虛擬化技術是指計算元件在虛擬軟件的基礎上而不是真實的硬件基礎上運行，是軟件重新配置的過程，其目的是為了提高計算效率。對于網絡技術，虛擬化在網絡誕生的那一天就有了，最古老的VLAN實際就是一種虛擬化技術。所以虛擬化技術對于網絡領域來講并不是一項新技術，只是最近科研界又給虛擬化賦予了新的含義，才又吸引了大量的關注。在數據中心網絡中普遍應用中就有很多虛擬化技術，虛擬化技術已經成為數據中心網絡不可缺少的一部分。實際上數據中心網絡的虛擬化有很多的技術細節(jié)，都是虛擬化技術，但是偏重各有不同。目前來講可以將虛擬化技術分為：網絡虛擬化、網絡設備虛擬化和網絡功能虛擬化三種技術，下面就來說一說這三種虛擬化技術。

網絡虛擬化

網絡虛擬化(Network Virualization)，通常是指對物理網絡及其組件進行抽象，并從中分離網絡業(yè)務流量的一種技術。VLAN技術其實就是網絡虛擬化技術的一種，VLAN即虛擬LAN，是一個帶有與地理位置無關的工作站映射定義的局域網，通過VLAN可以實現二層業(yè)務的隔離。VPN技術是網絡虛擬化的三層技術，VPN對網絡連接的概念進行了抽象，允許遠程用戶訪問組織的內部玩過，就像物理上連接到該網絡一樣。除了VPN和VLAN，還有QINQ、隧道技術、MPLS等等都屬于網絡虛擬化技術，通過這些技術可以輕松實現網絡隔離，忽略物理硬件的位置和差異。顯然這些網絡虛擬化技術在數據中心已經有非常廣泛的應用，沒有這些技術數據中心網絡也就無從談起，它們是構成數據中心網絡的必要元素。隨著數據中心的發(fā)展，需求更加多樣化，這些傳統的虛擬化技術已經逐漸無法滿足，因而后面陸續(xù)出現了一些新的虛擬化技術。

網絡設備虛擬化

網絡設備虛擬化(Network Device Virualization)，是指將物理上獨立的多臺設備整合成一臺單一邏輯上的虛擬設備，或者將一臺設備虛擬化成多臺邏輯上獨立的虛擬設備，前者是多虛一技術，后者是一虛多技術。通過將多臺設備虛擬化成單臺網絡設備，可以使設備可用的端口數量、轉發(fā)能力、性能規(guī)格都倍增。同時實現了網絡設備的簡易管理，提高了運營效率，數據中心運維人員只需要登錄虛擬化設備，就可以直接管理虛擬化為一體的所有設備，真正簡化了網絡管理。當部署一虛多技術時，可以將設備的網絡功能物理上分離為幾個獨立的單元，供不同的用戶使用，這些用戶的業(yè)務雖然都由這一臺設備完成，但是網絡之間是完全隔離，業(yè)務完全不能互訪，保證了用戶數據的安全。和虛擬化技術一樣，網絡設備虛擬化技術在數據中心已經得到越來越多的認可，逐漸成為數據中心網絡的標準配置，替代了傳統網絡中主備兩個設備的備份業(yè)務設計，大大提升了設備的利用率，虛擬化的設備同時運行，可以最大限度地提供網絡服務，同時提高了網絡運行的可靠性。

網絡功能虛擬化

網絡功能虛擬化(Network Function Virtualization)，是指通過基于行業(yè)標準的服務器、存儲和網絡設備，來取代私有專用的網元設備。網絡功能虛擬化是由歐洲電信標準組織從網絡運營商的角度出發(fā)提出的一種軟件和硬件分離的架構，其目的是通過采用標準設備，降低投資成本，同時提供開放的應用借口，獲得靈活的網絡能力。

其代表技術有：

一、疊加組網技術，其中典型技術包括虛擬可擴展局域網技術VXLAN，通用路由封裝網絡虛擬化技術NVGRE，無狀態(tài)傳輸隧道技術STT，這里NVGRE無法基于GRE鍵值實現負載均衡，所以技術上有天生的缺陷，STT和VXLAN技術類似，不過建立的隧道是不可靠的，如果發(fā)生丟包不會重傳，鑒于此VXLAN技術獲得的認可最廣泛；

二、虛擬化資源調度技術，其中典型技術包括虛擬化流量調度技術，業(yè)務鏈調度技術。流量調度側重IP路由，業(yè)務鏈調度側重L4層以上的技術優(yōu)化；

三、虛擬化集群技術，其中典型技術包括同構虛擬集群技術，異構虛擬集群技術，同構集群是指實現相同類型設備的整合，而異構是通過分布式技術實現不同類型設備的整合。

以上這些新技術在數據中心中已經開始在逐漸推廣應用，尤其是疊加組網的技術進展最快，在一些數據中心已經開始部署，比如騰訊公司的深圳數據中心已經部署了VXLAN技術。相信會有越來越多的網絡功能虛擬化技術得到應用。從網絡功能虛擬化的介紹不難看到，其實現的技術與軟件定義的網絡很類似。的確，網絡功能虛擬化可以說是軟件定義網絡的發(fā)展初級階段。軟件定義網絡的名氣雖大，但是離現實卻很遙遠，實際還只是一個理論上的技術。而網絡功能虛擬化技術則不同，更加的實用，其是基于大量數據中心內的現有技術基礎上而提出的，更加地接地氣。當然數據中心網絡進化的終極目標一定是軟件定義網絡，而網絡功能虛擬化卻是這個發(fā)展過程中不可缺少的一環(huán)，其正是這個發(fā)展過渡期里的必然產物。

從網絡虛擬化、網絡設備虛擬化到網絡功能虛擬化，再到軟件定義網絡，數據中心從來都沒有離開過虛擬化。隨著虛擬化技術的進步，虛擬化對數據中心網絡的影響也愈來愈大。早期的虛擬化技術已經無法適應云計算、大數據等新技術部署的要求，新的虛擬化技術正在不斷的優(yōu)化與進步。如今的數據中心依然是網絡虛擬化和網絡設備虛擬化技術的天下，未來功能虛擬化和軟件定義網絡必將給數據中心網絡帶來變革，然而老的虛擬化技術并不會完全淘汰，VLAN、VPN、Tunnel等這些耳熟能詳的技術依然會在相當長的時間內存在，未來是多種虛擬化技術的融合，共同影響著數據中心網絡技術的發(fā)展。

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