虛擬化技術(shù)是指計算元件在虛擬軟件的基礎(chǔ)上而不是真實的硬件基礎(chǔ)上運行，是軟件重新配置的過程，其目的是為了提高計算效率。對于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，虛擬化在網(wǎng)絡(luò)誕生的那一天就有了，最古老的VLAN實際就是一種虛擬化技術(shù)。所以虛擬化技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域來講并不是一項新技術(shù)，只是最近科研界又給虛擬化賦予了新的含義，才又吸引了大量的關(guān)注。在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)中普遍應(yīng)用中就有很多虛擬化技術(shù)，虛擬化技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)不可缺少的一部分。實際上數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的虛擬化有很多的技術(shù)細節(jié)，都是虛擬化技術(shù)，但是偏重各有不同。目前來講可以將虛擬化技術(shù)分為：網(wǎng)絡(luò)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化和網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化三種技術(shù)，下面就來說一說這三種虛擬化技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)虛擬化

網(wǎng)絡(luò)虛擬化(Network Virualization)，通常是指對物理網(wǎng)絡(luò)及其組件進行抽象，并從中分離網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)流量的一種技術(shù)。VLAN技術(shù)其實就是網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的一種，VLAN即虛擬LAN，是一個帶有與地理位置無關(guān)的工作站映射定義的局域網(wǎng)，通過VLAN可以實現(xiàn)二層業(yè)務(wù)的隔離。VPN技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)虛擬化的三層技術(shù)，VPN對網(wǎng)絡(luò)連接的概念進行了抽象，允許遠程用戶訪問組織的內(nèi)部玩過，就像物理上連接到該網(wǎng)絡(luò)一樣。除了VPN和VLAN，還有QINQ、隧道技術(shù)、MPLS等等都屬于網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，通過這些技術(shù)可以輕松實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)隔離，忽略物理硬件的位置和差異。顯然這些網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心已經(jīng)有非常廣泛的應(yīng)用，沒有這些技術(shù)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)也就無從談起，它們是構(gòu)成數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的必要元素。隨著數(shù)據(jù)中心的發(fā)展，需求更加多樣化，這些傳統(tǒng)的虛擬化技術(shù)已經(jīng)逐漸無法滿足，因而后面陸續(xù)出現(xiàn)了一些新的虛擬化技術(shù)。

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化

網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化(Network Device Virualization)，是指將物理上獨立的多臺設(shè)備整合成一臺單一邏輯上的虛擬設(shè)備，或者將一臺設(shè)備虛擬化成多臺邏輯上獨立的虛擬設(shè)備，前者是多虛一技術(shù)，后者是一虛多技術(shù)。通過將多臺設(shè)備虛擬化成單臺網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，可以使設(shè)備可用的端口數(shù)量、轉(zhuǎn)發(fā)能力、性能規(guī)格都倍增。同時實現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的簡易管理，提高了運營效率，數(shù)據(jù)中心運維人員只需要登錄虛擬化設(shè)備，就可以直接管理虛擬化為一體的所有設(shè)備，真正簡化了網(wǎng)絡(luò)管理。當部署一虛多技術(shù)時，可以將設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)功能物理上分離為幾個獨立的單元，供不同的用戶使用，這些用戶的業(yè)務(wù)雖然都由這一臺設(shè)備完成，但是網(wǎng)絡(luò)之間是完全隔離，業(yè)務(wù)完全不能互訪，保證了用戶數(shù)據(jù)的安全。和虛擬化技術(shù)一樣，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化技術(shù)在數(shù)據(jù)中心已經(jīng)得到越來越多的認可，逐漸成為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的標準配置，替代了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中主備兩個設(shè)備的備份業(yè)務(wù)設(shè)計，大大提升了設(shè)備的利用率，虛擬化的設(shè)備同時運行，可以最大限度地提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，同時提高了網(wǎng)絡(luò)運行的可靠性。

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化

網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化(Network Function Virtualization)，是指通過基于行業(yè)標準的服務(wù)器、存儲和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，來取代私有專用的網(wǎng)元設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化是由歐洲電信標準組織從網(wǎng)絡(luò)運營商的角度出發(fā)提出的一種軟件和硬件分離的架構(gòu)，其目的是通過采用標準設(shè)備，降低投資成本，同時提供開放的應(yīng)用借口，獲得靈活的網(wǎng)絡(luò)能力。

其代表技術(shù)有：

一、疊加組網(wǎng)技術(shù)，其中典型技術(shù)包括虛擬可擴展局域網(wǎng)技術(shù)VXLAN，通用路由封裝網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)NVGRE，無狀態(tài)傳輸隧道技術(shù)STT，這里NVGRE無法基于GRE鍵值實現(xiàn)負載均衡，所以技術(shù)上有天生的缺陷，STT和VXLAN技術(shù)類似，不過建立的隧道是不可靠的，如果發(fā)生丟包不會重傳，鑒于此VXLAN技術(shù)獲得的認可最廣泛；

二、虛擬化資源調(diào)度技術(shù)，其中典型技術(shù)包括虛擬化流量調(diào)度技術(shù)，業(yè)務(wù)鏈調(diào)度技術(shù)。流量調(diào)度側(cè)重IP路由，業(yè)務(wù)鏈調(diào)度側(cè)重L4層以上的技術(shù)優(yōu)化；

三、虛擬化集群技術(shù)，其中典型技術(shù)包括同構(gòu)虛擬集群技術(shù)，異構(gòu)虛擬集群技術(shù)，同構(gòu)集群是指實現(xiàn)相同類型設(shè)備的整合，而異構(gòu)是通過分布式技術(shù)實現(xiàn)不同類型設(shè)備的整合。

以上這些新技術(shù)在數(shù)據(jù)中心中已經(jīng)開始在逐漸推廣應(yīng)用，尤其是疊加組網(wǎng)的技術(shù)進展最快，在一些數(shù)據(jù)中心已經(jīng)開始部署，比如騰訊公司的深圳數(shù)據(jù)中心已經(jīng)部署了VXLAN技術(shù)。相信會有越來越多的網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)得到應(yīng)用。從網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化的介紹不難看到，其實現(xiàn)的技術(shù)與軟件定義的網(wǎng)絡(luò)很類似。的確，網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化可以說是軟件定義網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展初級階段。軟件定義網(wǎng)絡(luò)的名氣雖大，但是離現(xiàn)實卻很遙遠，實際還只是一個理論上的技術(shù)。而網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化技術(shù)則不同，更加的實用，其是基于大量數(shù)據(jù)中心內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上而提出的，更加地接地氣。當然數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)進化的終極目標一定是軟件定義網(wǎng)絡(luò)，而網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化卻是這個發(fā)展過程中不可缺少的一環(huán)，其正是這個發(fā)展過渡期里的必然產(chǎn)物。

從網(wǎng)絡(luò)虛擬化、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化到網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化，再到軟件定義網(wǎng)絡(luò)，數(shù)據(jù)中心從來都沒有離開過虛擬化。隨著虛擬化技術(shù)的進步，虛擬化對數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)的影響也愈來愈大。早期的虛擬化技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)云計算、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)部署的要求，新的虛擬化技術(shù)正在不斷的優(yōu)化與進步。如今的數(shù)據(jù)中心依然是網(wǎng)絡(luò)虛擬化和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備虛擬化技術(shù)的天下，未來功能虛擬化和軟件定義網(wǎng)絡(luò)必將給數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)帶來變革，然而老的虛擬化技術(shù)并不會完全淘汰，VLAN、VPN、Tunnel等這些耳熟能詳?shù)募夹g(shù)依然會在相當長的時間內(nèi)存在，未來是多種虛擬化技術(shù)的融合，共同影響著數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展。

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