关于如何优化数据中心以太网并支持它以提供服务器虚拟化，已经有许多新的和推荐的协议。其中一些协议的目的是通过创建可以共享同一物理基础结构的多个虚拟以太网来实现网络虚拟化。共享方法类似于共享同一台物理服务器的多个虚拟机的共享方法。大多数适用于网络虚拟化的协议基本上都使用封装和隧道技术来创建虚拟网络覆盖范围。业界讨论最多的协议包括VXLAN，NVGRE，STT和SPB MAC-in-MAC。 SPB已经是IEEE标准，在可能成为IETF标准的各种协议中，VXLAN最有可能成为标准。传统意义上的网络虚拟化网络实体的一对多虚拟化不是一个新概念。最常见的示例是VLAN和VRF（虚拟路由和转发）。 VLAN最多可将网络划分为4094个广播域，并在以太网头中为每个广播域指定一个12位的VLAN ID。 VLAN是隔离不同类型流量的一种非常方便的方法，同时共享相同的数据包交换LAN基础结构。数据中心正在使用大量服务器虚拟化，并且VLAN数量的限制可能会引起问题，尤其是当大量租户需要支持并且每个租户需要多个VLAN时。借助802.1Q中继链路，可以在数据中心内扩展VLAN以支持VM（虚拟机）的移动性，但这将增加运营成本和复杂性。即使在基于第2层服务器-服务器连接的数据中心中，大量VM各自具有自己的MAC地址，这也将负担第2层交换机的转发表功能。 VRF是第3层网络虚拟化的一种，其中物理路由器支持多个虚拟路由器实例，并且每个实例运行自己的路由协议实例并维护自己的转发表。与VLAN不同，VRF不使用标头中的标签为每个数据包指定特定的VRF。在每一跳处，根据输入接口和帧的信息获得适当的VRF。另一个要求是，数据包的端到端路径中的每个中转路由器都需要配置一个VRF实例，以便能够转发数据包。使用覆盖网络虚拟化由于传统VLAN或VRF模式的缺点，出现了许多用于创建虚拟网络的新技术。他们中的大多数使用封装和隧道技术通过同一物理网络上的覆盖来构建多个虚拟网络拓扑。虚拟网络可以是两层或三层网络，而物理网络可以是两层，三层或两者的组合，具体取决于所使用的覆盖技术。使用覆盖技术，外层（封装）标头包含一个24位长字段，该字段携带一个虚拟网络实例ID（VNID），并专门为要转发的数据包指定一个虚拟网络。虚拟网络覆盖范围可以带来许多好处，其中包括：●它可以支持几乎无限的虚拟网络；例如，一个24位的标头可以创建多达1600万个虚拟网络。 ●虚拟网络拓扑，服务类别（L2或L3）和物理网络寻址可以分离。这种解耦可以避免诸如物理交换机上的MAC表过大之类的问题。 ●支持虚拟机和物理网络迁移的独立性。如果虚拟机需要更改其位置，甚至需要迁移到新的子网，则位于覆盖范围边缘的交换机只需更新其映射表即可反映该虚拟机的新位置。新VM的网络已在网络边缘完全预先配置。 ●能够管理多个租户以覆盖彼此的IP地址。 ●虚拟网络支持多路径转发。各种覆盖协议之间的主要区别在于封装格式和控制平面的功能，这允许入口（封装）设备将帧映射到适当的出口（拆卸）设备。