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VPN Overlay 文档

本项目通过 WireGuard + VLESS + gretap/VXLAN 构建跨云、跨平台的大二层互联网络，兼顾穿透、防火墙规避、性能与扩展性。

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一、组网概述：核心协议与封装层级

1. WireGuard (WG)

• 类型：L3 VPN（UDP 点对点随身障碍线）
• 用途：形成低负载加密通道

2. VLESS + XTLS

• 类型：TLS/gRPC 路由封装协议
• 用途：作为 WireGuard 流量的带容中转

3. gretap over WireGuard

• 类型：L2 over L3 over UDP
• 用途：支持二层网络，包括 ARP/广播/DHCP

4. VXLAN over WireGuard

• 类型：L2 over UDP
• 用途：适合多 Hub 分区组网和广播

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二、性能、效率、成本、场景对比

对比项	gretap over WG	VXLAN over WG
封装协议	GRE (L2 over IP)	VXLAN (L2 over UDP)
架构	点对点	多点（支持组播）
广播能力	完整 L2 广播	支持 VXLAN 组播
WG 使用	gretap 用于 local/remote	VXLAN dev 发包
多 Hub 扩展	差	强（VXLAN ID + 组播）
效率	高（原生内核支持）	略低（UDP 重封）
云平台兼容	需隔缘 GRE	要求放行 UDP 4789
MTU	推荐 1400-1420	同上
平台	Linux only	支持 K8s/OpenStack/Linux

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三、示意结构

基本层级

[站点主机]
  └─ vxlan100 (L2 Overlay over UDP)
      └─ br0 (虚拟大局域网)
          └─ wg0 (VPN加密接口)
              └─ VLESS 客户端 (XTLS/TCP/GRPC)
                  └─ GFW
                      └─ VLESS 服务端 (公网)
                          └─ WireGuard Hub

### Overlay 网络

WG Layer3 网段: 10.100.0.0/24 SiteA.wg0: 10.100.0.2 → WG-Hub: 10.100.0.1 → SiteB.wg0: 10.100.0.3

L2 Bridge br0: 172.16.0.0/16 SiteA.br0: 172.16.1.1 SiteB.br0: 172.16.2.1

### 混合组网 (VXLAN + gretap)

WG-Hub-1 === VXLAN === WG-Hub-2 | | Site A Site B

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## 四、配置开关说明 & 自动化逻辑

| 开关 | 默认 | 说明 |
|------|------|------|
| enable_gretap | true | 启用站点到 Hub 的 gretap 连接 |
| enable_vxlan_between_hubs | true | 启用 Hub 间 VXLAN 桥接 |
| enable_vless | true | 站点通过 VLESS 转发 WG 流量 |
| enable_multi_hub | true | 启用多 Hub 组网 |
| only_wireguard | false | 禁用 gretap/VXLAN，仅使用 WG |

**自动化逻辑**
- 如果 vless.enabled: true → 生成 `xray-client.json` + 修改 wg0 endpoint
- gretap 启用 → 生成 br0 框架
- vxlan 启用 → 生成 vxlan100 和 bridge fdb mapping
- only_wireguard = true → 不生成 gretap/VXLAN 结构

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## 五、VXLAN 多 Hub 实现 (bridge fdb broadcast)

```bash
ip link add vxlan100 type vxlan id 100 dev wg0 dstport 4789 group 239.1.1.100 ttl 10

bridge fdb add 00:00:00:00:00:00 dev vxlan100 dst 10.100.1.1
bridge fdb add 00:00:00:00:00:00 dev vxlan100 dst 10.100.2.1

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六、组网演进实践

阶段	架构	开关	场景
1. P2P	单点对	only_wireguard: true	WG 连接测试
2. Site2Site	多站	enable_gretap: true	L2 互联
3. Net2Net	多 LAN 桥接	enable_gretap + br0	应用组织
4. Single Hub	中心 Hub	enable_multi_hub: true	合约管理
5. Double Hub	双中心	enable_vxlan_between_hubs: true	多地区融合
6. Multi Hub	多中心	全部开	大型实施

Step-by-Step

第一步: P2P 模型

• 启用 WG 通信
• 配置 /etc/wireguard/wg0.conf

第二步: 二站 L2 通

• 启用 gretap
• 框架 br0 + 连接 gretap0

第三步: Net2Net

• 多个 LAN 通过 br0 带入 gretap 框架

第四步: Signal Hub

• 各站点 gretap 连接 Hub
• 如有需要同时启用 VLESS

第五步: Double Hub

• Hub 间通过 VXLAN 结合 WG 融合
• 用 bridge fdb 构建组播 VXLAN

第六步: Multi Hub 应用

• 每个 Hub 都搭建 vxlan100 和 br0
• 站点自选最近 Hub
• 支持任意云平台

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七、扩展建议

类型	内容
自动部署	generate_all.sh 一键生成配置
YAML 配置	集中 config/sites.yaml
多平台	根据 uname 选择 GRE/VXLAN
灾处备份	多 Hub 配置切换
状态监控	Prometheus 搭配 WG Exporter

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本项目支持定制化配置，合适各类场景，有关 YAML 配置、服务启动脚本、应用调试相关内容，请连续跟踪项目文档和 config 文件夹。