未來網(wǎng)絡虛擬化關鍵技術研究-展示頁
2025-07-05 18:58本頁面
【正文】 zation layer between application layer and substrate infrastructure layer, and cognitive management can be implemented to dynamically control the virtualization network. In this way, the Internet can be greatly improved so that end to end QoS, security, and manageability are met.英文關鍵字:future network。未來網(wǎng)絡虛擬化關鍵技術研究摘要:網(wǎng)絡虛擬化可使得多個服務提供商動態(tài)組合多個異構的共存卻相互隔離的虛擬網(wǎng)。文章提出一種支持上下文感知的網(wǎng)絡虛擬化實現(xiàn)方法，通過虛擬化網(wǎng)絡資源和動態(tài)資源分配與控制技術建立底層資源與上層服務之間的映射關系，通過虛擬化層在應用層和底層基礎網(wǎng)絡間形成透明的隔離，同時采用認知管理的方式對虛擬化網(wǎng)絡進行動態(tài)控制，以改善和提升互聯(lián)網(wǎng)能力，滿足端對端服務質量、安全性、可管理性等需求。 network virtualization。 cognitive network據(jù)Internet系統(tǒng)協(xié)會2009年7月發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，Internet已成為超過6億個節(jié)點，核心節(jié)點系統(tǒng)處理能力達到每秒太比特級的全球超級信息系統(tǒng)[12]。為了解決互聯(lián)網(wǎng)的“僵化”問題并刺激未來網(wǎng)絡研究的創(chuàng)新，網(wǎng)絡虛擬化的方法被提出來，并成為未來網(wǎng)絡研究工作的重點[35]。1 虛擬化的發(fā)展歷程及技術基礎這個概念首次于1960年在計算機領域被提出，表示從物理資源中抽象出邏輯計算資源的通用技術。虛擬技術與隱藏/共享物理有關，同樣也包括虛擬資源，例如目標操作系統(tǒng)、硬件、CPU和嵌入系統(tǒng)、網(wǎng)絡或實踐中采用的存儲。在計算機領域虛擬化技術已被應用到了內存虛擬化、存儲虛擬化和桌面虛擬化中；在通信領域，虛擬化與許多技術相關，例如異步傳輸模式(ATM)虛擬電路、多協(xié)議標記交換(MPLS)虛擬路徑、虛擬專有網(wǎng)絡(VPN)、虛擬局域網(wǎng)(VLAN)、虛擬重疊網(wǎng)。 一個虛擬局域網(wǎng)(VLAN)是邏輯上在同一廣播域下連接起來的一組主機，而與它們的物理連接無關。傳統(tǒng)的VLAN基本上基于第二層構建。多個交換機上的不同VLAN可以通過中繼的方法連接起來。 虛擬專用網(wǎng)每個虛擬專用網(wǎng)(VPN)包括一個或多個用戶邊緣(CE)設備，這些CE連接到提供商邊緣(PE)路由器上。 重疊網(wǎng)是在現(xiàn)有網(wǎng)絡物理拓撲結構之上創(chuàng)造的虛擬拓撲結構。從路由器的性能和利用率、多播、服務質量(QoS)、服務攻擊的保護、內容分發(fā)到文件共享和存儲系統(tǒng)，重疊網(wǎng)在研究中得到了廣泛關注。但重疊技術不能實現(xiàn)路徑分離，同時只能在基于IP層上的應用層進行部署和設計，因此不能支持異構的網(wǎng)絡架構。 目前的網(wǎng)絡虛擬化技術，例如ATM、MPLS和其他類似的技術主要是鏈路的虛擬化而不是全網(wǎng)絡解決方案的虛擬化。重疊虛擬網(wǎng)的許多方案通過引入應用層網(wǎng)絡，更接近于全虛擬化的概念。但是這種虛擬化網(wǎng)絡的類型一定不能與當前的技術混淆，如虛擬專有網(wǎng)絡，僅提供一種通信隔離，而虛擬化網(wǎng)絡需要在未來網(wǎng)絡架構下將IP網(wǎng)絡與并行的非IP網(wǎng)絡進行自治的管理控制和靈活的安全隔離，以提高使用網(wǎng)絡虛擬化作為未來網(wǎng)絡的基礎。 PlantLab項目PlantLab結合分布式系統(tǒng)和網(wǎng)絡虛擬化的優(yōu)勢實現(xiàn)節(jié)點的虛擬化，用于設計、評價、部署地理上分布式的網(wǎng)絡服務。每個服務運行在PlanetLab的一個切片中，一個切片包含一定數(shù)量的進程、內存、存儲和跨越很多分布式獨立節(jié)點的網(wǎng)絡資源。切片把物理資源分配到每個虛擬機上。 Geni項目Geni實現(xiàn)評價新的網(wǎng)絡架構創(chuàng)新的全球環(huán)境，從而為研究者提供一個創(chuàng)建定制虛擬網(wǎng)絡和無限制實驗的機會。 VINI[8]類似于PlantLab但更接近于GENI。VINI提供了比PlantLab更多的自由，因為PlantLab僅僅在路由器層次上實現(xiàn)虛擬化。VINI使用XORP來路由，Click來進行包轉發(fā)和網(wǎng)絡地址翻譯，并用OpenVPN服務器來連接終端用戶。 CABO項目CABO支持虛擬路由器的自動遷移，從一個物理節(jié)點到另外一個物理節(jié)點。在支持可編程路由器方面，CABO類似于主動網(wǎng)絡的研究，但不允許
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