虛擬化技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的應(yīng)用前景

韋皓仁廣東郵電職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣東 廣州 510630

引言

IT基礎(chǔ)設(shè)施包括網(wǎng)絡(luò)、計(jì)算機(jī)設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備等幾個(gè)主要部分，隨著科技的快速發(fā)展，高度信息化的社會(huì)對(duì)這些設(shè)備的需求越來越大，但基礎(chǔ)設(shè)施的增加會(huì)導(dǎo)致成本和功耗的增加。此外，很大一部分基礎(chǔ)設(shè)施當(dāng)前都只用于單一的業(yè)務(wù)需求，導(dǎo)致資源浪費(fèi)。因此需將各種業(yè)務(wù)整合到更精簡(jiǎn)的設(shè)備中，減少成本。在這種背景下就產(chǎn)生了虛擬化技術(shù)，而且其優(yōu)勢(shì)越來越明顯，在很多領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。

一、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)面臨的問題

移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)是人們工作生活中的信息傳輸渠道之一，在信息化時(shí)代背景下，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展也變得越來越重要。然而，當(dāng)前移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的信息傳輸水平、傳輸效率等都與現(xiàn)代社會(huì)的實(shí)際要求存在一定的差距，面臨的困境主要有以下幾個(gè)方面。

1.擴(kuò)容換代難度大

移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的發(fā)展十分迅速，為了滿足該行業(yè)的發(fā)展，我國的網(wǎng)絡(luò)制式也隨著移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的不斷發(fā)展而更新，對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬進(jìn)行了擴(kuò)充。但由于不同地區(qū)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間存在時(shí)間和地域差異，所以人們?cè)谑褂靡苿?dòng)通信網(wǎng)絡(luò)時(shí)，如果采用相同的信令和數(shù)據(jù)吞吐量，肯定會(huì)造成資源的浪費(fèi)，甚至還會(huì)對(duì)傳輸?shù)男盘?hào)產(chǎn)生干擾。所以對(duì)于移動(dòng)通信領(lǐng)域而言，在原來網(wǎng)元基礎(chǔ)上的擴(kuò)容業(yè)務(wù)是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要步驟，但依靠傳統(tǒng)技術(shù)，擴(kuò)容難度較大。

2.移動(dòng)通信設(shè)備維護(hù)成本高

隨著移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)制式變得多種多樣，不同網(wǎng)絡(luò)制式之間的使用，使得設(shè)備的通信能力有所增強(qiáng)。但隨著設(shè)備功能的不斷完善，設(shè)備運(yùn)行壓力逐漸增大，設(shè)備的維護(hù)成本也不斷提高，而且對(duì)于維護(hù)技術(shù)也提出了更高的要求。在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中很有可能出現(xiàn)設(shè)備之間不兼容、通信基站之間相互干擾的情況，這些問題會(huì)增加通信維護(hù)的成本，影響移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。

3.創(chuàng)新能力弱

當(dāng)前移動(dòng)通信已經(jīng)發(fā)展到4G階段，在此之前，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的創(chuàng)新能力很強(qiáng)，從2G到4G的發(fā)展十分迅速。但當(dāng)發(fā)展到4G階段之后，創(chuàng)新難度增大，繼續(xù)創(chuàng)新就變得比較困難，很多新技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)。并且很多移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來自不同的廠商，軟件不兼容的情況時(shí)有發(fā)生，各種資源浪費(fèi)嚴(yán)重。在移動(dòng)通信設(shè)備行業(yè)中，設(shè)計(jì)規(guī)范也不統(tǒng)一，對(duì)移動(dòng)通信質(zhì)量造成影響。

二、虛擬化技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的應(yīng)用

1.虛擬化技術(shù)的特點(diǎn)

虛擬化技術(shù)是通過一系列手段提高移動(dòng)通信設(shè)備的虛擬資源，增加設(shè)備的擴(kuò)容能力，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行水平的一種技術(shù)。虛擬化技術(shù)的特點(diǎn)主要有以下幾個(gè)方面：第一，區(qū)域性。分區(qū)技術(shù)是虛擬化技術(shù)的核心，因?yàn)樵谝恍┐笮偷臄U(kuò)展能力較強(qiáng)的硬件被多種服務(wù)器使用時(shí)，不僅可以在一個(gè)單獨(dú)的物理系統(tǒng)上應(yīng)用，也可以在多個(gè)操作系統(tǒng)上同時(shí)運(yùn)行，還可以將計(jì)算機(jī)資源存儲(chǔ)在不同的系統(tǒng)中，對(duì)這些資源進(jìn)行分別利用。第二，隔離性。虛擬化技術(shù)的引用可以使計(jì)算機(jī)設(shè)備之間相互隔離，各種數(shù)據(jù)之間的傳輸受到保護(hù)，在各個(gè)虛擬機(jī)上傳輸數(shù)據(jù)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)信息的泄露。第三，封閉性。虛擬單元的所有環(huán)境都是被存放在一個(gè)單獨(dú)的文件中，具有很好的保密性，而且整個(gè)磁盤分區(qū)被存儲(chǔ)為一個(gè)文件，使得備份、轉(zhuǎn)移等過程變得更加容易。第四，獨(dú)立性。在虛擬化技術(shù)的應(yīng)用背景下，可在其他服務(wù)器上不加修改地運(yùn)行虛擬機(jī)。

2.虛擬技術(shù)在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中的應(yīng)用

第一，硬件網(wǎng)元通用。在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析對(duì)硬件要求較高，而且需要依靠一定量的設(shè)備才能完成。虛擬化技術(shù)的應(yīng)用正好解決了設(shè)備的硬件難題，使得單個(gè)設(shè)備接口邏輯化，有助于解決軟件和硬件之間的耦合問題，滿足不同的業(yè)務(wù)需求。同時(shí)，也解決了由于用戶數(shù)量激增導(dǎo)致資源壓力過大的問題，即使用戶增多、服務(wù)器壓力增大，也可以帶來更加靈活的解決方式，無需增加太多額外的設(shè)備。

第二，資源管理。隨著虛擬化技術(shù)的出現(xiàn)，對(duì)各種信息進(jìn)行處理的能力有所提高，虛擬化技術(shù)的應(yīng)用及時(shí)屏蔽了邏輯層和硬件物理層之間的關(guān)系，因此不需要通過物理層就可以解決一些問題。另外，在虛擬化技術(shù)的應(yīng)用背景下，系統(tǒng)中需處理和維護(hù)的資源也相應(yīng)減少，邏輯層中的資源維護(hù)過程十分簡(jiǎn)單，只要做好邏輯分配，就可以發(fā)揮虛擬化技術(shù)的作用，將各種閑散資源整合起來。未來虛擬化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展也將極大地提高移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行效率，為實(shí)現(xiàn)5G智能化通信提供支持和幫助。

第三，安全保護(hù)。虛擬化技術(shù)的應(yīng)用主要是在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的邏輯層實(shí)施技術(shù)處理，具有獨(dú)立性，軟件之間不會(huì)相互干擾，安全性很高，即使系統(tǒng)中的某一個(gè)邏輯接口遭受攻擊，系統(tǒng)也可以實(shí)現(xiàn)自我保護(hù)，因此虛擬化技術(shù)降低了網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn)，并且可以實(shí)現(xiàn)對(duì)共享資源的保護(hù)。另外，虛擬化技術(shù)還能對(duì)各種物理資源進(jìn)行整合，使得物理資源的功能被再次開發(fā)，將移動(dòng)節(jié)點(diǎn)問題統(tǒng)一到某一個(gè)節(jié)點(diǎn)上進(jìn)行處理，在節(jié)約資源的過程中也能取得更好的處理效果。

第四，靈活虛擬化。在移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備管理過程中，還可以根據(jù)故障遏制和管理分離的層次要求，對(duì)各種設(shè)備執(zhí)行多種不同級(jí)別的虛擬化，使各種設(shè)備得到充分、均衡的利用。虛擬化技術(shù)可以將專用的軟件進(jìn)程與硬件組合在一起，在一個(gè)獨(dú)立的管理文件中提供虛擬的控制和數(shù)據(jù)平面，從而實(shí)現(xiàn)不同級(jí)別的虛擬化。比如在控制平面中可以創(chuàng)建多個(gè)平面進(jìn)程，讓用戶可以創(chuàng)建多個(gè)邏輯拓?fù)浜凸收嫌颍辉跀?shù)據(jù)平面中，用戶可以通過轉(zhuǎn)發(fā)表和其他數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分區(qū)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的隔離處理；在管理平面中，可以為每一個(gè)虛擬設(shè)備提供精簡(jiǎn)的管理環(huán)境等，從而使得移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的運(yùn)行效率更高，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行過程更加靈活、高效。

三、結(jié)語

虛擬化技術(shù)是現(xiàn)代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的重要技術(shù)之一，它解決了傳統(tǒng)移動(dòng)通信資源和設(shè)備不足的問題。利用虛擬化技術(shù)可以提高資源利用率，使各種設(shè)備得到充分應(yīng)用，降低成本，是未來移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要技術(shù)?！?/p>

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