Ⅰ 软件定义网络,网络虚拟化和网络功能虚拟化的区别
网络团队经常要处理铺天盖地的配置请求,这些配置请求可能需要数天或数周来处理,所幸的是,现在有几种方法可以帮助企业提高网络灵活性,主要包括网络虚拟化[注](NV)、网络功能虚拟化[注](NFV[注])和软件定义网络[注](SDN[注])。
这三种方法可能听起来有些混淆,但其实每种方法都是在试图解决网络移动性这个宏观问题的不同子集问题。在这篇文章中,我们将探讨NV、NFV和SDN的区别以及每种方法如何帮助我们实现可编程网络。
网络虚拟化
企业网络管理员很难满足不断变化的网络需求。企业需要一种方法来自动化网络,以提高IT对变化的响应率。在这个用例中,我们通常试图解决一个问题:如何跨不同逻辑域移动虚拟机?网络虚拟化其实是通过在流量层面逻辑地划分网络,以在现有网络中创建逻辑网段,这类似于硬盘驱动器的分区。
网络虚拟化是一种覆盖;也是一个隧道。NV并不是物理地连接网络中的两个域,NV是通过现有网络创建一个隧道来连接两个域。NV很有价值,因为管理员不再需要物理地连接每个新的域连接,特别是对于创建的虚拟机。这一点很有用,因为管理员不需要改变他们已经实现的工作。他们得到了一种新方式来虚拟化其基础设施,以及对现有基础设施进行更改。
NV在高性能x86平台上运行。这里的目标是让企业能够独立于现有基础设施来移动虚拟机,而不需要重新配置网络。Nicira(现在属于VMware)是销售NV设备的供应商。NV适合于所有使用虚拟机技术的企业。
网络功能虚拟化
NV提供了创建网络隧道的功能,并采用每个流服务的思维,下一个步骤是将服务放在隧道中。NFV主要虚拟化4-7层网络功能,例如防火墙或IDPS,甚至还包括负载均衡(应用交付控制器)。
如果管理员可以通过简单的点击来设置虚拟机,为什么他们不能以相同的方式打开防火墙或IDS/IPS呢?这正是NFV可以实现的功能。NFV使用针对不同网络组件的最佳做法作为基础措施和配置。如果你有一个特定的隧道,你可以添加防火墙或IDS/IPS到这个隧道。这方面很受欢迎的是来自PLUMgrid或Embrane等公司的防火墙或IDS/IPS。
NFV在高性能x86平台上运行,它允许用户在网络中选定的隧道上开启功能。这里的目标是,让人们为虚拟机或流量创建服务配置文件,并利用x86来在网络上构建抽象层,然后在这个特定逻辑环境中构建虚拟服务。在部署后,NFV能够在配置和培训方面节省大量数据。
NFV还减少了过度配置的需要:客户不需要购买大型防火墙或IDSIPS产品来处理整个网络,客户可以为有需要的特定隧道购买功能。这样可以减少初始资本支出,但其实运营收益才是真正的优势。NFV可以被看作是相当于Vmware,几台服务器运行很多虚拟服务器,通过点击配置系统。
客户了解NV和NFV之间的区别,但他们可能不希望从两家不同的供应商来获得它们。这也是为什么Vmware现在在VmwareNSX提供NV和NFV安全功能的原因。
软件定义网络
SDN利用“罐装”流程来配置网络。例如,当用户想要创建tap时,他们能够对网络进行编程,而不是使用设备来构建网络tap。
SDN通过从数据平面(发送数据包到特定目的地)分离控制平面(告诉网络什么去到哪里)使网络具有可编程性。它依赖于交换机来完成这一工作,该交换机可以利用行业标准控制协议(例如OpenFlow)通过SDN控制器来编程。
NV和NFV添加虚拟通道和功能到物理网络,而SDN则改变物理网络,这确实是配置和管理网络的新的外部驱动手段。SDN的用例可能涉及将大流量从1G端口转移到10G端口,或者聚合大量小流量到一个1G端口。SDN被部署在网络交换机上,而不是x86服务器。BigSwitch和Pica8都有SDN相关的产品。
所有这三种类型的技术都旨在解决移动性和灵活性。我们需要找到一种方式来编程网络,而现在有不同的方法可以实现:NV、NFV和SDN。
NV和NFV可以在现有的网络中运作,因为它们在服务器运行,并与发送到它们的流量进行交互;而SDN则需要一种新的网络架构,从而分离数据平面和控制平面。
Ⅱ 虚拟化技术的优势是什么
虚拟化技术的优势:
①更高的资源利用率——虚拟可支持实现物理资源和资源池的动态共享,提高资源利用率,特别是针对那些平均需求远低于需要为其提供专用资源的不同负载。
②降低管理成本——虚拟可通过以下途径提高工作人员的效率:减少必须进行管理的物理资源的数量;隐藏物理资源的部分复杂性;通过实现自动化、贺数获得更好的信息和实现中央管理来简化公共管理任务;实现负载管理自动化。另外,虚拟还可以支持在多个平台上使用公共的工具。
③提高使用灵活性——通过虚拟可实现动态孝拍纳的资源部署和巧没重配置,满足不断变化的业务需求。
④提高安全性——虚拟可实现较简单的共享机制无法实现的隔离和划分,这些特性可实现对数据和服务进行可控和安全的访问。
⑤更高的可用性——虚拟可在不影响用户的情况下对物理资源进行删除、升级或改变。
⑥更高的可扩展性——根据不同的产品,资源分区和汇聚可支持实现比个体物理资源小得多或大得多的虚拟资源,这意味着您可以在不改变物理资源配置的情况下进行规模调整。
⑦互操作性和投资保护——虚拟资源可提供底层物理资源无法提供的与各种接口和协议的兼容性。
⑧改进资源供应——与个体物理资源单位相比,虚拟能够以更小的单位进行资源分配。
Ⅲ 使用 PC 虚拟化的两个优势是什么(选择两项。)
一、比PC更低成本:办公网络采购众多PC机成本高昂,而且安装软件需要同等数量的LICENSE,进一步增加成本,每次电脑升级换代和维护过程信携中,都需要投入较大的资金,应用的成本较高。而桌面虚拟化只需集中维护一台共享主机或者服务器即可。
二、硬件资源得到有效利用:随着PC硬件性能的不断提升,而普通办公人员只是日常业务办公,从而导致现在的电脑CPU资源严重浪费,利用率不到15%。桌面虚拟化可集中利用台式PC空闲的CPU、内存等资源分配到其他用户使用。
三、易维护管理:员工对计算机专业技术水平通常不高,这便增加了管理人员对PC终端管理的复杂性。但桌面虚拟化把员工的桌面集中到共享PC或服务器统一维护,不需要逐一到每台PC进行相应管理。
四、安全性高:PC终端本地拥有存储,员工可以随意安装各类软件,容易受到网络或其他潜在的病毒攻击,系统安全性较差。桌面虚拟化把所有的软件集中在服务器端安装包括杀毒软件等统一安装、升级维护。其次终端机的USB接口可以设置关闭或开放滑禅伏的权限管理,安全度大大提高。
五、静音无辐射功耗小:传统PC功耗在200W左右,耗电量大,机箱风扇运行噪音干扰也较为严重,另外机体辐射较强,对员工的身体健康不利。而桌面虚拟化使用的零终端机,功耗一般仅5W,无风扇设计固态的共享办公设备,静音,无辐射,如NComputing L300零终端机。袭嫌
Ⅳ 以下不属于网络层的功能的是哪一项()
网络层功能:
一、路由选择与分组转发
二、异构网络互联
三、拥塞控制链粗 。
端到友埋端传输不属好唤蚂于网络层的功能。
Ⅳ 简述四大虚拟化技术的特点与优势,以及分别适用于哪类场景
虚拟现实技术受到了越来越多人的认可,用户可以在虚拟现实世界体验到最真实的感受,其模锋渣拟环境的真实性与现实世界难辨真假,让人有种身临其境的感觉;同时,虚拟现实具有一切人类所拥有的携誉感知功能,比如听觉、视觉、触觉、味觉、嗅觉等辩基段感知系统;最后,它具有超强的仿真系统,真正实现了人机交互,使人在操作过程中,可以随意操作并且得到环境最真实的反馈。正是虚拟现实技术的存在性、多感知性、交互性等特征使它受到了许多人的喜爱
Ⅵ 虚拟化的好处都有什么
虚拟化的作用有:
1. 减少服务器的数量,提供一种服务器整合的方法,减少初期硬件采购成本
2. 简化服务器的部署、管理和维护工作,降低管理费用
3. 提高服务器资源的利用率,提高服务器计算能力
4. 通过降低空间、散热以及电力消耗等途径压缩数据中心成本
5. 通过动态资源配置提高IT对业务的灵活适应力
6. 提高可用性,带来具有透明负载均衡、动态迁移、故障自动隔离、系统自动重构的高可靠服务器应用环境
7. 支持异构操作系统的整合,支持老应用的持续运行
8. 在不中断用户工作的情况下进行系统更新
9. 支持快速转移和复制虚拟服务器,提供一种简单便捷的灾难恢复解决方案
(6)以下哪个不属于网络功能虚拟化的优势扩展阅读:
虚拟化这种技术简单来说就是让可以让一个CPU工作起来就像多个CPU并行运行,从而使得在一台电脑内可以同时运行多个操作系统。只有部份Intel 的CPU才支持这种技术。
IntelVT虚拟化技术和多任务(Multitasking)、Hyper-Threading超线程技术是完全不同的。多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行,而在虚拟化技术中,你可以拥有多个独立的操作系统同时运行,每一个操作系统中都有多个程序运行,每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或虚拟主机(虚拟机)上。而Hyper-Threading超线程只是在SMP系统(SymmetricMultiProcessing)中单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能,这两个模拟出来的CPU是不能分离的,只能协同工作。
当然了,如果一个CPU同时支持Hyper-Threading和虚拟化技术的话,每一个虚拟CPU在各自的操作系统中都被看成是两个对称多任务处理的CPU。
Ⅶ 虚拟技术好处不包括哪些
CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行多个操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,从而显着提高计算机的工作效率。
虚拟化技术与多任务以及超线程技术是完全不同的。多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行,而在虚拟化技术中,则可以同时运行多个操作系统,而且每一个操作系统中都有多个程序运行,每一个操作系统都运行在一个虚拟的CPU或者是虚拟主机上;而超线程技术只是单CPU模拟双CPU来平衡程序运行性能,这两个模拟出来的CPU是不能分离的,只能协同工作。
虚拟化技术也与目前VMware Workstation等同样能达到虚拟效果的软件不同,是一个巨大的技术进步,具体表现在减少软件虚拟机相关开销和支持更广泛的操作系统方面。
纯软件虚拟化解决方案存在很多限制。“客户”操作系统很多情况下是通过VMM(Virtual Machine Monitor,虚拟机监视器)来与硬件进行通信,由VMM来决定其对系统上所有虚拟机的访问。(注意,大多数处理器和内存访问独立于VMM,只在发生特定事件时才会涉及VMM,如页面错误。)在纯逗卖隐软件虚拟化解决方案中,VMM在软件套件中的位置是传统意义上操作系统所处的位置,而操作系统的位置是传统意义上应用程序所处的位置。这一额外的通信层需要进行二进制转换,以通过提供到物理资源(如处理器、内存、存储、显卡和网卡等)的接口,模拟硬件环境。这种转换必然会增加系统的复杂性。此外,客户操作系统的支持受到虚拟机环境的能力限制,这会阻碍特定技术的部署,如64位客户操作系统。在纯软件解决方案中,软件堆栈增加的复杂性意味着,这些环境难于管理,因而会加大确保系统可靠性和安全性的困难。
而CPU的虚拟化技术是一种硬件方案,支持虚拟技术的CPU带有特别优化过的指令集来控制虚拟过程,通过这些指令集,VMM会很容易提高性能,相比软件的虚拟实现方式会很大程度上提高性能。虚拟化技山厅术可提供基于芯片的功能,借助兼容VMM软件能够改进纯软件解决方案。由于虚拟化硬件可提供全新的架构,支持操作系统直接在上面运行,从而无需进行二进制转换,减少了相关的性能开销,极大简化了VMM设计,进而使VMM能够按通用标准进行编写,性能更加强大。另外,在纯软件VMM中,目前缺少对64位客户操作系统的支持,而随着64位处理器的不断普及,这一严重缺点也日益突出。而CPU的虚拟化技术除支持广泛的传统操作系统之外,还支持64位客户操作系统。
两大CPU巨头Intel和AMD都想方设法在虚拟化领域中占得先机,但是AMD的虚拟化技术在时间上要比配贺Intel落后几个月。Intel自2005年末开始便在其处理器产品线中推广应用Intel Virtualization Technology(Intel VT)虚拟化技术。目前,Intel已经发布了具有Intel VT虚拟化技术的一系列处理器产品,包括桌面平台的Pentium 4 6X2系列、Pentium D 9X0系列和Pentium EE 9XX系列
Ⅷ SDN的主要技术特点
SDN的主要技术特点
SDN的应用场景与SDN技术本身的特点有很大的相关性,下面是我带来的SDN的主要技术特点。供大家参考。
SDN的主要技术特点体现在3方面:
● 转发与控制分离。SDN具有转发与控制分离的特点,采用SDN控制器实现网络拓扑的收集、路由的计算、流表的生成及下发、网络的管理与控制等功能;而网络层设备仅负责流量的转发及策略的执行。通过这种方式可使得网络系统的转发面和控制面独立发展,转发面向通用化、简单化发展,成本可逐步降低;控制面可向集中化、统一化发展,具有更强的性能和容量。
● 控制逻辑集中。转发与控制分离之后,使得控制面向集中化发展。控制面的集中化,使得SDN控制器拥有网络的全局静态拓扑,全网的动态转发表信息,全网络的资源利用率,故障状态等。因此,SDN控制器可实现基于网络级别的统一管理、控制和优化,更可依托全局的拓扑的动态转发信息帮助实现快速的故障定位和排除,提高运营效率。
● 网络能力开放化。SDN还有一个重要特征是支持网络能力开放化。通过集中的SDN控制器实现网络资源的统一管理、整合以及虚拟化后,采用规范化的北向接口为上层应用提供按需分配的网络资源及服务,进而实现网络能力开放。这样的方式打破了现有网络对业务封闭的问题,是一种突破性的创新。
SDN控制与转发分离的特点,使得设备的硬件通用化、简单化,设备的硬件成本可大幅降低,可促进SDN的应用;但由于设备硬件的变化,转发流表的变化也存在SDN设备与现有网络设备的兼容问题,在一定时期内可能限制SDN在大规模网络中的应用。
SDN控制逻辑集中的特点,使得SDN控制器拥有网络全局拓扑和状态,可实施全局优化,提供网络端到端的部署、保障、检测等手段;同时,SDN控制器可集中控制不同层次的网络,实现网络的多层多域协同与优化,如:分组网络与光网络的联合调度。
SDN网络能力开放化的特点,使得网络可编程,易快捷提供的应用服务,网络不再仅仅是基础设施,更是一种服务,SDN的应用范围得到了进一步的拓展。
关于5G移动通信网络架构中SDN与NFV技术的应用论文
【摘要】
在当前的移动通信网络之中,关键在于突破软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)的相关技术难题。在此之前,我们了解到如果在5G网络架构中运用SDN和NFV技术,将产生很大程度上的便利;再者,对国际上SDN与NFV技术最前沿的研究状况进行了阐述,对以SDN/NFV的网络架构为基础的设计理念进行了探究;最后,综合各种因素对在SDN/NFV技术之上的5G网络架构展开了试探性的探讨,并且对其中技术上的重难点进行了剖析,提出了相应的解决方案,希望能够为行业发展做出一定的贡献。
关键词
软件定义网络;网络功能虚拟化;5G网络架构
一些市场研究机构经过调研得出这样一个结论,第五代移动通信(以下简称为5G)网络大概会在2017年左右把相关协议确立下来,实现商业化的时间暂定为2020年。然而,近年来互联网流量消耗量不断升高,市场方面需求紧迫,再加之第五代移动通信技术在未来战略中占据着重要的位置,因此,市场上早已开始了对5G网络技术的研究,5G网络的需求正变得越来越迫切。
在国内市场,部分企业和组织也顺应时代的发展,接连开启了对5G网络的技术攻关。国际上更是如此,各国电信运营商争相提出自己的5G设想,并且都在对自己的方案进行技术论证。显然,不管是国外还是国内,无论是运营商还是设备商,都开始了对5G技术研究的漫漫长路。各组织之间的较量对达成行业内的技术共识是十分重要的,对于行业巨头来说,这是获取专利抢占技术高地,决胜未来的关键时期。现在的5G技术,还没有在关键领域达成技术共识。也正因如此,移动通信领域将迎来巨大的变革,这也将带来前所未有的机遇和挑战。
一、将SDN和NFV引入5G网络架构所带来的好处
SDN严格来说是一种网络创新架构,它有一些明显的特点:
1)控制部分与转发部分是隔离开的;
2)控制集中化;
3)用到的软件接口都是被广泛定义的。
核心要点在于,把控制面与数据面隔开,转发的功能仅由硬件设备的下层实现,其上层则分离,用于集中实现控制,从而实现网络应用与功能的可编程性。在集中化的控制系统中,可以掌握所有用户的网络使用情况,进而在全局上对网络流量进行宏观调控,合理配制网络资源,提高对资源的利用率。
在未来的网络中可以科学合理的利用SDN的这些优势,使其可以在网络通信行业大展拳脚。正是由于SDN技术的合理运用,才使得移动网络的基本功能得到更加有效地发挥,这也使其纵向融合变成现实,简化网络的同时可以适应逐渐增长的接入速率。追根溯源,SDN首创于斯坦福大学,而NFV的概念则来源于运营商联盟,他们的目的在于处理硬件设施笨重、传统与难以拓展等问题的同时,可以更好地使用现有的网络,使得投资利益最大化。
在不久前发布的NFV白皮书中可以了解到,他们对于SDN与NFV的关系是这样定义的:首先,这两者有着一种互补关系,他们是可以实现融合的,不过两者并没有依赖关系,换句话说,也就是NFV可以实现独立的布置,而不用考虑SDN的影响。但是两者是存在互补性的,其主要表现在SDN能使NFV具有更大的兼容性和操作简便的特点,反过来,NFV的虚拟化等技术则可以提升SDN的灵活性。
二、目标网络架构初探
就目前市场现状来看,阿朗及中国的华为、中兴等信息通讯公司、各大主要研究机构与论坛等争相提出自己设想的5G白皮书,这些白皮书分别承载了各大公司对5G网络时代的展望,对市场供需关系的理解。当今世界的5G网络架构并不成熟,几乎所有构想都处于刚刚提出,正在进行技术认证的阶段。
在SDN与NFV等基础思想的指导下,设计的5G移动通信网络架构主要有以下三种设计思路:
(1)对网元功能采用划分处理
当前的网络有着封闭且无序的特点,甚至部分功能存在相互冲突的情况,这就需要重新定义网络功能,进行更加清晰地梳理和划分。第一步要做的就是将控制端与转发端进行分离,以及实现软件与硬件的解耦。通过分离可以实现将控制功能全部置于SDN控制器之上的目的,在转发面使用合适的转发设备,一般都是标准件,其优势在于成本低廉,他们在同一接口实现连接。在控制面和转发面上均可以实现扩容或升级功能,这就使得设备愈发便捷高效。
(2)网络功能抽象
在对各部分网元功能进行分开处理之后,还需要做共性提取的工作,经过一定规律的封装,将具有不同功能的模块分离出来,对各模块之间使用的连接口均采用标准件。对比于未划分之前的网络功能,经过分解的网络功能模块将变得越来越多,这就将使得接口和协议变得极为复杂。
经过抽象处理实现网络功能的模块化,在各功能模块之间使用API接口,使得他们更加具有开放性,在相关标准的基础上对其进行重组,让重组后的网元功能具有全网视图,同时尽量满足用户的需求,为客户带来最佳的业务数据流传送与整合方法,进而实现网络资源的合理利用,强化互联网的服务能力。
当今的互联网技术发展日新月异,基于互联网行业的创新实践多如牛毛,这一切的一切都与其使用公共硬件平台,让客户使用开放的API接口,简化民众创新环节,减少创新要求有着极为重要的联系。故而,将API公布给开发者,使其随意使用,互联网的设计与开发突破传统的只针对运营商,转变为面向更为广大的用户群体,让运营商有着更加灵便的网络能力,进而解决已有的.因硬件问题而引发的升级困难、扩展性差等缺点。
(3)网络功能重构
将已经开放接口的各功能子模块分选出来,按照一定的需求进行组合使用,这样一来不但可以拥有基础的现有网络的基本功能,更重要的是可以让各组件相互独立,甚至实现动态性的伸缩,与此同时,可以结合未来的发展趋势进行快速研发、调试和合理布置,体现全新的功能。因此,在这个基础之上网络资源就能够实现共享,而且还能在实际业务的要求下进行按需编排和故障隔离等。这其实也就是进行重新划分并抽象的目的所在。
众所周知,IT技术具有灵活快速的优点,这一点也被电信网络所学习,在即将到来的5G时代,其网络架构将不可能是以往的固定、封闭的架构,取而代之的将是一个全新的依托于虚拟化技术的构架。对现有的模块进行划分及重组之后,不但可以实现最为基本的现有的网络功能,而且更重要的是可以减持冗余。举例说明,比如一些模块的功能或业务已然超过了使用寿命,而且也达到了退出市场的条件。但实际真的如此吗?根据测算其现有电路交换机的两千余个功能使用率甚至不超过百分之一,在模块化的基础之上,运营商就能够根据自己的实际需求进行选择,在最大限度利用投资资源的同时做到省去无用花费的目标。
三、结束语
文章在SDN和NFV技术的基础上,实现现有网络的解耦、抽象和重构,提出了一些创造性的使用设想,比如控制面与转发面实现分离、控制集中化、可编程的未来移动通信网络架构,并对未来移动通信的网络架构采取了试探性的摸索。经过总结分析可以知道,基于SDN和NFV的新型网络架构,不但能解决传统架构固有的一些缺点,还能够满足未来不断增多的新业务对网络可编程和快速响应的要求。
;Ⅸ 哪一项不是虚拟化特性
虚拟化特性
非常明确了,都是的。
Ⅹ 以下不是Linux下网络虚拟化形式的是
除桥接,隔离,路由,NAT外其它都不是Linux下网络虚拟化形式。原因是:
1、桥接:创建一个虚拟桥设备,将虚拟机连接至桥设备上,再给桥设备配置一个IP地址,作为宿主机与外部通信的地址,即可完成与外网的通信(一起使用物理网卡的硬件功能),不过此时虚拟机使用的公网地址;
2、隔离:仅将需要互相通信的虚拟机的后半段网卡添加到同一个虚拟的桥设备上,即可完成虚拟机之间的通信,唤皮且与外网乃至是物理机隔离;
3、路由:将虚拟机关联至虚拟桥设备上,再给桥设备配置一个与虚拟机同段的ip地址(内网地址)作为虚拟机的网关(物理网卡卜链穗是连接外网的,所以应该与内网IP地址不是一个段),最后再打开物理主机的核心转达功能,即可让虚拟机可以ping外部主机,但是外部主机无法发送相应包,因为外部主机没有到达虚拟机的路由;
4、NAT:在路由模型的基础上,为其配置SNAT规则,即可完成真正的虚拟机与外网通信,且自己使用的是内网地址;但是这样还有一个问题,就是外网不能主动访问内型卜网的虚拟机,除非再为其配置DNAT规则;