Réseau local virtuel extensible (VXLAN)

Qu’est-ce que VXLAN ?

VXLAN, abréviation de « Virtual eXtensible Local Area Network », est un protocole de tunnellisation qui encapsule des trames Ethernet dans des paquets IP. VXLAN permet de créer un segment de réseau logique de couche 2 (L2) sur un réseau de couche 3 (L3).

Depuis le milieu des années 1990, les VLAN (réseaux locaux virtuels) sont largement utilisés pour créer des segments L2 logiques (virtuels) sur des commutateurs physiques. Cependant, les implémentations VLAN standard utilisent des identifiants VLAN sur 12 bits, ce qui limite le nombre maximal de segments L2 à environ 4 000 et rend les VLAN inadaptés aux réseaux à grande échelle. VXLAN permet de lever cette limitation.

Dans VXLAN, l’identifiant VXLAN est étendu à 24 bits, ce qui permet de créer jusqu’à environ 16 millions de segments L2. En outre, VXLAN permet de créer des segments L2 logiques sur un réseau L3, afin d’établir des segments L2 transparents entre plusieurs sites reliés par des routeurs.

Ces fonctionnalités offrent des avantages considérables, notamment lors de la migration à chaud de machines virtuelles vers différents serveurs physiques. Dans les configurations traditionnelles, une migration entre plusieurs domaines L2 empêche de conserver un sous-réseau IP cohérent, ce qui nécessite d’attribuer une nouvelle adresse IP à la machine virtuelle migrée et oblige les clients à modifier les adresses IP cibles. Avec VXLAN, un même segment L2 peut s’étendre au-delà des routeurs, ce qui élimine ces problèmes et simplifie les migrations à chaud. Sa capacité à créer de manière transparente des réseaux logiques sur plusieurs sites rend également VXLAN utile dans les scénarios de reprise après sinistre et de tolérance aux pannes.

L’utilisation de protocoles de tunneling tels que VXLAN pour créer des réseaux logiques sur des infrastructures existantes est appelée « superposition de réseaux » (network overlay). NVGRE est un autre exemple de technologie de superposition de réseaux similaire à VXLAN. La virtualisation des réseaux au moyen de ces superpositions constitue un élément clé de la mise en œuvre des réseaux définis par logiciel (SDN), qui permettent de configurer les réseaux de manière logicielle.