随着互联网用户的不断增加，底层物理网开始僵化，部署新的服务变得越来越困难。另一方面，新的服务要求采用不同的协议和数据传输模式，现代互联网体系结构不能满足这一需求。未来互联网研究中很重要的一个方向是网络虚拟化。
虚拟专用网通过对底层网络物理资源进行分片（Slicing），实例化不同的虚拟网。这些不同的虚拟网可以采用各自的协议为不同用户群提供特定服务。通过网络虚拟化来克服底层物理网僵化的问题。美国 FIND 下面有两个相关项目，第一个是多样化互联网体系结构（An Architecture for a Diversified Internet）[30]，第二个是 CABO（Concurrent Architectures Are Better Than One）[31]。这两个项目的基本思想是相通的：虚拟专用网都是利用网络虚拟化，在单一的物理网上实现不同的网络体系结构（传输网络）。多样化互联网项目将虚拟出来的网络称为元网络（Metanetwork），同时涉及元路由器、元链路、元终端等概念。相比虚拟专用网，元网络只是更基础、抽象的一个概念。它下面有四个子项目：物理网（Substrate）的设计和搭建、用于分布式仿真的元网络、用于大规模分布式计算的元网络、与 GENI 的整合。CABO 项目采用虚拟化和隧道等技术来实现物理资源虚拟化，构建虚拟网。
欧盟 FP7 ICT Challenge One 下的 4WARD[32]和 AUTOI（Autonomic Internet）项目，都将网络虚拟化列为其中一个重要的研究方向。4WARD 和 AUTOI 所提的虚拟网、虚拟网供应商、物理资源供应商及其管理节点等概念，几乎都可以在 FIND 下的两个项目中找到相同或类似的概念。除了利用虚拟专用网来支持不同的网络体系结构，4WARD 和 AUTOI 作为未来互联网体系结构研究的综合性项目，还关注安全性、移动性、可管理性等问题。日本的新一代网络（NwGN）研究的体系结构性项目 AKARI 也明确提到将虚拟专用网作为一项核心技术。同时，日本国家信息化技术研究所（NICT）还每年资助其管辖的网络虚拟化技术实验室，专门研究网络虚拟化在日本新一代网络中的应用。
