網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用

董俊伶

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網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用

董俊伶

國(guó)網(wǎng)新疆電力公司科技信通部，新疆 烏魯木齊 830000

近年來(lái)，隨著科技的進(jìn)步發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)虛擬化這種新興技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中。而云計(jì)算是一種按使用量付費(fèi)的模式，能夠通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)提供的動(dòng)態(tài)易擴(kuò)展其虛擬化的資源，具有按需服務(wù)、超大規(guī)模、通用性等特點(diǎn)。在云計(jì)算中應(yīng)用虛擬化技術(shù)，既能實(shí)現(xiàn)資源共享，也能顯著性提升資源利用效率。因此，通過(guò)闡述網(wǎng)絡(luò)虛擬化與云計(jì)算的基礎(chǔ)理論，探討網(wǎng)絡(luò)虛擬化應(yīng)用到云計(jì)算中的策略。

網(wǎng)絡(luò)虛擬化；云計(jì)算；應(yīng)用

1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)與云計(jì)算的概念

1.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的概念

通常計(jì)算機(jī)方面所謂的虛擬化即計(jì)算元件運(yùn)行在虛擬環(huán)境中而非真實(shí)環(huán)境中。虛擬化技術(shù)不但能夠?qū)崿F(xiàn)硬件容量擴(kuò)大，也能夠模擬多個(gè)并行運(yùn)行的CPU，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多個(gè)操作系統(tǒng)在同一平臺(tái)運(yùn)行的目的，同時(shí)能夠使應(yīng)用程序互不影響的獨(dú)立運(yùn)行，促使計(jì)算機(jī)工作效率得到提高[1]。從實(shí)現(xiàn)角度來(lái)看虛擬化技術(shù)包括硬件、操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序等虛擬化。而硬件虛擬化指的是通過(guò)軟件虛擬計(jì)算機(jī)的內(nèi)存、CPU等硬件設(shè)備，使其成為虛擬的計(jì)算機(jī)。操作系統(tǒng)虛擬化則是將原有操作系統(tǒng)通過(guò)虛擬化軟件克隆下來(lái)構(gòu)建多個(gè)新系統(tǒng)。應(yīng)用程序虛擬化既能虛擬操作系統(tǒng)，也能移動(dòng)使用多個(gè)軟件，經(jīng)由局域網(wǎng)向企業(yè)終端發(fā)送非綠色軟件進(jìn)行安裝使用，促使企業(yè)IE成本大大降低。

1.2 云計(jì)算的概念

傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融合發(fā)展背景下產(chǎn)生了云計(jì)算技術(shù)，而它的出現(xiàn)推動(dòng)著大型計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)榭头朔?wù)器后的又一場(chǎng)技術(shù)大革命。云計(jì)算是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的一種相關(guān)服務(wù)模式，能夠獲得互聯(lián)網(wǎng)所提供的虛擬化易擴(kuò)展資源。同時(shí)云計(jì)算也是網(wǎng)絡(luò)服務(wù)全新的計(jì)算模型，其中的云主要指若干計(jì)算機(jī)群所構(gòu)成的規(guī)模，具有現(xiàn)實(shí)生活中“云”的動(dòng)態(tài)變化特點(diǎn)。此外，云計(jì)算也是一種分布式計(jì)算技術(shù)，它利用網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)分拆龐大的計(jì)算處理程序?yàn)槿舾尚⌒偷淖映绦?，再通過(guò)多部服務(wù)器構(gòu)成的大型系統(tǒng)在計(jì)算分析與搜尋后傳給用戶處理結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)服務(wù)供給者借助這項(xiàng)技術(shù)可在數(shù)秒內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)以千萬(wàn)計(jì)甚至億計(jì)的信息，達(dá)到等同超級(jí)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)[2]。

2 網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用

2.1 圍繞虛擬技術(shù)融合IDC

IDC網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)崿F(xiàn)計(jì)算、存儲(chǔ)等功能，是云計(jì)算機(jī)技術(shù)最關(guān)鍵的應(yīng)用場(chǎng)景。隨著科學(xué)技術(shù)的持續(xù)改進(jìn)，IDC網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢(shì)日益融合化、扁平化，云IDC是近年來(lái)才發(fā)展起來(lái)的全新業(yè)務(wù)備受社會(huì)各界的關(guān)注。云IDC運(yùn)行過(guò)程中最重要的特點(diǎn)即能夠在任何一臺(tái)設(shè)備上部署業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)，進(jìn)而使虛擬機(jī)承載該項(xiàng)業(yè)務(wù)最小的邏輯單位。而一旦基于云IDC環(huán)境下的虛擬機(jī)發(fā)生遷移活動(dòng)，便會(huì)造成環(huán)路風(fēng)暴、寬帶利用率等問(wèn)題。為此，IDC領(lǐng)域中網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的應(yīng)用必須注意兩點(diǎn)：

其一，要規(guī)避傳統(tǒng)模式存在的詬病，應(yīng)充分利用VN-TAG等虛擬技術(shù)，奠定實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)遷移等目標(biāo)的扎實(shí)基礎(chǔ)，促進(jìn)系統(tǒng)業(yè)務(wù)處理能力增強(qiáng)。

其二，以原有網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)通過(guò)L2VPN技術(shù)構(gòu)建完整的二層環(huán)境，進(jìn)而有效整合虛擬技術(shù)和資源，全面發(fā)揮整合優(yōu)勢(shì)提供給用戶快速訪問(wèn)通道。同時(shí)利用該方式最大化發(fā)揮二者融合的效用，全面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行質(zhì)量及效率提高的目的[3]。

2.2 加強(qiáng)技術(shù)保護(hù)提高系統(tǒng)安全性

隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全問(wèn)題也越來(lái)越突顯，更深刻影響著互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r。從一定程度上來(lái)說(shuō)云計(jì)算也可稱之為資源共享，這也就無(wú)法避免安全隱患。為此，應(yīng)用安全防護(hù)是促進(jìn)云計(jì)算安全應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的關(guān)鍵所在[4]。

一方面，需要構(gòu)建用戶邏輯邊界。由于云計(jì)算環(huán)境下物理網(wǎng)絡(luò)邊界被不斷淡化，而用戶邏輯邊界進(jìn)一步強(qiáng)化，這就需要利用虛擬技術(shù)如安全隧道、VPN等構(gòu)建安全邊界保證應(yīng)用安全。另一方面，針對(duì)通道加強(qiáng)安全防護(hù)。通常云計(jì)算業(yè)務(wù)信息具有非常顯著的流動(dòng)性，一旦無(wú)法對(duì)其進(jìn)行良好的防護(hù)便會(huì)造成安全隱患，因此，這就需要充分結(jié)合數(shù)據(jù)加密等安全技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)虛擬連接技術(shù)，從而對(duì)傳輸數(shù)據(jù)的過(guò)程合理有效地加強(qiáng)防護(hù)，避免從源頭上泄露信息等安全問(wèn)題發(fā)生[5]。

與此同時(shí)，還要最大化將虛擬技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)。眾所周知，云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)均為網(wǎng)絡(luò)，所以云計(jì)算機(jī)是否可用取決于網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量及其可靠性。建議可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)細(xì)化網(wǎng)絡(luò)資源，建立有效隔離關(guān)鍵要素的空間，進(jìn)而規(guī)避IP網(wǎng)絡(luò)遭受集中威脅。當(dāng)前在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展進(jìn)步的背景下，云計(jì)算中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)是必然趨勢(shì)，因此技術(shù)研究的重心要放到有效融合二者并發(fā)揮其積極作用上[6]。

2.3 構(gòu)建智能通道提高IP網(wǎng)絡(luò)支撐力

云計(jì)算是一種基于互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)環(huán)境中建立起的業(yè)務(wù)模式。而要開(kāi)展云業(yè)務(wù)離不開(kāi)IP網(wǎng)絡(luò)，以及能夠提供給云計(jì)算SLA的保障服務(wù)。一般私有云模式情況下，企業(yè)客戶能夠封裝處理與自身相關(guān)的資源，進(jìn)而方便企業(yè)內(nèi)部對(duì)其的使用操作。通常私有云及運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)并不具備較高集成度，因此私有云要求網(wǎng)絡(luò)必須要具有安全管理和較高可靠性等。但相對(duì)來(lái)說(shuō)公有云模式下，各類資源是通過(guò)運(yùn)營(yíng)商等主體封裝后傳送給客戶，且還能提供更多高質(zhì)量服務(wù)。為此，在未來(lái)公有云服務(wù)水平將直接取決于網(wǎng)絡(luò)寬帶及延時(shí)。但針對(duì)當(dāng)前的云計(jì)算平臺(tái)來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)支持直接決定著其運(yùn)行是否良好，也就是說(shuō)云計(jì)算順利運(yùn)行的前提即IP網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)智能資源調(diào)度與保障。所以在具體應(yīng)用過(guò)程中必須做到這幾方面：其一，借助網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)在隧道技術(shù)和VPN的基礎(chǔ)上，與流量管控等功能充分結(jié)合，科學(xué)合理地構(gòu)建高效智能通道，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)管道業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)能力增強(qiáng)。其二，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)整合業(yè)務(wù)識(shí)別等技術(shù)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化配置，盡可能滿足客戶業(yè)務(wù)要求，促進(jìn)系統(tǒng)有效性持續(xù)提高[7]。最后，利用網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)整合云計(jì)算架構(gòu)，加強(qiáng)推廣應(yīng)用力度，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)應(yīng)用等整體優(yōu)化。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上文的分析可知，要整合云計(jì)算與網(wǎng)絡(luò)虛擬化絕非一蹴而就的，這需要一個(gè)非常漫長(zhǎng)的過(guò)程，同時(shí)還會(huì)面臨更多的技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。故而，在這期間必須考慮相關(guān)潛在風(fēng)險(xiǎn)，并采取可行有效的措施進(jìn)行調(diào)整預(yù)防，進(jìn)一步提高云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)的融合性，從而實(shí)現(xiàn)其相關(guān)產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展。

[1]范媛媛.網(wǎng)絡(luò)大數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀與展望[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（12）：246-246.

[2]陳鵬，何濤.網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)新通信，2012（14）：35-37.

[3]楊鵬川.網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在云計(jì)算中的應(yīng)用[J].科技風(fēng)，2013（14）：114.

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[7]李明.云計(jì)算數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)[J].信息通信技術(shù)，2012（2）：72-77.

Network Virtualization Technology Applications in the Cloud

Dong Junling

State Grid Electric Power Company Xinjiang ICT Ministry of Science and Technology，Urumqi 830000

In recent years，with the progress of the development of technology，network virtualization this emerging technology，and gradually has been widely applied to various areas of society.Cloud computing is a pay-per-use model，the dynamic can be provided through the Internet easy to expand its virtualized resources，with on-demand service，ultra-large-scale，general-purpose and other characteristics.In cloud computing application virtualization technology，both to achieve resource sharing，but also significantly enhance the efficiency of resource use.This article will set forth the basic theory of network virtualization and cloud computing，network virtualization application to explore cloud computing strategy.

network virtualization；cloud computing；application

TP393.0

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1009-6434(2016)07-0106-02