ZStack VXLAN 技术白皮书

ZStack VXLAN 网络 手册

VXLAN 网络介绍

背景介绍

服务器虚拟化后，数据中心内部 VM 的数量比原有的物理机发生了数量级的变化，与之对应的虚拟机虚拟网卡的 MAC 地址数量也相应的增加，这对原有的 TOR 交换机的地址容量能力产生了很大冲击。其次，大规模数据中心以及公有云的场景下，原有的数据中心用来划分虚拟网络的 VLAN 技术不再能够满足需求，因为现有VLAN 只有 4094 个虚拟网络标识可用。另一方面，云数据中心中虚拟机可以进行一定范围的迁移，在 VLAN 网络下，虚拟机只能在二层网络下迁移，并且为了能够支持虚拟机的迁移，需要对二层网络中进行 VLAN 的预配置，因而造成 VLAN 配置的滥用，影响 VLAN 广播域的隔离，降低了网络的效率。

VXLAN(Virtual eXtensible Local Area Network，全称虚拟扩展局域网)这一标准就是在这种背景下应运而生的，VXLAN 是一种进行大二层虚拟网络扩展的隧道封装技术，很好地解决了上述问题。目前这个技术在 IETF 由 RFC 7348 定义，并已经成为业界主流的虚拟网络技术之一。

技术介绍

VXLAN 技术是一种大二层的虚拟网络技术，主要的技术原理就是引入一个 UDP 格式的外层隧道，作为数据的链路层，而原有数据报文内容作为隧道净荷来传输。由于外层采用了 UDP 作为传输手段，就可以让净荷数据轻而易举的在二三层网络中传送，为了能够支持原有 VLAN 广播域寻址能力，ZStack VXLAN 使用代替以太网的广播，让 BUM（Broadcast 广播，unknown unicast， multicast）报文通过广播方式在虚拟网络中传送。