Virtual eXtensible Local Area Network（VXLAN）

VXLANとは

VXLANは「Virtual eXtensible Local Area Network」の略称で、EthernetフレームをIPパケット内にカプセル化するトンネリングプロトコルです。VXLANを使用すると、Layer 3（L3）ネットワーク上に論理的なLayer 2（L2）ネットワークセグメントを構築できます。

1990年代半ば以降、物理スイッチ上に論理（仮想）L2セグメントを構築するために、VLAN（Virtual LAN）が広く使用されてきました。しかし、標準的なVLAN実装では12ビットのVLAN IDを使用するため、L2セグメントの最大数は約4,000に制限され、大規模ネットワークには適していません。VXLANは、この制限を解消します。

VXLANでは、VXLAN IDが24ビットに拡張され、最大約1,600万のL2セグメントを作成できます。また、L3ネットワーク上に論理L2セグメントを構築できるため、ルーターで接続された複数のサイトにまたがるシームレスなL2セグメントを構築できます。

これらの機能は、仮想マシンを別の物理サーバーへライブマイグレーションする場合などに大きなメリットをもたらします。従来の構成では、L2ドメインをまたいで移行すると同一のIPサブネットを維持できないため、移行した仮想マシンに別のIPアドレスを割り当て、クライアント側でも接続先のIPアドレスを変更する必要があります。VXLANでは、単一のL2セグメントをルーター越しに拡張できるため、こうした問題を解消し、ライブマイグレーションを簡素化できます。また、複数の拠点にまたがる論理ネットワークを透過的に構築できるため、VXLANは災害復旧や耐障害性が求められるシナリオにも有用です。

VXLANのようなトンネリングプロトコルを活用し、既存のインフラストラクチャ上に論理ネットワークを構築する手法を、ネットワークオーバーレイと呼びます。VXLANと同様のネットワークオーバーレイ技術には、NVGREもあります。ネットワークオーバーレイによるネットワークの仮想化は、ソフトウェアベースでネットワークを構成できるSoftware-Defined Networking（SDN）を実現するうえで重要な要素です。