文章总结： Overlay组网是在物理网络之上构建逻辑网络，通过隧道技术如GRE、IPsec、VXLAN实现虚拟连接，解决传统网络在灵活性、扩展性和安全性上的不足。优势包括不依赖物理结构、简化跨地域组网、增强安全性、提高可控性和灵活性，适用于云计算、SD-WAN和企业网络场景。
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文章分类： 网络安全,云安全
每天一个网络知识：什么是 Overlay 组网？
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网络技术干货圈
2025年12月12日 09:01
江苏
大家好，我是圈圈，一个喜欢结交朋友的老网工！
每天一个网络知识，今天我们要聊聊：Overlay 组网
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随着企业网络不断向云计算、多分支办公、移动办公发展，传统的网络架构已经越来越难以满足灵活性、扩展性和安全性的需求。为了解决这些问题，一种新型的网络组织方式逐渐成为主流——Overlay 组网（覆盖网络）。
Overlay，中文叫“覆盖”，顾名思义，就是在已有的物理网络（Underlay）之上再构建一张逻辑网络。
简单理解：
你已经有了一张物理网络作为骨架，在它之上，再搭建一层逻辑“虚拟网络”，用来实现更灵活、更高级的网络功能。
Overlay 网络并不改变底层的物理结构，而是通过虚拟化技术、隧道技术（如 GRE、IPsec、VXLAN 等）把各种分散的网络节点“逻辑地连接起来”，形成一个统一的虚拟网络。
你可以把它理解为 ——
在物理世界的道路之上，再画出一套新的“虚拟路线图”，车辆按照虚拟路线图行驶，而不需要关心底层道路结构。
Overlay 与 Underlay 的关系
Overlay 网络离不开 Underlay（底层网络）。两者通常这样分工：
Underlay — 负责基础的物理传输
- 交换机、路由器、光纤等组成
- 负责基础的 IP 通信
- 类似道路系统
Overlay — 负责逻辑功能、虚拟化、控制
- 构建逻辑隧道
- 管理拓扑、策略、路由
- 不依赖物理拓扑的变化
一句话总结：
Underlay 是物理基础设施，Overlay 是虚拟的网络服务层。
Overlay 是如何实现的？
Overlay 组网依赖隧道技术，将不同地点的网络“逻辑连接”：
常见隧道协议包括：
- GRE（Generic Routing Encapsulation）
- IPsec VPN（安全加密隧道）
- VXLAN（数据中心虚拟化常用）
- NVGRE、Geneve 等新型隧道协议
- SD-WAN 的专用 Overlay 隧道协议
隧道简单理解就是：
把原来的数据包再包一层“外壳”，让它跨越不同的物理网络，到达目标节点，再拆开这层外壳继续传输。
通过这种“封装+解封装”，Overlay 实现了“跨越物理限制的虚拟连接”。
Overlay 组网的优势
1. 不依赖物理网络结构
无需改动底层网络，就能快速构建自己的逻辑网络。
2. 跨地域组网更简单
企业总部、分支机构、云上网络可以轻松通过 Overlay 连接在一起。
3. 安全性更高
Overlay 隧道通常支持加密，如 IPsec，使数据传输更加安全。
4. 网络可控性强
Overlay 网络可以进行独立的策略、路由控制，而不影响底层网络。
5. 灵活性高，自动化强
现代的 SDN（软件定义网络）、SD-WAN、大规模数据中心都依赖 Overlay 组网，实现自动化部署与快速扩展。
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