浅析网络虚拟化互通技术及其应用问题

作者：吴兰华

来源：《中国新通信》 2017年第15期

【摘要】 云计算背景下，网络虚拟化成为了互联网发展的一种主流趋势，能够提升计算速度，降低网络架设的成本。不过就目前而言，由于缺乏统一的标准，网络虚拟化技术的多样性和差异性使得网络资源被分割，产生了信息孤岛问题。本文分析了网络虚拟化互通技术面临的问题，并就其应用展开了讨论。

【关键词】 网络虚拟化 互通技术 应用

前言：简单来讲，网络虚拟化指将物理网络设备与逻辑网络功能分割开来，通过对网络资源的整合与扩展，对网络管理工作进行了简化，在保证带宽的同时提升网络的安全性。随着信息技术的飞速发展，网络虚拟化技术应用也越来越广泛，应用过程同时也暴露出一些影响资源充分利用问题，如信息孤岛等。

一、网络虚拟化互通技术

网络虚拟化技术多种多样，当不同的网络虚拟化技术同时存在于一个网络中时，网络资源环境会由于技术的差异性，被分割成若干相互独立的单元，这种情况下，网络资源的共享也就变得非常困难。在网络虚拟化技术互通的环境中，从属于同一个资源网络的主机可以布设在多个不同的区域，这实际上就对虚拟化网络产生了分割效应，某个区域内的虚拟网络将会被分割成为零散的虚拟网络段。

而网络虚拟化互通技术的出现，可以对原本相互隔离的虚拟网络段进行重新整合，使其能够形成逻辑功能上完整的虚拟网络。通过对不同区域进行桥接，可以实现一种全新的，技术感知透明化的虚拟网络服务，在这种情况下，网络运营商能够对不同区域的网络资源进行整合与优化配置，从而保证资源的合理利用。这里对两种比较常见的网络虚拟化互通技术应用进行分析[1]。

1.1 数据中心升级

随着市场需求的不断变化，网络业务类型也在发生改变，业务部门对于网络虚拟化技术提出了许多不同的要求。以云计算数据中心为例，在传统模式下，网络虚拟化技术以VLAN 为主，而当业务规模较大时，则需要将VLAN 技术升级到可扩展性更加优秀的技术，如VxLAN 技术。但是，传统的技术升级方式可能会中断对应的业务服务应用，甚至会导致废弃现有的网络设备，新购置网络设备又需要大量的资金。想要保持业务的连续性，数据中心的升级则须进行动态迁移，不过这种技术要求源主机与目的主机处于同一个网络区域内，而网络虚拟化技术本身的特点便不满足这一条件，使得想要实现跨域迁移变得非常困难。相比较而言，能够实现不同域的相互桥接的网络虚拟化互通技术就可以确保主机在迁移过程中的稳定，使得动态迁移具备了可行性，同时也不需要更换现有的网络设备。

1.2 数据中心互联

如何对越发常见的跨数据中心云服务进行整合，是工程技术人员面临的一大难题。相关研究者提出了以L2VPN 实现数据中心互联的想法，但是这种方案没有考虑不同数据中心采用的网络虚拟化技术的差异性，并不能有效实现。而如果将这种技术与网络虚拟化互通技术结合起来，则能够最大限度的对网络数据中心进行整合，提升云服务的质量。

二、网络虚拟化互通技术的应用问题

在不断的研究过程中，有人提出，在SDN 的基础上可以从逻辑上将其分为控制平面和数据平面。但是，在不同网络虚拟化技术之间存在差异性的前提下，以这种思路来实现网络虚拟化互通技术的有效应用，存在着这样一些问题：

1、信息不对称问题。网络虚拟化技术的需要决定了控制平面保存的信息的确定方式，要实现控制平面间的互通，则需要获取并确定不同区域内虚拟网络的运行信息，那么，在设计控制平面的交互接口时，就必须保证接口本身的通用性以及技术的透明性[2]。

2、信息管理问题。当同一资源网络中同时存在多个网络虚拟化技术时，网络在拓扑结构上就会被分割成不同的区域，想要确保虚拟网络段之间的相互连通，必须对整个虚拟网的信息进行保存。如果信息变化，必须考虑不同区域信息的同步问题。虽然借助代理技术可以实现，但是如果想要实现跨区数据中心互通，则需要的时间就会过长。

3、跨区域路由问题。当同一资源网络中同时存在多个网络虚拟化技术时，每一个区域都具有独立管理的特性，在这种情况下，控制平面能够获取的信息仅仅是本区域的物理拓扑信息，要想得到其他区域虚拟主机的信息，虽然可以通过信息交互技术，但是这种方法并不能实现独立跨域路由。因此，在多域环境下，必须找出不同域之间路径的机制，以确保跨域数据传输的顺利实现[3]。

三、结语

互联网的飞速发展，使得网络虚拟化技术得到了越来越多的关注，在面对不同网络虚拟化技术带来的信息孤岛问题时，运营商需要采用网络虚拟化互通技术，来保证信息资源的跨区域传输，实现信息的高度共享，为网络虚拟化技术性能的充分发挥提供良好的保障。