虛擬局域網擴展

虛擬局域網擴展（英語：Virtual Extensible LAN，VXLAN）是一種網絡虛擬化技術，它試圖改善大雲端運算部署相關的可延伸性問題。它採用類似VLAN封裝技術封裝基於MAC含括第4層的UDP封包的OSI第2層乙太網幀，使用4789作為預設分配的IANA目的地UDP埠號。

VXLAN是努力覆蓋封裝協定的演變，它提高了可延伸性達1600萬個邏輯網絡，並允許透過IP網絡鄰接第2層。使用HER（Head-End Replication）的多播或單播是用來淹沒BUM（broadcast，unknown destination address，multicast）流量。

VXLAN規格一開始是由 VMware、Arista Networks和Cisco建立的，其他的VXLAN技術擁護者包括Huawei、Broadcom、Citrix、Pica8、Cumulus Networks、Dell、Mellanox、 OpenBSD、 Red Hat 和 Juniper Networks。

VXLAN正式由IETF記錄在RFC 7348內。Open vSwitch支援VXLAN覆蓋網絡。

VXLAN的作用

VXLAN可以為網絡提供以下作用：

• 突破VLAN的最多4096個終端的數量限制，以滿足大規模雲端運算數據中心的需求。目前因為現在虛擬化技術的發展，在數據中心裏的伺服器都模擬成虛擬機（VM），而且VM一般都會需要分割成組，達成二層隔離，目前大多是透過VLAN技術實現的。但VLAN技術的缺陷是VLAN Header預留的長度只有12 bit，最多只能支援4096個，無法滿足日益增長的需求。目前VXLAN的報文Header內有24 bit，可以支援2²⁴次方的VNI個數。(VXLAN中透過VNI來識別，相當於VLAN ID)
• 解決STP在大型網絡裝置頻寬浪費和收斂效能變慢的缺陷。在數據中心一旦啟動STP，將導致鏈路頻寬的浪費。此外，當拓撲增加到二百台網絡裝置時，收斂效能會顯變慢。
• 解決ToR（Top of Rack）交換機MAC表耗盡問題。二層網絡出現後，不僅要記錄數據中心二層裝置的MAC地址，還得記錄其他數據中心二層範圍內的地址，這包括了海量的虛擬機器的MAC地址，這增加了TOR MAC表的需求。但目前的交換機晶片遠遠無法滿足此一需求。