Ⅰ 常見的虛擬化技術
虛擬化技術有哪些
1、CPU虛擬化
虛擬化在計算機方面通常是指計算元件在虛擬的基礎上而不是真實的基礎上運行。虛擬化技術可以擴大硬體的容量,簡化軟體的重新配置過程。簡單說來,CPU的虛擬化技術就是單CPU模擬多CPU並行,允許一個平台同時運行多個操作系統,並且應用程序都可以在相互獨立的空間內運行而互不影響,從而顯著提高計算機的工作效率。
2、網路虛擬化
網路虛擬化是目前業界關於虛擬化細分領域界定最不明確,存在爭議較多的一個概念。微軟眼中的「網路虛擬化」,是指虛擬專用網路(VPN)。VPN對網路連接的概念進行了抽象,允許遠程用戶訪問組織的內部網路,就像物理上連接到該網路一樣。網路虛擬化可以幫助保護IT環境,防止來自Internet的威脅,同時使用戶能夠快速安全的訪問應用程序和數據。
3、伺服器虛擬化
與網路虛擬化不同,伺服器虛擬化卻是虛擬化技術最早細分出來的子領域。根據2006年2月ForresterResearch的調查,全球范圍的企業對伺服器虛擬化的認知率達到了75%。三分之一的企業已經在使用或者准備部署伺服器虛擬化。這個產生於20世紀60年代的技術日益顯示出其重要價值。由於伺服器虛擬化發展時間長,應用廣泛,所以很多時候人們幾乎把伺服器虛擬化等同於虛擬化。
4、存儲虛擬化
隨著信息業務的不斷運行和發展,存儲系統網路平台已經成為一個核心平台,大量高價值數據積淀下來,圍繞這些數據的應用對平台的要求也越來越高,不光是在存儲容量上,還包括數據訪問性能、數據傳輸性能、數據管理能力、存儲擴展能力等等多個方面。可以說,存儲網路平台的綜合性能的優劣,將直接影響到整個系統的正常運行。因為這個原因,虛擬化技術又一子領域——虛擬存儲技術,應運而生。
5、應用虛擬化
前面幾種虛擬化技術,主要還專注於對硬體平台資源的虛擬優化分配,隨著IT應用的日益廣泛,應用虛擬化作為虛擬化家族的明日之星登上了歷史舞台。2006年7月由Forrester咨詢公司在美國對各種不同行業的高層IT管理人員所做的一項研究顯示,當今的機構現在將應用虛擬化當作是業務上的一個必由之路,而不是一個IT決策。據統計,全世界目前至少有超過18萬個機構在利用應用虛擬化技術進行集中IT管理、加強安全性和減少總體成本。
Ⅱ SDN的主要技術特點
SDN的主要技術特點
SDN的應用場景與SDN技術本身的特點有很大的相關性,下面是我帶來的SDN的主要技術特點。供大家參考。
SDN的主要技術特點體現在3方面:
● 轉發與控制分離。SDN具有轉發與控制分離的特點,採用SDN控制器實現網路拓撲的收集、路由的計算、流表的生成及下發、網路的管理與控制等功能;而網路層設備僅負責流量的轉發及策略的執行。通過這種方式可使得網路系統的轉發面和控制面獨立發展,轉發面向通用化、簡單化發展,成本可逐步降低;控制面可向集中化、統一化發展,具有更強的性能和容量。
● 控制邏輯集中。轉發與控制分離之後,使得控制面向集中化發展。控制面的集中化,使得SDN控制器擁有網路的全局靜態拓撲,全網的動態轉發表信息,全網路的資源利用率,故障狀態等。因此,SDN控制器可實現基於網路級別的統一管理、控制和優化,更可依託全局的拓撲的動態轉發信息幫助實現快速的故障定位和排除,提高運營效率。
● 網路能力開放化。SDN還有一個重要特徵是支持網路能力開放化。通過集中的SDN控制器實現網路資源的統一管理、整合以及虛擬化後,採用規范化的北向介面為上層應用提供按需分配的網路資源及服務,進而實現網路能力開放。這樣的方式打破了現有網路對業務封閉的問題,是一種突破性的創新。
SDN控制與轉發分離的特點,使得設備的硬體通用化、簡單化,設備的硬體成本可大幅降低,可促進SDN的應用;但由於設備硬體的變化,轉發流表的變化也存在SDN設備與現有網路設備的兼容問題,在一定時期內可能限制SDN在大規模網路中的應用。
SDN控制邏輯集中的特點,使得SDN控制器擁有網路全局拓撲和狀態,可實施全局優化,提供網路端到端的部署、保障、檢測等手段;同時,SDN控制器可集中控制不同層次的網路,實現網路的多層多域協同與優化,如:分組網路與光網路的聯合調度。
SDN網路能力開放化的特點,使得網路可編程,易快捷提供的應用服務,網路不再僅僅是基礎設施,更是一種服務,SDN的應用范圍得到了進一步的拓展。
關於5G移動通信網路架構中SDN與NFV技術的應用論文
【摘要】
在當前的移動通信網路之中,關鍵在於突破軟體定義網路(SDN)和網路功能虛擬化(NFV)的相關技術難題。在此之前,我們了解到如果在5G網路架構中運用SDN和NFV技術,將產生很大程度上的便利;再者,對國際上SDN與NFV技術最前沿的研究狀況進行了闡述,對以SDN/NFV的網路架構為基礎的設計理念進行了探究;最後,綜合各種因素對在SDN/NFV技術之上的5G網路架構展開了試探性的探討,並且對其中技術上的重難點進行了剖析,提出了相應的解決方案,希望能夠為行業發展做出一定的貢獻。
關鍵詞
軟體定義網路;網路功能虛擬化;5G網路架構
一些市場研究機構經過調研得出這樣一個結論,第五代移動通信(以下簡稱為5G)網路大概會在2017年左右把相關協議確立下來,實現商業化的時間暫定為2020年。然而,近年來互聯網流量消耗量不斷升高,市場方面需求緊迫,再加之第五代移動通信技術在未來戰略中占據著重要的位置,因此,市場上早已開始了對5G網路技術的研究,5G網路的需求正變得越來越迫切。
在國內市場,部分企業和組織也順應時代的發展,接連開啟了對5G網路的技術攻關。國際上更是如此,各國電信運營商爭相提出自己的5G設想,並且都在對自己的方案進行技術論證。顯然,不管是國外還是國內,無論是運營商還是設備商,都開始了對5G技術研究的漫漫長路。各組織之間的較量對達成行業內的技術共識是十分重要的,對於行業巨頭來說,這是獲取專利搶占技術高地,決勝未來的關鍵時期。現在的5G技術,還沒有在關鍵領域達成技術共識。也正因如此,移動通信領域將迎來巨大的變革,這也將帶來前所未有的機遇和挑戰。
一、將SDN和NFV引入5G網路架構所帶來的好處
SDN嚴格來說是一種網路創新架構,它有一些明顯的特點:
1)控制部分與轉發部分是隔離開的;
2)控制集中化;
3)用到的軟體介面都是被廣泛定義的。
核心要點在於,把控制面與數據面隔開,轉發的功能僅由硬體設備的下層實現,其上層則分離,用於集中實現控制,從而實現網路應用與功能的可編程性。在集中化的控制系統中,可以掌握所有用戶的網路使用情況,進而在全局上對網路流量進行宏觀調控,合理配製網路資源,提高對資源的利用率。
在未來的網路中可以科學合理的利用SDN的這些優勢,使其可以在網路通信行業大展拳腳。正是由於SDN技術的合理運用,才使得移動網路的基本功能得到更加有效地發揮,這也使其縱向融合變成現實,簡化網路的同時可以適應逐漸增長的接入速率。追根溯源,SDN首創於斯坦福大學,而NFV的概念則來源於運營商聯盟,他們的目的在於處理硬體設施笨重、傳統與難以拓展等問題的同時,可以更好地使用現有的網路,使得投資利益最大化。
在不久前發布的NFV白皮書中可以了解到,他們對於SDN與NFV的關系是這樣定義的:首先,這兩者有著一種互補關系,他們是可以實現融合的,不過兩者並沒有依賴關系,換句話說,也就是NFV可以實現獨立的布置,而不用考慮SDN的影響。但是兩者是存在互補性的,其主要表現在SDN能使NFV具有更大的兼容性和操作簡便的特點,反過來,NFV的虛擬化等技術則可以提升SDN的靈活性。
二、目標網路架構初探
就目前市場現狀來看,阿朗及中國的華為、中興等信息通訊公司、各大主要研究機構與論壇等爭相提出自己設想的5G白皮書,這些白皮書分別承載了各大公司對5G網路時代的展望,對市場供需關系的理解。當今世界的5G網路架構並不成熟,幾乎所有構想都處於剛剛提出,正在進行技術認證的階段。
在SDN與NFV等基礎思想的指導下,設計的5G移動通信網路架構主要有以下三種設計思路:
(1)對網元功能採用劃分處理
當前的網路有著封閉且無序的特點,甚至部分功能存在相互沖突的情況,這就需要重新定義網路功能,進行更加清晰地梳理和劃分。第一步要做的就是將控制端與轉發端進行分離,以及實現軟體與硬體的解耦。通過分離可以實現將控制功能全部置於SDN控制器之上的目的,在轉發面使用合適的轉發設備,一般都是標准件,其優勢在於成本低廉,他們在同一介面實現連接。在控制面和轉發面上均可以實現擴容或升級功能,這就使得設備愈發便捷高效。
(2)網路功能抽象
在對各部分網元功能進行分開處理之後,還需要做共性提取的工作,經過一定規律的封裝,將具有不同功能的模塊分離出來,對各模塊之間使用的連介面均採用標准件。對比於未劃分之前的網路功能,經過分解的網路功能模塊將變得越來越多,這就將使得介面和協議變得極為復雜。
經過抽象處理實現網路功能的模塊化,在各功能模塊之間使用API介面,使得他們更加具有開放性,在相關標準的基礎上對其進行重組,讓重組後的網元功能具有全網視圖,同時盡量滿足用戶的需求,為客戶帶來最佳的業務數據流傳送與整合方法,進而實現網路資源的合理利用,強化互聯網的服務能力。
當今的互聯網技術發展日新月異,基於互聯網行業的創新實踐多如牛毛,這一切的一切都與其使用公共硬體平台,讓客戶使用開放的API介面,簡化民眾創新環節,減少創新要求有著極為重要的聯系。故而,將API公布給開發者,使其隨意使用,互聯網的設計與開發突破傳統的只針對運營商,轉變為面向更為廣大的用戶群體,讓運營商有著更加靈便的網路能力,進而解決已有的.因硬體問題而引發的升級困難、擴展性差等缺點。
(3)網路功能重構
將已經開放介面的各功能子模塊分選出來,按照一定的需求進行組合使用,這樣一來不但可以擁有基礎的現有網路的基本功能,更重要的是可以讓各組件相互獨立,甚至實現動態性的伸縮,與此同時,可以結合未來的發展趨勢進行快速研發、調試和合理布置,體現全新的功能。因此,在這個基礎之上網路資源就能夠實現共享,而且還能在實際業務的要求下進行按需編排和故障隔離等。這其實也就是進行重新劃分並抽象的目的所在。
眾所周知,IT技術具有靈活快速的優點,這一點也被電信網路所學習,在即將到來的5G時代,其網路架構將不可能是以往的固定、封閉的架構,取而代之的將是一個全新的依託於虛擬化技術的構架。對現有的模塊進行劃分及重組之後,不但可以實現最為基本的現有的網路功能,而且更重要的是可以減持冗餘。舉例說明,比如一些模塊的功能或業務已然超過了使用壽命,而且也達到了退出市場的條件。但實際真的如此嗎?根據測算其現有電路交換機的兩千餘個功能使用率甚至不超過百分之一,在模塊化的基礎之上,運營商就能夠根據自己的實際需求進行選擇,在最大限度利用投資資源的同時做到省去無用花費的目標。
三、結束語
文章在SDN和NFV技術的基礎上,實現現有網路的解耦、抽象和重構,提出了一些創造性的使用設想,比如控制面與轉發面實現分離、控制集中化、可編程的未來移動通信網路架構,並對未來移動通信的網路架構採取了試探性的摸索。經過總結分析可以知道,基於SDN和NFV的新型網路架構,不但能解決傳統架構固有的一些缺點,還能夠滿足未來不斷增多的新業務對網路可編程和快速響應的要求。
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