虚拟专用网是基础设计虚拟化的一部分,网络虚拟化简单来讲是指把逻辑网络从底层的物理网络分离开来。这个概念的提出已经比较久了,从 VLAN、VPN、APN 到 ON(本章第三部分介绍)都是网络虚拟化的技术。网络虚拟化一直都被企业和相关的科研机构所看好。最近,云计算的浪潮席卷 IT 界,几乎所有的 IT 基础构架都在朝着云的方向发展。在云计算的发展中,虚拟化技术一直是重要的推动因素。虚拟专用网作为基础构架,服务器和存储的虚拟化已经发展得有声有色,而同时作为基础构架的网络却还是一直沿用老的套路。在这种环境下,网络确实期待一次变革,使之更加符合云计算和互联网发展的需求。云计算的大环境下,网络虚拟化的定义没有变,但是其包含的内容却大大增加。
第一部分是服务器内部。虚拟专用网随着越来越多的服务器被虚拟化,网络已经延伸到 Hypervisor 内部,网络通信端已经从以前的服务器变成了运行在服务器中的虚拟机,数据分组从虚拟机的虚拟网卡流出,通过 Hypervisor 内部的虚拟交换机,在经过服务器的物理网卡流出到上联交换机。在整个过程中,虚拟交换机以及虚拟机的网络接入都是研究的重点。
第二部分是服务器到网络的连接。10Gbit/s 以太网和 Infiniband 等技术的发展使一根连接线上承载的带宽越来越高。为了简化,通过一种连接技术聚合互联网络和存储网络成为了一个趋势。
第三部分是网络交换,虚拟专用网需要将物理网络和逻辑网络有效地分离,满足云计算多租户、按需服务的特性,同时具有高度的扩展性。
由此可见,云计算的发展很好地推动了网络虚拟化的发展,同时网络虚拟化的发展也促进了云计算的发展,开展云计算机业务,办理IDC许可证。
虚拟化的网络环境不用于现在普遍使用的全 IP 网络环境。如图 2-1 所示,虚拟化的网络环境是异质网络体系架构的集合,而这些异质网络体系架构又来自不同的服务提供商。每一个网络服务提供商构建多个虚拟网,并在其上部署相关的协议和服务。虚拟专用网所依托的网络底层资源设施是从一个或者多个网络底层资源提供商那里租赁的。