計算機通信網(wǎng)絡(luò)中的虛擬技術(shù)

李惠泉

[摘要]虛擬技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代通信網(wǎng)的多個專業(yè)領(lǐng)域?？偨Y(jié)虛擬技術(shù)在多個領(lǐng)域中的應(yīng)用，之后分析虛擬技術(shù)在下一代網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用前景。

[關(guān)鍵詞]虛擬技術(shù)計算機兩絡(luò)通信下一代網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1671—7597(2009)0620061-01

隨著信息通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進步和用戶新需求的涌現(xiàn)，虛擬技術(shù)在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用不斷創(chuàng)新，提供了很多新穎的電信業(yè)務(wù)，包括基于傳統(tǒng)PSTN提供的centrex、BCG centrex業(yè)務(wù)，基于固定智能網(wǎng)提供的虛擬專用電話網(wǎng)業(yè)務(wù)即600業(yè)務(wù)，基于IP網(wǎng)提供的虛擬專用數(shù)據(jù)網(wǎng)業(yè)務(wù)即IP VPN業(yè)務(wù)，基于增值業(yè)務(wù)平臺提供的虛擬呼叫中心業(yè)務(wù)等。

一、基于PSTN的應(yīng)用

虛擬技術(shù)在PSTN中的應(yīng)用主要有基于程控交換設(shè)各的集中用戶交換機，基于固定智能網(wǎng)的虛擬專用電話網(wǎng)。集中用戶交換機稱為虛擬交換機，是指在市話交換機上將部分用戶作為一個用戶群，利用市話交換機的號線資源，在邏輯上建立有關(guān)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，提供centrex業(yè)務(wù)，實現(xiàn)用戶交換機(PABX)的功能：在市話交換機進行升級改造后，針對商業(yè)用戶群業(yè)務(wù)需求，還可以提供商務(wù)通信組centrex業(yè)務(wù)即BCG centrex業(yè)務(wù)、廣域centrex業(yè)務(wù)即WAC業(yè)務(wù)。

虛擬交換機的引入取代了用戶交換機，消除了市話交換機與用戶交換機在信令配合上存在的問題，有利于電信本地網(wǎng)的規(guī)劃建設(shè)和業(yè)務(wù)發(fā)展。

虛擬專用電話網(wǎng)即600業(yè)務(wù)。是指在固定智能網(wǎng)(IN)基礎(chǔ)上組成一個虛擬專用網(wǎng)，采用專用編號方案(PNP)，利用公用電話網(wǎng)資源，通過軟件控制方式為企業(yè)非永久性地建立專用通信網(wǎng)。虛擬專用網(wǎng)用戶既可直接撥打公網(wǎng)電話，又有專用網(wǎng)內(nèi)部交換功能，VPN用戶只需撥打特殊字冠和PN號碼便可進行VPN呼叫，IN將負責號碼轉(zhuǎn)換并找到目的地。適用于通信業(yè)務(wù)達到一定數(shù)量，而且想把跨地域多個分支機構(gòu)動態(tài)地連接起來的企業(yè)。

二、基于IP網(wǎng)的應(yīng)用

虛擬技術(shù)在IP網(wǎng)中的應(yīng)用主要有基于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的虛擬主機、虛擬存儲，基于寬帶城域網(wǎng)的虛擬專用數(shù)據(jù)網(wǎng)。虛擬主機是指使用特殊的軟硬件技術(shù)將一臺服務(wù)器資源按照一定比例分割成若干臺相對獨立的Web網(wǎng)站主機，每臺虛擬主機具有獨立的IP地址和域名，并提供與獨立主機一樣完整的Internet服務(wù)功能。虛擬主機的服務(wù)對象主要是Internet服務(wù)提供商(ISP)、Internet內(nèi)容服務(wù)提供商(ICP)、應(yīng)用服務(wù)提供商(AsP)、政府部門、中小企業(yè)等。

虛擬存儲是指對存儲資源實施和配置的邏輯抽象。存儲虛擬化實際上是邏輯化存儲，即利用基于異構(gòu)平臺的存儲空間，在開放的基礎(chǔ)上實現(xiàn)對存儲資源從單一邏輯視圖中進行有效管理的手段。虛擬存儲可以自動配置存儲設(shè)備及其空間，使用戶能在一個域中使用在物理上分散存在的所有存儲資源，以便跨地區(qū)管理不可預(yù)測的事件，如電信業(yè)務(wù)的不連續(xù)、對容量需求的調(diào)整等。虛擬存儲技術(shù)主要分為基于主機的虛擬存儲、基于存儲設(shè)備的虛擬存儲和基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬存儲，能夠?qū)Υ鎯υO(shè)備和數(shù)據(jù)進行集中管理，提供一種獨立于服務(wù)器、統(tǒng)一、高可用性和擴展性的網(wǎng)絡(luò)存儲框架，應(yīng)用于下一代存儲局域網(wǎng)(SAN)。

三、基于增值業(yè)務(wù)平臺的應(yīng)用

虛擬技術(shù)在增值業(yè)務(wù)中應(yīng)用不僅使新業(yè)務(wù)的推出時間縮短，提高了效率，而且在業(yè)務(wù)使用高峰期，可以靈活地調(diào)用電信網(wǎng)絡(luò)資源，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。虛擬呼叫中心是指基于VoIP、智能業(yè)務(wù)平臺為中小企業(yè)租用構(gòu)造在物理呼叫中心基礎(chǔ)之上的虛擬多媒體呼叫中心，在客戶與企業(yè)之間搭建信息交流平臺，為中小企業(yè)提供獨特的、個性化、專業(yè)化的服務(wù)。虛擬呼叫中心與自建呼叫中心相比，具有硬件投入少、建設(shè)成本低、集成功能多、分布式辦公等優(yōu)點，虛擬呼叫中心能夠有效地將通信運營商的呼叫中心資源與中小企業(yè)客戶服務(wù)整合在一起，成為虛擬客戶服務(wù)中心。

隨著MPLS VPN技術(shù)的日益成熟，MPLS VPN在現(xiàn)代通信網(wǎng)中的應(yīng)用也日益廣泛，包括寬帶IP骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)以及運營支撐網(wǎng)。寬帶IP骨干網(wǎng)采用L2 MPLS VPN技術(shù)，可以在一個統(tǒng)一的物理網(wǎng)絡(luò)上劃分出多個邏輯上相互獨立，相互隔離的業(yè)務(wù)專網(wǎng)，如為語音業(yè)務(wù)構(gòu)建VPN，為視頻業(yè)務(wù)構(gòu)建視頻VPN：寬帶IP城域網(wǎng)采用L3 MPLS VPN和L2 MIPLSVPN技術(shù)，可以提供企業(yè)內(nèi)部互連(Intranet)、外部互連(Extranet)、Interne％訪問、電子政務(wù)等；運營支撐網(wǎng)一般采用L3 MPLS VPN技術(shù)，將原來分散管理的多個業(yè)務(wù)系統(tǒng)建立的專網(wǎng)統(tǒng)一在一個物理網(wǎng)絡(luò)上實現(xiàn)，從而實現(xiàn)統(tǒng)一平臺、統(tǒng)一管理。

移動通信運營商采用L3 MPLS VPNX對業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)進行規(guī)劃改造，在核心網(wǎng)中將MPLS技術(shù)與BGP協(xié)議相結(jié)合，一般采用BGP擴展路由技術(shù)MP-BGP傳送LDP消息，利用MPLS隧道實現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸，借助標記自動為不同的VPN用戶建立不同的虛通道，支持不同的安全等級，將每個VPN用戶的數(shù)據(jù)隔離開來，不向其它VPN廣播，確保VPN用戶數(shù)據(jù)在IP網(wǎng)上傳輸時安全可靠；MPLS的冗余機制、資源預(yù)留保證VPN用戶擁有足夠的帶寬和傳輸速率：盡量采用同一套網(wǎng)絡(luò)設(shè)各，以減少對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的重復(fù)投資和維護壓力，簡化網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；根據(jù)業(yè)務(wù)需求，不同業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過劃分VPN來實現(xiàn)隔離和互訪。

四、直擬技術(shù)在下一代網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用前景分析

下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)是基于分組技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)，能夠提供包括電信業(yè)務(wù)在內(nèi)的多種業(yè)務(wù)，在業(yè)務(wù)相關(guān)功能與下層傳送相關(guān)功能分離的基礎(chǔ)上，具有利用多種寬帶、支持QoS的能力。能夠支持普遍的移動性，確保用戶一致的、普遍的業(yè)務(wù)提供能力。在下一代網(wǎng)絡(luò)中，主要是綜合應(yīng)用VPN、分布式超級計算應(yīng)用等。

綜合應(yīng)用VPN是指在NGN中單獨采用任何一種VPN技術(shù)都存在一定的局限性，需要將幾種VPN技術(shù)有效地組合使用即以L3 MPLS VPN應(yīng)用為主來改善多業(yè)務(wù)的QoS：以L2 MPLS vPN和IPSec VPN應(yīng)用為輔來補充及保證用戶的安全性。另外，IPv6 VPN充分利用IPv6的安全特性和QoS特性改善和加強MPLS VPN服務(wù)；PE設(shè)備支持VPN-IPv6地址族，通過定義VPN-IPv6地址族實現(xiàn)對來自不同VPN路由信息的區(qū)分，將IPv4／IPv6路由可達信息通過IPv4／IPv6路由協(xié)議發(fā)布給cE設(shè)各{IPv6 VPN流量可以通過IPv6~IPLS隧道傳輸，也可以IPv4 MPLS隧道傳輸。

分布式超級計算是指利用網(wǎng)格技術(shù)將物理上分布的計算機連接起來，構(gòu)成一個虛擬化的超級計算平臺。主要有兩種方法：一是利用網(wǎng)格技術(shù)將分布在不同地點的超級計算機連接起來，形成一個超級信息處理中心，提供更大的計算能力：二是利用網(wǎng)格技術(shù)將網(wǎng)絡(luò)中閑置計算機的計算能力聯(lián)合起來，產(chǎn)生巨大的計算能力。典型應(yīng)用是美軍全球信息網(wǎng)格(GIG)。隨著存儲網(wǎng)格技術(shù)的發(fā)展，虛擬化應(yīng)用模式將取代傳統(tǒng)的以設(shè)備為中心的客戶機／服務(wù)器模式的數(shù)據(jù)架構(gòu)，最終是將所有的存儲設(shè)備、服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)資源虛擬成為一個超級的存儲資源池。