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传统数据中心在设计时，为避免大规模二层网络造成的环路和广播问题，通常在接入层就进行三层终结，二层交换仅限在接入交换机的范畴。

在引入虚拟化服务器后，虚拟机的迁移和集群要求在同一个二层里。集群想要做多大，虚拟机迁移需要迁多远，二层网络就要做多大，这样二层网络的范围就被大大地扩大了，有可能跨越整个数据中心，甚至跨越多地不同的数据中心。

二层网络扩大后会面临很多问题，比如如何防止二层网络环路？如何提高链路使用效率？随着以VXLAN（Vintual Extensible LAN）技术为代表的新一代Overlay网络方案的提出，上述典型问题有了一种新的解决思路，即通过在现有网络上叠加一个软件定义的逻辑网络，原有网络尽量不做改造，通过定义其上的逻辑网络，实现业务逻辑，从而解决原有数据中心的网络问题，从而极大地节省用户投资。

Overlay是一种将二层网络（业务的）构架在三层/四层（传统网络的）报文中进行传递的网络技术。

1）VXLAN:VXLAN是将以太网报文封装在UDP传输层上的一种隧道转发模式，目的UDP端口号为4798。为了使VXLAN充分利用承载网络路由的均衡性，VXLAN通过将原始以太网数据头（MAC、IP、四层端口号等）的哈希值作为UDP号；采用24比特标识二层网络分段，称为VNI（VXLAN Network Identifier），类似于VLAN ID的作用；未知目的、广播、组播等网络流量均被封装为组播转发，物理网络要求支持任意源组播（ASM）。

2）NVGRE:NVGRE是将以太网报文封装在GRE内的一种隧道转发模式。采用24比特标识二层网络分段，称为VSI（Virtual Subnet Identifier），类似于VLAN ID的作用。为了使NVGRE利用承载网络路由的均衡性，NVGRE在GRE扩展字段flowID，这就要求物理网络能够识别GRE隧道的扩展信息，并以flow ID进行流量分担；未知目的、广播、组播等网络流量均被封装为组播转发。