网络虚拟化及网络功能虚拟化技术分析

2022-10-09

网络虚拟化技术的特点主要体现在安全性强和临时性等两个方面, 主要是通过在公共网络中形成逻辑网络的手段实现的, 这种技术的应用能够大幅度降低网络对系统造成的安全威胁, 并且可以在较大程度上提升网络访问的速度。而网络功能虚拟化技术主要是将网络节点进行分块并通过软件对其进行操作, 而网络功能虚拟化技术的应用不局限于相关网络架构。

一、虚拟化技术的简单介绍

(一) 网络虚拟化以及功能虚拟化技术的简单介绍

网络虚拟化通常是对路由器、交换机等组件进行抽象分离出网络流量的手段, 通过这项技术能够将一个物理网络进行分割或者对多个物理网络进行抽象并可以形成一个完整的虚拟网络[1]。这项技术打破了传统网络结构中设备层与业务层之间必须通过绑定的方式才能实现具体功能的手段, 使用虚拟网元能够代替物理设备, 相关网络的管理人员能够直接配置网元完成具体的网络需求。

网络功能虚拟化的本质主要是将硬件和软件进行分离的架构且最早是由运营商组织提出的, 通过这种技术能够体现出交换机以及服务器在虚拟网络中能够发挥出的巨大作用功能, 可以通过更加灵活的方式加载软件, 并且在网络节点的不同阶段的配置保证安全性和灵活性。

(二) 此类技术对运营商产生的作用力

此类技术对运营商产生的作用力首先表现在加强了市场中的竞争力, 这两种技术能够在增值服务困难的背景下对设备中的软件进行全方位管理, 从安装到卸载阶段能够在较大程度上加强业务扩展的灵活性;其次还能大幅度增强其业务运营的驱动力, 由于在运营商的网络资源配置中的运营效率相对比较差且复杂度较高, 通过这两项技术能够实现业务开展的自动化, 例如可以创建VLAN或者增强防火墙以及多租户配置, 能够大幅度提升运营商的运营效率并减少了相关业务开展所耗费的时间。

二、应用的技术分析

(一) 叠加组网

在网络虚拟化技术应用的过程中虚拟可扩展局域网是其中相当关键的一部分, 其主要是在三层网络中叠加二层网络通过这种叠加组网的方式来实现的。在虚拟可扩展局域网划分的过程中利用二进制的网络标识符实现的, 通过这种方式封装之后可以允许二层网络与在网段内的外界端点进行通信, 如果IP子网存在差异不会对通信的具体信息和通信权限造成影响, 通过这种方式能够避免MAC容量受限的现象。在叠加组网技术应用过程中可以通过无状态传输隧道实现, 这种应用途径的叠加组网方式与虚拟可扩展局域网类似。还可以在二层中叠加从而增强应用的灵活性。通常情况下隧道端点在标识时的长度为24位, 主要是在信息传输中的报头添加标记从而体现出能够通过多路径实现信息交流的优势。但是相对来说这种通过隧道端点进行传输的方式与其他方式之间的差异主要体现在数据帧的处理中, 无状态传输隧道主要是通过将数据帧分割之后进行封装操作, 通过相关设备的硬件加速优势从而大幅度提高效率[2]。由于无状态传输隧道模式主要是通过TCP协议以及IP协议对数据包进行伪装传输, 而在其包头没有能够识别维护的信息, 因此在发生丢包时会导致数据永久丢失。

(二) 资源调度

资源调度技术主要是对网络功能和流量等资源进行虚拟化, 然后通过特殊的手段实现调度的智能性。首先流量调度技术是其中应用频率相对较高的一种, 其能够突破现阶段路由选路的具体现状, 通过路由集中式调度的方式能够保证流量处于动态平衡的水平, 并且在一定程度上对网络结构能够起到优化的作用。这种技术在应用的过程中主要是定义路由功能的抽象以及进行保护路径的算法等。现阶段这种技术想要取得比较大的应用突破就必须结合SDN等新技术才能在实际路径算法或者控制器中通过集中式的系统实现。而业务链也是资源调度技术中经常应用到的一种, 主要是将网关、防火墙等业务功能点对流量进行处理从而形成业务链, 而业务链更倾向于通过控制服务器对其流量调配以及功能点进行处理, 根据现阶段的社会发展现状以及NFV等推动过程中其发展前景相对较好。

(三) 虚拟集群

虚拟集群主要是将组建和网元通过合理的方式进行组合从而能够符合运营的具体标准。同构虚拟集群能够在院物理设备的基础上大幅度增强其容量, 并且可以在较大程度上解决吞吐能力不足的问题。

三、结束语

网络虚拟化技术在现今的网络环境中应用的频率逐渐增大, 并且网络功能虚拟化技术的优势也逐渐体现了出来, 能够大幅度提升网络的稳定性和安全性。通过上述过程中对于两者基本信息以及在实际应用中实现的技术手段等方面的分析中可以看出, 结合叠加组网、虚拟化资源调度以及虚拟集群等技术应用能够大幅度提升虚拟网络的可靠性。

摘要：现今社会正处于信息交流以及技术发展的关键时期, 而计算机在各个领域中的应用越来越广是网络技术的具体呈现手段, 能够为信息的传播以及不同行业的发展产生巨大的推动作用, 并且在工业化生产中能够大幅度提升生产效率并降低了大量成本。本文将主要对虚拟化技术的概念和功能进行简单介绍, 并对其中应用到的相关技术进行简要分析。

关键词：网络虚拟化技术,网络功能虚拟化技术,概念介绍,应用分析