网络虚拟化与 VXLAN

传统 VLAN 最多 4094 个，无法满足数据中心大规模租户隔离与虚拟机灵活迁移需求。VXLAN 通过 Overlay 网络 在 IP 网络上构建大二层虚拟网络。

为什么需要 VXLAN

传统网络痛点	VXLAN 方案
VLAN 数量限制（4094）	VNI 24 位，约 1600 万个
虚拟机迁移跨三层受限	大二层 Overlay，迁移不改变 IP
网络配置依赖物理拓扑	控制面自动化，业务与物理解耦
多租户隔离困难	每个 VNI 一个租户网络

VXLAN 封装原理

原始二层帧封装在 UDP/IP 中传输：

外层以太网头 | 外层IP头 | UDP头(4789) | VXLAN头(VNI) | 内层以太网头 | 原始数据 | FCS

关键术语：

术语	说明
VTEP	VXLAN Tunnel End Point，隧道端点（交换机/服务器）
VNI	VXLAN Network Identifier（24 位），类似 VLAN ID
Underlay	底层 IP 网络（承载隧道）
Overlay	虚拟二层网络（业务视角）
BUM 流量	广播/未知单播/组播，需复制分发

控制面

早期：组播泛洪

• BUM 流量通过底层组播分发，依赖组播网络，运维复杂
• 已不是主流

主流：BGP EVPN

• 通过 MP-BGP 通告 MAC/IP 路由，VTEP 自动学习
• 无需组播，控制面与转发面分离
• 详见 05.02_EVPN

数据面转发

1. 源主机发送帧到本地 VTEP
2. VTEP 查 MAC 表找到目的 VTEP，封装 VXLAN 头 + UDP/IP 头
3. 底层 IP 网络按路由转发到目的 VTEP
4. 目的 VTEP 解封装，还原二层帧发给目的主机

华为配置要点（VXLAN + EVPN）

// 创建 VBDIF 作为 VXLAN 三层网关
[Huawei] bridge-domain 10
[Huawei-bd10] vxlan vni 10010
[Huawei-bd10] quit
[Huawei] interface Vbdif10
[Huawei-Vbdif10] ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
 
// 创建 NVE 隧道接口
[Huawei] interface Nve1
[Huawei-Nve1] source 10.0.0.1
[Huawei-Nve1] vni 10010 head-end peer-list protocol bgp

完整 EVPN 配置见 05.02_EVPN，项目落地见 07.03_数据中心网络项目。

验证命令

<Huawei> display vxlan vni
<Huawei> display vxlan tunnel
<Huawei> display bridge-domain 10
<Huawei> display evpn vpn-instance

VXLAN vs VLAN

特性	VLAN	VXLAN
标识	12 位（4094）	24 位（1600 万）
二层扩展	物理二层	IP 网络 Overlay
网关	VLANIF	VBDIF
典型场景	园区网络	数据中心/云

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🔗 相关笔记：03.01_VLAN与VLAN间路由 05.02_EVPN 05.04_数据中心网络架构