2023學(xué)年完整公開課版NFV原理簡(jiǎn)介

NFV原理簡(jiǎn)介2網(wǎng)絡(luò)虛擬化歷史3網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)一覽

虛擬網(wǎng)卡虛擬交換機(jī)（大二層）虛擬數(shù)據(jù)中心SDN虛擬機(jī)安全云端訪問功能實(shí)現(xiàn)服務(wù)器物理網(wǎng)卡的共享與VM隔離實(shí)現(xiàn)交換機(jī)的無環(huán)路高效橫向整合采用封裝和隧道技術(shù)，在同一個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)上通過疊加技術(shù)來構(gòu)建多個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。OpenFlow通過將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離開來，從而實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制。虛擬服務(wù)器內(nèi)同一端口組虛機(jī)間流量管理跨數(shù)據(jù)中心遷移的服務(wù)訪問關(guān)鍵點(diǎn)如何在虛擬化的情況下，獲得良好的I/O性能并且有效地共享I/O設(shè)備。大規(guī)模部署下網(wǎng)絡(luò)的毫秒級(jí)收斂三層網(wǎng)絡(luò)上疊加二層網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心物理位置解耦。網(wǎng)絡(luò)控制平面、數(shù)據(jù)平面與物理設(shè)備解耦。虛擬交換機(jī)缺少對(duì)流量統(tǒng)計(jì)、端口安全、ACL、QoS支持，因此不能很好地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管。IP與位置的解耦技術(shù)產(chǎn)品

DeviceemulationmodelsVLAN裸光纖/VPLS開放網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)ONF(OpenNetworkingFoundation)vShield動(dòng)態(tài)DNSsplit-drivermodel

OpenDaylight開源項(xiàng)目，主要來自業(yè)界廠商FortiGateRHIDirectAssignmentH3CIRFVmware.VxLAN歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)用于討論NFV(NetworkFunctionVirtualization)的ISG行業(yè)規(guī)范小組。LeadseclispSR-IOV華為CSSIBMSDNVE/DOVE

思科VSSMS.NVGREVmWare/NiciraNVPCiscoVN-Tag

VmWare/NiciraSTTCiscoOnePKHPVEPA

CiscoVirtualInterfaceCardTRILLJuniperJunosphere

INTELFPPSPBCISCOOTV

FabricPathHPEVI

虛擬防火墻

4服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)虛擬化VM精確策略控制VM接入自動(dòng)關(guān)聯(lián)VM遷移自動(dòng)感知云端三層不中斷訪問云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)二層網(wǎng)絡(luò)靈活擴(kuò)展

數(shù)據(jù)內(nèi)中心擴(kuò)展

跨數(shù)據(jù)中心擴(kuò)展云計(jì)算數(shù)據(jù)中心的關(guān)鍵5服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)虛擬化6軟件模擬網(wǎng)卡（全虛擬/半虛擬）設(shè)備仿真模型用軟件模擬真實(shí)硬件所有行為。GuestOS和特權(quán)域之間的通信和數(shù)據(jù)傳遞都需要在VMM的控制下完成，帶來了很大的虛擬化開銷。Intel提供了用于在網(wǎng)卡中分類數(shù)據(jù)包的VMDq技術(shù)，減輕hypervisor的負(fù)擔(dān)。VMware則在hypervisor交換機(jī)層進(jìn)行了一些完善，不僅將數(shù)據(jù)導(dǎo)向到分別的目的虛擬機(jī)中，還將中斷信號(hào)指向各自的CPU內(nèi)核和目的虛擬機(jī)。通過在虛擬化環(huán)境中實(shí)施這種結(jié)合的隊(duì)列技術(shù)，不僅吞吐量會(huì)翻一番，而且CPU利用率也有顯著提升。穿透網(wǎng)卡直接I/O設(shè)備分配模型被提出來消除基于軟件的I/O虛擬化所帶來的開銷，縮小和本地I/O性能直接的差距。直接I/O設(shè)備分配模型允許客戶機(jī)直接訪問特別設(shè)計(jì)定制的I/O設(shè)備。8SR-IOV共享網(wǎng)卡這個(gè)模型是I/O直接分配模型的一個(gè)擴(kuò)展（VMDc），網(wǎng)卡提供多個(gè)虛擬功能模塊（VirtualFunction）以提供給虛擬機(jī)直接使用，每個(gè)虛擬機(jī)直接連接到網(wǎng)卡的Function上。9VMDqVMM在服務(wù)器的物理網(wǎng)卡中為每個(gè)虛機(jī)分配一個(gè)獨(dú)立的隊(duì)列，這樣虛機(jī)出來的流量可以直接經(jīng)過軟件交換機(jī)發(fā)送到指定隊(duì)列上，軟件交換機(jī)無需進(jìn)行排序和路由操作。但是，VMM和虛擬交換機(jī)仍然需要將網(wǎng)絡(luò)流量在VMDq和虛機(jī)之間進(jìn)行復(fù)制。SR-IOV對(duì)于SR-IOV來說，則更加徹底，它通過創(chuàng)建不同虛擬功能（VF）的方式，