可编程网络的模型实现了一个分布式节点内核和网络编程环境设置[8]。节点内核实现了最底层的编程，虚拟专用网提供支持管理节点的系列接口。可编程网络环境的支持，使网络服务和协议能够动态配置，网络可以动态构建，提供网络设计者一系列的开放式接口和服务来规划、构建网络体系结构[9, 10]。
虚拟专用网的覆盖网络是一种在底层物理网络上以构建虚拟拓扑的形式组成的虚拟网。覆盖网络的节点通过由承载网络的物理链路组成的虚拟链路相连接[11]。覆盖网络的节点是不受地理限制的。覆盖网络已经广泛应用于传统互联网上配置和提供新特性。近年来，设计了不同的覆盖网络类型用以解决特定的问题，如性能保证[10]和路由可用性[11]，具有服务质量保证的网络服务[12]，多播[13～15]，拒绝服务攻击[16, 17]，存储系统中的内容分布[18]和文件共享[19]。
覆盖网络中，虚拟专用网重路由定向的数据分组通过虚拟链路传输较传统的互联网路径能够改善端到端的性能，减少分组丢失率和延迟，提高吞吐量[20]。弹性覆盖网（Resilient Overlay Network，RON）[11]是一种通过自行网络测量的方法，能在较短的时间内从失败中快速恢复和改进延迟与分组丢失率。基于覆盖网络的互联网基础架构，能够将底层网络基础设施供应商和网络服务提供商分离开来，更多相关知识：http://www.yanhuangzixun.com/。
虚拟专用网基于网络虚拟化的方法，一个多元化的网络架构，支持多种异构网络的并存。网络虚拟化共享由多个基础设施供应商管理底层物理网络基础设施。虚拟专用网将基础设施供应商和网络服务提供商分离，网络虚拟化技术带来了技术的创新和变革[21, 22]。通过网络虚拟化技术构建的虚拟网彼此相互独立，路由协议和服务可单独设置。但多个虚拟网共享底层基础设施。
因此，虚拟专用网为未来互联网发展的一个重要方向。虚拟网构建方法的研究，成为网络虚拟化的研究热点。
未来互联网领域研究可谓「百花齐放，百家争鸣」，世界各国和地区包括美国、欧盟、日本、中国等在内的世界主要经济体，都对未来虚拟专用网研究投入了大量人力、物力、财力。美国网络科学与工程委员会（NetSE）将未来互联网研究划分为三个阶段：设计、评估和部署[23]。
