VXLAN und Overlay-Netzwerke

Kurz: Ein Overlay-Netzwerk legt ein virtuelles Netz über ein bestehendes. VXLAN verpackt dazu Ethernet-Rahmen in UDP-Pakete und verbindet so Rechner in getrennten Netzen, als stünden sie am selben Switch.

Genauer: In Rechenzentren und Clouds brauchen virtuelle Maschinen und Container eigene, isolierte Netze, und sie ziehen zwischen Hosts um. Klassische VLANs (4094 Kennungen) reichen dafür nicht.

Im Detail

• Kapselung: Der ursprüngliche Rahmen wird mit einem VXLAN-Kopf (24-Bit-Netzkennung, über 16 Millionen) in ein UDP-Paket (Port 4789) gesteckt und über das normale IP-Netz („Underlay”) geschickt.
• VTEP: Die Endpunkte, die ein- und auspacken, sitzen in Hypervisoren oder Switchen.
• Vorteile: Netze über Routergrenzen strecken, VMs ohne IP-Änderung verschieben, Mandanten sauber trennen.
• Kosten: Zusätzlicher Kopf (etwa 50 Byte) verringert die nutzbare Paketgröße. Die MTU muss angepasst werden.
• Verwandt: GRE, Geneve und WireGuard-Tunnel. Kubernetes-Netz-Plugins (Flannel, Calico) nutzen oft VXLAN.
• Alternative: Reines Routing ohne Kapselung (BGP), siehe BGP.

Siehe auch: Tunnel