Vxlan

VxLAN（Virtual Extensible LAN）是一种网络虚拟化技术，试图改善大规模云计算部署相关的扩展性问题。它采用类VLAN的封装技术将二层以太网帧封装在四层UDP数据包中，默认目的UDP端口号为4789。VXLAN 是overlay封装协议标准的演进，提高了可扩展性达 1600 万个逻辑网络，并允许通过IP网络实现二层网络连通。

OpenvSwitch是一个开源的虚拟交换机软件，已经被集成在OpenStack中，可以支持VXLAN OverLay网络。

VXLAN的作用

VXLAN可以为网络解决以下问题：

突破VLAN数量限制

突破最多4094个VLAN 数量限制，满足大规模云计算数据中心的需求。目前因为现在虚拟化技术的发展，数据中心里的服务器往往运行着大量虚拟机 (VM)，而且一般都会进行二层网络隔离，目前大多是通过 VLAN 技术实现的。但 VLAN 技术的缺陷是 VLAN Header 预留的长度只有12 bit，最多只能支持4094个（4096减去头尾两个系统保留VLAN ID），无法满足大型数据中心的需求。目前 VXLAN 的报文 Header 内有 24 bit，可以支持 2的24次方的 VNI 个数。(VXLAN中通过 VNI 来识别，相当于VLAN ID)

解决STP的性能问题

在大型数据中心启用STP，将导致链路带宽的大量浪费。尤其是当拓扑增加到二三百台网络设备时，收敛性能会明显变慢。

解决TOR交换机MAC表耗尽问题

大二层网络出现后，TOR交换机不仅要记录数据中心二层设备的 MAC 地址，还要记录数据中心其他二层范围内的地址，还包括了海量的虚拟机的MAC地址，这大大增加了TOR MAC表的需求。但目前的交换机芯片远远无法满足此需求。