疊加(Overlay) 在SDN討論中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的另一個(gè)術(shù)語就是疊加網(wǎng)絡(luò)。簡(jiǎn)而言之，疊加是用來創(chuàng)建虛擬的網(wǎng)絡(luò)容器，這些容器之間在邏輯上彼此隔離，但可共享相同的底層物理網(wǎng)絡(luò)。該類方案的主要思想可被歸納為解耦、獨(dú)立、控制三個(gè)方面。

解耦是指將網(wǎng)絡(luò)的控制從網(wǎng)絡(luò)物理硬件中脫離出來，交給虛擬化的網(wǎng)絡(luò)層處理。這個(gè)虛擬化的網(wǎng)絡(luò)層加載在物理網(wǎng)絡(luò)之上，屏蔽掉底層的物理差異，在虛擬的空間重建整個(gè)網(wǎng)絡(luò)。因此，物理網(wǎng)絡(luò)資源將被泛化成網(wǎng)絡(luò)能力池，正如服務(wù)器虛擬化技術(shù)把服務(wù)器資源轉(zhuǎn)化為計(jì)算能力池一樣，它使得網(wǎng)絡(luò)資源的調(diào)用更加靈活，滿足用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源的按需交付需求。

獨(dú)立是指該類方案承載于IP網(wǎng)絡(luò)之上，因此只要IP可達(dá)，那么相應(yīng)的虛擬化網(wǎng)絡(luò)就可以被部署，而無需對(duì)原有物理網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)(例如原有的網(wǎng)絡(luò)硬件、原有的服務(wù)器虛擬化解決方案、原有的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、原有的IP地址等等)做出任何改變。該類方案可以便捷地在現(xiàn)網(wǎng)上部署和實(shí)施，這是它最大的優(yōu)勢(shì)。

控制是指疊加的邏輯網(wǎng)絡(luò)將以軟件可編程的方式被統(tǒng)一控制。通過應(yīng)用該方案，網(wǎng)絡(luò)資源可以和計(jì)算資源、存儲(chǔ)資源一起被統(tǒng)一調(diào)度和按需交付。以虛擬交換機(jī)為代表的虛擬化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以被整合在服務(wù)器虛擬化管理程序(Hypervisor)中統(tǒng)一部署，也可以以軟件方式部署在網(wǎng)關(guān)中實(shí)現(xiàn)與外部物理網(wǎng)絡(luò)的整合。各種虛擬化網(wǎng)絡(luò)設(shè)備協(xié)同工作，在資源管理平臺(tái)的統(tǒng)一控制下，通過在節(jié)點(diǎn)間按需搭建虛擬網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的虛擬化。

基于疊加網(wǎng)絡(luò)的方案并不是新近才被提出的，VLAN(虛擬局域網(wǎng))就是典型的代表。但是，隨著云計(jì)算等新興業(yè)務(wù)對(duì)網(wǎng)絡(luò)要求的提升，傳統(tǒng)的技術(shù)已經(jīng)難以滿足要求，例如業(yè)務(wù)只局限于同一二層網(wǎng)絡(luò)、VLAN數(shù)量有限影響多租戶業(yè)務(wù)規(guī)模等等。在當(dāng)前的基于疊加網(wǎng)絡(luò)的SDN實(shí)現(xiàn)領(lǐng)域，隧道(tunneling)技術(shù)被廣泛應(yīng)用，它可以基于現(xiàn)行的IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行疊加部署，消除傳統(tǒng)二層網(wǎng)絡(luò)的限制。很多新興的協(xié)議都采用了隧道的原理進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，例如VXLAN、NVGRE等，它們均利用疊加在三層網(wǎng)絡(luò)之上的虛擬網(wǎng)絡(luò)傳遞二層數(shù)據(jù)包，實(shí)現(xiàn)了可以跨越三層物理網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的二層邏輯網(wǎng)絡(luò)，突破了傳統(tǒng)二層網(wǎng)絡(luò)中存在的物理位置受限、VLAN數(shù)量有限等障礙，同時(shí)還使得網(wǎng)絡(luò)支持服務(wù)的可移動(dòng)性，大幅度降低管理的成本和運(yùn)營(yíng)的風(fēng)險(xiǎn)。

該類方案主要由虛擬化技術(shù)廠商主導(dǎo)，例如VMware在其虛擬化平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)了VXLAN技術(shù)、微軟在其虛擬化平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)了NVGRE技術(shù)，而其中最典型的代表是Nicira公司提出的NVP(Network Virtualization Platform，網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái))方案。NVP支持在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上利用隧道技術(shù)屏蔽底層物理網(wǎng)絡(luò)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)虛擬化，并利用邏輯上集中的軟件進(jìn)行統(tǒng)一管控，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的按需調(diào)度。該類解決方案與虛擬化管理的整合較便捷，但是在實(shí)際實(shí)施和應(yīng)用中，其效果會(huì)受到底層網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量的影響。同時(shí)，基于網(wǎng)絡(luò)疊加的技術(shù)會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的復(fù)雜度，并降低數(shù)據(jù)的處理性能。