我不是原创，我只是知识的搬运工(●’?’●)
原创：https://www.bilibili.com/video/BV1py4y1a7iE?from=search&seid=14799585710022780459&spm_id_from=333.337.0.0
讲的真心不错，可是我听了2遍没听懂，于是我一狠心一跺脚，把动态视频变成了文字，细细理解。（暂时懒得对文章结构做修饰了，凑合着看吧）
随着数据中心租户规模越来越大，虚拟机数量也大幅增加。此时传统网络的二层技术vlan，因为tag只有12bit，只能支持2的12次方，只能划分出4096个虚拟二层网络。已经无法满足大二层网络中大量虚拟租户的需求。
同时为了计算机中的虚拟资源得到灵活调配。需要支持虚拟机可以跨分区，甚至跨数据中心的灵活迁移。
这时候，传统的二层网络很难做到虚拟机迁移前后的IP和MAC地址不能改变。
Vxlan技术帮助虚拟机在迁移过程中完成上述挑战
是一种在三层网络上构建虚拟化二层网络的技术。
首先vxlan引入了类型vlan ID的用户标识，称为VNI。它由24bit组成，可以构建出1600万个相互隔离的虚拟二层网络。足以支撑大二层网络的用户隔离。
Vxlan使用mac in UDP的封装方式
然后将原始报文封装在VXLAN信息中，在现有网络中进行透明传输。到达目的地后通过解封装vxlan信息，将原始二层报文发送给目标虚拟机。从而实现了虚拟机之间的相互通信。
这样虚拟机就拜托了传统网络的二三层传播的范围限制。可以跨设备、分区、数据中心的自由迁移。
VNI用于表示该报文属于哪个vxlan隧道
同时封装上外层UDP报头，端口号为4789。用于表示该报文为vxlan报文
最后用外层IP头和mac头作为迁移过程中转发
这样封装后的报文就和普通IP报文一样
为了将原始报文，通过vxlan网络传递给远端的vm虚拟机
需要用VTEP对原始报文进行VXLAN报文的封装，并在两个VTEP之间建立VXLAN隧道
VXLAN隧道可以通过静态和动态两种方式进行建立。静态方式：用户手工指定隧道的VTEP源目的IP。从而人为的在本端VTEP1和VTEP2之间建立静态的VXLAN隧道。
在这种方式下，如果有新增VTEP，就要手工指定新的VXLAN隧道。但是VTEP数量不断增加后，手工执行的方式显得非常麻烦。因此推出动态方式建立隧道。
动态方式是指
两个vtep自动在本端和对端建立BGP EVPN邻居关系，通过BGP EVPN协议自动在本端VTEP1和远端VTEP2之间建立VXLAN隧道。可是如果新增VTEP3，则需要手工在VTEP之间建立BGP EVPN的全连接。部署仍然比较繁琐。
因此在网络中部署路由反射器RR可以解决这个问题
所有VTEP只需要和路由反射器建立BGP EVPN邻居关系，
在路由反射器RR收到新的VTEP加入网络建立BGP EVPN邻居关系的时候，路由反射器会将消息反射给所有VTEP。从而在VTEP和新VTEP之间自动建立新的VXLAN隧道。
VTEP收到报文后，如果确定，报文是否需要进入VXLAN隧道，和如何进入VXLAN隧道？
主要由两种方式进入vxlan隧道方式:二层子接口接入VXLAN隧道和Vlan接入VXLAN隧道
二层子接口接入VXLAN隧道 ：二层子接口是VTEP上的一种逻辑接口，归属于物理接口下。通过配置不同的流封装类型，并绑定VNI对应的广播域BD信息。以将不同的二层报文，接入对应的VXLAN隧道。
Untag：该类型接口只接收不带TAG的报文，不论是对原始报文进行VXLAN封装还是解封装VXLAN报文，该接口都不会对报文进行vlan TAG处理。包括添加，替换，剥离。
Dot1q：只接受带VLAN tag的报文。该类型对原始报文进行vxlan报文封装时，会剥离其外层的vlan tag。在解封装vxlan报文时，若内层报文带有vlan tag，则替换成指定vlan tag后再转发。如果内层报文不带有vlan tag，则添加指定vlan tag后再转发。
Default：该类型接口接收所有报文。不论其是否带有vlan tag，不论是对原始报文进行封装vxlan，还是解封装vxlan报文。该类型接口都不会对报文进行vlan tag处理。包括添加，替换，剥离。
Vlan接入VXLAN隧道：在部署网路时候，如果一个物理接口收到N个携带vlan tag的报文， 且这些报文都需要进入vxlan隧道，这时候如果使用二层子接口接入vxlan隧道的方式，则需要创建N个二层子接口，并进行配置。增加了配置的繁杂度。此时vlan接入vxlan隧道的方式则可以很好的解决这个问题。
只需要在物理接口下允许携带这些vlan tag的报文通过，然后在vlan下绑定VNI对应的BD信息。即可将这些报文接入对应的vxlan隧道。
报文进入vxlan隧道后，在vtep1上，如何对报文进行vxlan报文封装，解封装。在网络中又是如何进行转发的？
举个栗子：
VMA要和VMC同网段进行通信时候。
首先VMA会发送ARP请求报文，请求VMC的mac地址。
VTEP1收到VMA发送的ARP请求报文后，根据报文中的vlan信息判断报文需要进入的VXLAN隧道。且对应的VNI为5000。
然后将报文的VMA的mac学习到本地的mac地址表中，并记录VNI为5000，入接口绑定为PORT1。
此时VTEP1发现报文是ARP请求报文。因此对报文按照头端复制的机制，向所有VTEP对端进行广播处理。VTEP1对报文进行复制并且封装上VXLAN信息后，发送给所有同属于VNI为5000的VXLAN隧道邻居。
封装后的报文根据外层IP和mac信息，在IP网络中进行传输。直至到达对端VTEP。
VTEP2和3对报文进行解封装。
剥离vxlan信息后，得到vma发送的原始报文，VTEP2和3将VMA的mac地址学习到本地的MAC地址表中。并记录其VNI为5000，地址为IP1。
Vtep2和3将报文广播到对应的vlan中，VMB和VMC收到VMA发送的ARP后，VMB发现目的IP不是本机IP，就会将报文丢弃
VMC发现目的IP是自己，则对ARP请求做出应答。
VMC向VMA发送ARP应答报文，VTEP3收到VMC发送的ARP应答报文后。根据报文中的VLAN100判断该报文需要进入vxlan隧道。且对应的VNI为5000。
此时VTEP3将VMC的mac地址学习到本地的MAC地址表中，并记录其VNI为5000，入接口为port3。查找mac地址表，发现MAC表中，MACA的VNI为5000，对端VTEP地址为IP1。
从而封装vxlan信息，并将报文发送给VTEP1
VTEP1对报文进行解封装，得到VMC发送的原始报文
VTEP1将VMC的mac地址学习到mac地址表中，并记录对应的VNI为5000，远端的VTEP地址为IP3。查找MAC地址表发现VMA的MAC地址的出端口为PORT1，从而 VTEP1将解封装后的报文发送给VMA。
至此，VMA和VMC就可以相互通信。
VMA要和VMC不同网段进行通信时候。需要在三层网关上部署BDIF接口。VM请求网关的ARP信息。其广播和单播报文的转发流程和同网段类似。
VXLAN应用场景
在典型的“Spine-Leaf”结构中，数据中心组网中，企业用户拥有多个部门，每个部门中拥有多个VM，同部门的VM属于同一个网段，不同部门的VM属于不同网段。
此时，如何部署VXLAN使，不同部门VM之间，同一个部门的VM之间，VM和Internet之间，可以相互访问？
首先，部署vxlan的二层网关，将leaf1和leaf2，作为vxlan的vtep，两个leaf之间搭建VXLAN隧道，并且在每个leaf上部署vxlan二层网关，即可实现同一个部门的VM相互通信
其次，部署VXLAN的三层网关，根据VXLAN三层网关的位置不同，可分为VXLAN集中式三层网关和VXLAN分布式三层网关。
在VXLAN集中式三层网关中，Spine和leaf设备都作为vxlan的VTEP。Leaf作为二层接入，Spine承担三层网关功能，此时在leaf1和Spine1之间，Leaf2和Spine2之间，分别搭建vxlan隧道，并在spine上部署三层网关，即可实现不同部门的VM之间、VM和Internet之间的相互通信。
在VXLAN分布式三层网关中，leaf节点作为网关中的VTEP，同一个Leaf节点，可以做vxlan的二层网关和三层网关，此时在单个leaf上部署vxlan三层网关，即可实现该leaf下不同部门本地VM之间的三层通信。
不同leaf下部署VXLAN的三层网关，两个VXLAN三层网关之间，通过BGP动态建立VXLAN隧道，并通过BGP的remote-nexthop属性，发布本网关下挂的主机路由信息，给其他BGP邻居，即可实现跨Leaf节点下的不同部门之间的相互通信。
VXLAN集中式三层网关与VXLAN分布式三层网关对比
在前面介绍的网络中，VM与Leaf之间，Leaf与Spine之间都是通过单归方式接入。这种组网接入方式显然不能满足用户对VXLAN网络可靠性的需求。
这时可以采用堆叠方式或者M-LAG双规接入方式，提升接入层的可靠性。并采用多活网关的方式，提升核心层的可靠性。
接入层设备数量繁多，可以将多台接入层设备组合在一起，虚拟化成一台交换设备，所有配置均在一台虚拟交换机上进行，从而简化了接入层设备的运维复杂度。
此外堆叠系统内成员交换机之间冗余备份的同时，能够利用跨设备的以太串口，实现链路间的负载分担，堆叠通过集中配置的方式，使得部署较为简单，但是堆叠系统无法进行独立升级，且升级期间业务中断时间较长，
此时可以使用M-LAG双归接入方式，提升接入层的可靠性，在此方式下组成的MLAG的两台设备，不需要同时升级 ，保证了升级过程中业务流量的转发。但其与堆叠方式的配置相比较为复杂。
采用多活网关的方式提升核心层的可靠性
核心层设备物理位置较为分散，传统的设备及备份无法满足要求。必须通过协议级备份才能满足要求。在多活网关组网中，通过给SPine配置相同的IP地址和MAC地址等网关信息，
将他们对外模拟成VXLAN网络中的一个虚拟的VTEP，然后在所有SPine设备上配置三层网关
使流量无论发送到哪个spine，该设备都能提供服务，将报文正确转发给下一跳设备
此外多活网关中的多台Spine之间，形成负载分担关系，共同进行流量转发。
当网络中网络设备越来越多，网络结构越来越复杂时，为了方便对网络各节点的控制与部署，可以通过控制器的方式部署VXLAN的网络。
控制器是统一的网络控制平台通过netconf协议控制VXLAN之间的隧道的建立
通过OpenFlow的协议来控制报文在隧道中的转发。
