vlan标识，限制了大规模虚拟化环境中的扩展性。其次，vlan的跨子网功能有限，在跨越无关子网的情况下无法提供隔离和通信。最后，现有的vlan技术需要在整个网络中维护一致的vlan信息，给网络管理带来一定的复杂性。
vxlan通过引入overlay网络的概念来解决这些问题。它通过在物理网络上创建一个逻辑网络，将虚拟机的通信流量封装在额外的udp/ip头中，实现虚拟机之间的通信和接入物理网络的互通。
那么为什么需要vxlan呢？以下是几个主要的原因：
1. 扩展性：vxlan可以为虚拟化环境带来更大的可操作性。传统vlan只支持4096个标识，而vxlan标识可以达到16777216个，满足了大规模数据中心的需求。
2. 跨子网通信：vxlan可以在不同的子网中提供隔离和通信的功能。通过封装虚拟机数据包，vxlan可以在物理网络中建立逻辑连接，使得虚拟机能够跨越子网进行通信。
3. 灵活的网络部署：vxlan可以将虚拟机和网络解耦。虚拟机可以在不同的物理主机上运行，而不需要根据物理网络的拓扑进行调整。这为数据中心的容错和迁移带来了更大的灵活性。
4. 隔离性和安全性：vxlan可以提供虚拟网络之间的隔离。每个vxlan网络都有一个唯一的标识符，虚拟机只能与自己所属的vxlan网络中的其他虚拟机进行通信，增加了网络的安全性。
尽管vxlan提供了许多优势，但也存在一些挑战。首先，vxlan需要在网络中部署控制平面，以确保虚拟机能够找到正确的tunnel endpoint。其次，vxlan增加了虚拟机数据包的大小，可能对物理网络带宽和性能产生一定的影响。
总结起来，vxlan是一种解决传统vlan限制的网络虚拟化技术。它通过overlay网络的方式，扩展了vlan的规模，提供了跨子网通信的能力，并增加了网络部署的灵活性和安全性。