芻議網(wǎng)絡(luò)虛擬化的發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

呂明+司群英

摘 要：當(dāng)前社會(huì)，在許多金融機(jī)構(gòu)中，開(kāi)始出現(xiàn)了許多大型的數(shù)據(jù)中心。這些中心在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，為了能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約資源減少服務(wù)器占據(jù)空間的目標(biāo)，會(huì)更多的應(yīng)用虛擬化的技術(shù)，切實(shí)保證能耗的降低。但是，在虛擬化中，網(wǎng)絡(luò)虛擬化的發(fā)展比較緩慢，落后于服務(wù)器虛擬化和存儲(chǔ)的虛擬化 。隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迎來(lái)了良好的發(fā)展時(shí)機(jī)，并且這種技術(shù)越來(lái)越成熟。這樣就是可使網(wǎng)絡(luò)虛擬化不在單純依賴于物理網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。在信息技術(shù)發(fā)展的實(shí)踐過(guò)程中，軟件定義技術(shù)更加適合開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)虛擬化，對(duì)于推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的發(fā)展有著非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)虛擬化 發(fā)展現(xiàn)狀 趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TP333 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）10（b）-0144-02

為了更好地滿足人們生活的需要和生產(chǎn)的需要，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)得到了很好的發(fā)展。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)只包含了單一的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，但是現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)展成為了包含多種應(yīng)用的一種服務(wù)。一般說(shuō)來(lái)，這些服務(wù)是由不同的供應(yīng)商提供的，因此，這些服務(wù)難以使用單一的架構(gòu)，如果對(duì)于現(xiàn)有框架進(jìn)行修改的時(shí)候就會(huì)變得比較復(fù)雜?；ヂ?lián)網(wǎng)自身技術(shù)的原因?qū)ζ湟苿?dòng)性也會(huì)造成一定的限制，這樣就會(huì)使其路由器的擴(kuò)展性能得不到展現(xiàn)。這樣對(duì)于網(wǎng)絡(luò)新技術(shù)的發(fā)展會(huì)產(chǎn)生重要的影響。為了能夠更好地適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，解決網(wǎng)絡(luò)技術(shù)存在的各種問(wèn)題，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)被研發(fā)出來(lái)，同時(shí)逐漸成為了網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域發(fā)展的重要組成部分。

1 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化

1.1 網(wǎng)卡虛擬化

網(wǎng)卡的虛擬化是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化中比較重要的部分，同時(shí)，網(wǎng)卡虛擬化又包括了軟件網(wǎng)卡和硬件網(wǎng)卡虛擬化兩個(gè)部分的內(nèi)容。在軟件網(wǎng)卡虛擬化的過(guò)程中，主要的方式就是利用軟件對(duì)于虛擬機(jī)進(jìn)行控制，然后實(shí)現(xiàn)對(duì)于一塊網(wǎng)卡的共享。利用軟件網(wǎng)卡虛擬出來(lái)的網(wǎng)卡可以擁有單獨(dú)的MAC地址以及IP地址等。所有的虛擬網(wǎng)卡可以通過(guò)虛擬的交換機(jī)連接到物理交換機(jī)上。然后，虛擬的交換機(jī)設(shè)備應(yīng)該把其存在的數(shù)據(jù)從物理網(wǎng)口轉(zhuǎn)發(fā)出去。在針對(duì)實(shí)際需要的不同的基礎(chǔ)上，還可以實(shí)現(xiàn)安全控制等不同的功能。在進(jìn)行虛擬服務(wù)器的過(guò)程中，使用的技術(shù)是通過(guò)軟件模擬虛化的一個(gè)端口，這樣可以更好地適應(yīng)模擬機(jī)的需要。

1.2 硬件設(shè)備虛擬化

在網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備虛擬化中，主要包含兩個(gè)方面的內(nèi)容。首先就是在傳統(tǒng)的基于X86架構(gòu)機(jī)上安裝操作的方式，從而發(fā)揮路由器的功能。其次就是傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)硬件設(shè)備的虛擬化。根據(jù)硬件的不同，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的操作系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行定制，這樣對(duì)于提高機(jī)器運(yùn)作的速度有著重要作用。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，怎樣能夠提供成本比較低的網(wǎng)絡(luò)解決方案成為了社會(huì)比較認(rèn)可和歡迎的話題。一些公司針對(duì)價(jià)格低廉的特點(diǎn)，提出了把操作系統(tǒng)和硬件進(jìn)行分離。這樣可以有效減少硬件平臺(tái)的約束，可以迅速占領(lǐng)市場(chǎng)、同時(shí)，為了有效提升大型設(shè)備端口的使用小，減少設(shè)備的投入，還可以對(duì)于物理設(shè)備進(jìn)行虛擬化，形成多臺(tái)設(shè)備，這樣在保證每臺(tái)設(shè)備自主運(yùn)行正常即可。為了開(kāi)展更加有效的管理和控制，還可以把多臺(tái)物理設(shè)備虛擬為一臺(tái)，這樣的方式也會(huì)有比較好的發(fā)展前景。

2 鏈路虛擬化

2.1 鏈路聚合

在日常應(yīng)用的過(guò)程中，鏈路虛擬化是使用比較廣泛的一種技術(shù)，其中應(yīng)用比較廣泛的當(dāng)屬鏈路聚合和隧道協(xié)議。鏈路聚合作為一種二層虛擬技術(shù)，可以把多個(gè)物理端口捆綁在一起，這樣就能夠形成一個(gè)邏輯端口。如果交換機(jī)檢測(cè)到了某個(gè)物理端口發(fā)生了一定的故障，那么報(bào)文工作就會(huì)終止。在對(duì)于端口進(jìn)行重新分析的基礎(chǔ)上，選擇有冗余的端口進(jìn)行發(fā)送。應(yīng)用鏈路聚合技術(shù)，可以有效拓展鏈路帶寬，對(duì)于保證鏈路的實(shí)用性有著一定的作用。使用雙鏈路上連的方式對(duì)于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)冗余會(huì)有很好的作用。在生成計(jì)算完成后，一條鏈路就會(huì)處在Block的狀態(tài)。在這種背景下出現(xiàn)了虛擬路聯(lián)聚合技術(shù)，對(duì)于解決傳統(tǒng)聚合端口不能跨設(shè)備的問(wèn)題，增加網(wǎng)絡(luò)帶寬有著重要的作用。

2.2 隧道協(xié)議

在隧道協(xié)議中，涉及的內(nèi)容主要是一種技術(shù)或者協(xié)議的子網(wǎng)使用另一種技術(shù)或者協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)或者數(shù)據(jù)傳遞。應(yīng)用隧道協(xié)議，可以把其他協(xié)議的數(shù)據(jù)整合重新進(jìn)行包裝，然后應(yīng)用隧道發(fā)送新的幀頭，提供有效的路由器信息。這樣誰(shuí)都能夠把數(shù)據(jù)發(fā)送到指定的地址，同時(shí)把中間節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)地址進(jìn)行隱藏。并且，在結(jié)合實(shí)際需求的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)行有效的數(shù)據(jù)加密。

3 虛擬網(wǎng)絡(luò)

3.1 層疊網(wǎng)絡(luò)

層疊網(wǎng)絡(luò)，顧名思義，就是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)上搭建另外一種網(wǎng)絡(luò)，形成層疊。這種網(wǎng)絡(luò)可以讓一些對(duì)于IP地址沒(méi)有標(biāo)識(shí)的主機(jī)路由器信息通過(guò)。同時(shí)，可以應(yīng)用路由信息在特定的節(jié)點(diǎn)上但是這個(gè)節(jié)點(diǎn)的IP地址在事先是不知道的。應(yīng)用層疊網(wǎng)絡(luò)，能夠在不增加運(yùn)營(yíng)成本的基礎(chǔ)上，不斷地挖掘和充分利用現(xiàn)有的資源，同時(shí)提供更加優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。比較常見(jiàn)的就是ADSL Internet 接入線路，其就是在已經(jīng)存在的PSTN的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。

3.2 虛擬專用網(wǎng)

在一些大中型企業(yè)和大的團(tuán)體之間比較常用的通信方法當(dāng)屬虛擬專用網(wǎng)。其主要就是利用公用的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。比如互聯(lián)網(wǎng)媒介，利用這種媒介進(jìn)行信息的傳遞。主要就是使用已經(jīng)加密的隧道協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)保密的目的和效果，這樣還能夠很好地實(shí)現(xiàn)終端認(rèn)證以及保證信息的準(zhǔn)確性。鑒于這樣的技術(shù)能夠在不安全的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行有效的安全信息傳遞，在這個(gè)過(guò)程中，我們要高度重視信息額加密性，避免沒(méi)有加密的信息被盜取。

3.3 虛擬二層延伸網(wǎng)絡(luò)

虛擬化技術(shù)的應(yīng)用徹底改變了中信書局架構(gòu)結(jié)構(gòu)的實(shí)際設(shè)計(jì)需求，通過(guò)應(yīng)用虛擬和動(dòng)態(tài)遷移技術(shù)，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有著更高的要求，需要支持更大范圍的二層域。通常來(lái)說(shuō)，三層路由器可以聯(lián)通多個(gè)數(shù)據(jù)中心，而兩個(gè)二層網(wǎng)絡(luò)互通是實(shí)現(xiàn)三層路由聯(lián)通的基礎(chǔ)，因此需要應(yīng)用虛擬二層延伸網(wǎng)絡(luò)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，越來(lái)越多的問(wèn)題丞待解決，而虛擬化技術(shù)成為了解決這些問(wèn)題的重要手段。當(dāng)前對(duì)于虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有了一定的研究，取得了一定的成果。但是在實(shí)踐應(yīng)用的過(guò)程中，還是會(huì)容易出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。因此，我們應(yīng)該在結(jié)合實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，注重創(chuàng)新技術(shù)和方法，加強(qiáng)對(duì)于相關(guān)問(wèn)題和技術(shù)的研究，找到更加有效解決相關(guān)問(wèn)題的方法。通過(guò)這樣的方式，更好地實(shí)現(xiàn)物理網(wǎng)絡(luò)資源分布的均衡性，有效提升網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率。

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