【技术小知识】-VXLAN是什么？有什么用？（内附友情打赏）

VXLAN（Virtual eXtensible Local Area Network）或许是目前最热门的网络虚拟化技术。网络虚拟化是指在一套物理网络设备上虚拟出多个二层网络。VXLAN由RFC7348定义，这是2014年定稿的一个协议，VXLAN协议将Ethernet帧封装在UDP内，再加上8个字节的VXLAN header，用来标识不同的二层网络。

同样是网络虚拟化技术的VLAN（Virtual Local Network）在1998年就提出了第一稿，并且得到广泛的应用，VLAN直接在Ethernet帧的头部加上4个字节的VLAN Tag，用来标识不同的二层网络。VLAN已经在大部分的网络设备和操作系统中得到了支持，它处理起来也比较简单，在读取Ethernet数据的时候，只需要根据EtherType相应的偏移4个字节就行。相比之下，VXLAN因为提出的较晚，在设备上的支持率不如VLAN，而且，VXLAN数据的封装解封装，要比VLAN复杂的多。看起来没理由VXLAN抢占VLAN的地位，但是现实却不是如此，那究竟是什么原因导致的呢？

VXLAN协议

我们先来看看VXLAN协议，前面说过，VXLAN是将Ethernet Frame封装在UDP包里面，具体的协议格式如下。

除了常规的各层的header之外，VXLAN协议定义了8个字节的VXLAN Header。其中的24bit用来标识不同的二层网络，这样总共可以标识1600多万个不同的二层网络。一般的传输层端口号用来标识进程或者应用，但是在VXLAN协议里面的，Ethernet Frame封装在UDP里面，UDP的source port被用来在ECMP或者LACP做负载均衡；destination port被用来标识VXLAN数据，IANA（Internet Assigned Numbers Authority）分配给VXLAN的端口号是4789。VXLAN数据是经过VTEP（VXLAN Tunnel EndPoint）封装和解封装的，相应的VXLAN数据的外层IP地址就是VTEP的IP地址。最外层的MAC地址用来实现VTEP之间的数据传递。

VXLAN与VLAN的最大区别在于，VLAN只是修改了原始的Ethernet Header，但是整个网络数据包还是原来那个数据包，而VXLAN是将原始的Ethernet Frame隐藏在UDP数据里面。经过VTEP封装之后，在网络线路上看起来只有VTEP之间的UDP数据传递，原始的网络数据包被掩盖了。

VXLAN并不是凭空出现，这种在UDP里面封装网络数据的做法，在VXLAN之前就已经存在，例如OTV（Overlay Transport Virtualization）和LISP（Locator/ID Separation Protocol）。