Virtual Extensible LAN (VXLAN) is een voorgesteld inkapselingsprotocol voor het runnen van een overlay netwerk op bestaande Layer 3 infrastructuur. Een overlay netwerk is een virtueel netwerk dat bovenop de bestaande netwerk Layer 2 en Layer 3 technologieën wordt gebouwd om elastische compute architecturen te ondersteunen. VXLAN maakt het voor netwerkingenieurs eenvoudiger om een cloud computing-omgeving uit te schalen en tegelijkertijd cloud-apps en -huurders logisch te isoleren.
Een cloud computing-architectuur is per definitie multi-tenant; elke huurder heeft zijn eigen logische netwerk nodig, dat op zijn beurt weer zijn eigen netwerkidentificatie (netwerk-ID) vereist. Traditioneel hebben netwerk engineers gebruik gemaakt van virtuele LAN's (VLAN's) om apps en huurders in een cloud computing-omgeving te isoleren, maar VLAN-specificaties staan slechts toe dat er maximaal 4.096 netwerk-ID's worden toegewezen op een gegeven moment - wat misschien niet genoeg adressen zijn voor een grote cloud computing-omgeving.
Het primaire doel van VXLAN is om de virtuele LAN (VLAN) adresruimte uit te breiden door het toevoegen van een 24-bits segment-ID en het verhogen van het aantal beschikbare ID's tot 16 miljoen. De VXLAN-segment-ID in elk frame maakt onderscheid tussen individuele logische netwerken, zodat miljoenen geïsoleerde Layer 2 VXLAN-netwerken naast elkaar kunnen bestaan op een gemeenschappelijke Layer 3-infrastructuur. Net als bij VLAN's kunnen alleen virtuele machines (VM's) binnen hetzelfde logische netwerk met elkaar communiceren.
Als VXLAN wordt goedgekeurd, kan het netwerktechnici mogelijk in staat stellen virtuele machines over lange afstanden te migreren en een belangrijke rol spelen in een software-defined networking (SDN), een opkomende architectuur waarmee een server of controller netwerkschakelaars kan vertellen waar pakketten naartoe moeten worden gestuurd. In een conventioneel netwerk heeft elke switch propriëtaire software die hem vertelt wat hij moet doen. In een softwaregedefinieerd netwerk worden de beslissingen over het verplaatsen van pakketten gecentraliseerd en kan de netwerkverkeersstroom onafhankelijk van afzonderlijke switches en datacenters worden geprogrammeerd. Om SDN met behulp van VXLAN te implementeren, kunnen beheerders bestaande hardware en software gebruiken, een kenmerk dat de technologie financieel aantrekkelijk maakt.