Sind auf Servern in geografisch getrennten Lokationen Hochverfügbarkeit oder Loadbalancing notwendig, erfordern viele solcher Dienste, dass sie unmittelbar über Layer 2 zu erreichen sind. Kommt es jedoch zu einer Unterbrechung der Layer-2-Verbindung auf Basis klassischer 802.1Q-VLAN-Technologie durch eine geroutete Strecke auf Layer 3, geht die notwendige Transparenz verloren. Mit VXLAN lässt sich dieses Problem lösen, indem es die Layer-2-Erreichbarkeit auf Basis eines Overlay-Netzes über die bestehende Layer-3-Struktur ausweitet.