Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

В вычислительной технике виртуализация сети - это процесс объединения аппаратных и программных сетевых ресурсов и сетевых функций в единую программную административную единицу - виртуальную сеть . Виртуализация сети включает виртуализацию платформы , часто в сочетании с виртуализацией ресурсов.

Сетевая виртуализация подразделяется на внешнюю виртуализацию , объединяющую множество сетей или частей сетей в виртуальную единицу, или внутреннюю виртуализацию , предоставляющую сетевую функциональность программным контейнерам на одном сетевом сервере .

При тестировании программного обеспечения разработчики программного обеспечения используют виртуализацию сети для тестирования разрабатываемого программного обеспечения для моделирования сетевых сред, в которых программное обеспечение предназначено для работы. В качестве компонента проектирования производительности приложений виртуализация сети позволяет разработчикам эмулировать соединения между приложениями, службами, зависимостями и конечными пользователями в тестовой среде без необходимости физического тестирования программного обеспечения на всем возможном аппаратном или системном программном обеспечении. Достоверность теста зависит от точности виртуализации сети при эмуляции реального оборудования и операционных систем .

Компоненты [ править ]

Различные поставщики оборудования и программного обеспечения предлагают виртуализацию сети, сочетая любое из следующих действий:

  • Сетевое оборудование, такое как коммутаторы и сетевые адаптеры , также известные как сетевые карты (NIC).
  • Сетевые элементы, такие как брандмауэры и балансировщики нагрузки.
  • Сети, такие как виртуальные локальные сети (VLAN) и контейнеры, такие как виртуальные машины ( ВМ )
  • Сетевые устройства хранения
  • Сетевые межмашинные элементы, такие как телекоммуникационные устройства.
  • Сетевые мобильные элементы, такие как портативные компьютеры, планшетные компьютеры и смартфоны.
  • Сетевые носители, такие как Ethernet и Fibre Channel

Внешняя виртуализация [ править ]

Виртуализация внешней сети объединяет или подразделяет одну или несколько локальных сетей (LAN) на виртуальные сети для повышения эффективности большой сети или центра обработки данных. Виртуальная локальная сеть (VLAN) и сетевой коммутатор составляют ключевые компоненты. Используя эту технологию, системный администратор может настроить системы, физически подключенные к одной локальной сети, в отдельные виртуальные сети. И наоборот, администратор может объединить системы в отдельных локальных сетях (LAN) в одну VLAN, охватывающую сегменты большой сети.

Внутренняя виртуализация [ править ]

Виртуализация внутренней сети конфигурирует единую систему с программными контейнерами , такими как программы управления гипервизором Xen , или псевдо-интерфейсами, такими как VNIC , для имитации физической сети с программным обеспечением. Это может повысить эффективность отдельной системы за счет разделения приложений на отдельные контейнеры или псевдоинтерфейсы. [1]

Примеры [ править ]

Citrix и Vyatta создали стек протоколов виртуальной сети , сочетающий в себе функции маршрутизации, межсетевого экрана и VPN Vyatta с балансировщиком нагрузки Citrix Netscaler , оптимизацией глобальной сети репитера филиалов (WAN) и VPN на уровне защищенных сокетов .

Виртуализация сети OpenSolaris обеспечивает так называемую «сеть в коробке» (см. Виртуализация сети OpenSolaris и управление ресурсами ).

Microsoft Virtual Server использует виртуальные машины для создания «сети в коробке» для систем x86 . Эти контейнеры могут запускать различные операционные системы, такие как Microsoft Windows или Linux , связанные с конкретным контроллером сетевого интерфейса (NIC) или независимо от него .

Использовать в тестировании [ править ]

Сетевая виртуализация может использоваться при разработке и тестировании приложений для имитации реального оборудования и системного программного обеспечения. В проектировании производительности приложений виртуализация сети позволяет имитировать соединения между приложениями, службами, зависимостями и конечными пользователями для тестирования программного обеспечения.

Виртуализация беспроводной сети [ править ]

Виртуализация беспроводной сети может иметь очень широкий диапазон - от совместного использования спектра, виртуализации инфраструктуры до виртуализации радиоинтерфейса. Подобно виртуализации проводной сети, при которой физическая инфраструктура, принадлежащая одному или нескольким поставщикам, может совместно использоваться несколькими поставщиками услуг, виртуализация беспроводной сети требует, чтобы физическая беспроводная инфраструктура и радиоресурсы были абстрагированы и изолированы от ряда виртуальных ресурсов, которые затем могут предлагаться различным поставщикам услуг. Другими словами, виртуализацию, независимо от проводных или беспроводных сетей, можно рассматривать как процесс, разделяющий всю сетевую систему. Однако отличительные свойства беспроводной среды с точки зрения различных по времени каналов, затухания, мобильности, широковещательной передачи и т. Д. Усложняют проблему. Более того,Виртуализация беспроводной сети зависит от конкретных технологий доступа, и беспроводная сеть содержит гораздо больше технологий доступа по сравнению с виртуализацией проводной сети, и каждая технология доступа имеет свои особенности, что затрудняет достижение конвергенции, совместного использования и абстракции. Следовательно, может быть неточным рассматривать виртуализацию беспроводной сети как подмножество виртуализации сети.[2]

Производительность [ править ]

До сетей 1 Гбит / с виртуализация сети не страдала от накладных расходов на уровни программного обеспечения или уровни гипервизора, обеспечивающие межсоединения. С ростом пропускной способности, 10 Гбит / с и выше, скорость пакетов превышает возможности обработки сетевых стеков. [ необходимая цитата ] Для обеспечения высокой пропускной способности некоторые комбинации программных и аппаратных помощников развернуты в так называемой «сети в коробке», связанной либо с аппаратно-зависимым контроллером сетевого интерфейса (NIC), использующим расширения SRIOV для гипервизор, либо с помощью технологии быстрого пути между сетевой картой и полезными нагрузками (виртуальными машинами или контейнерами).

Например, в случае Openstack сеть предоставляется Neutron, который использует многие функции ядра Linux для работы в сети: iptables, iproute2, мост L2, маршрутизация L3 или OVS. Поскольку ядро ​​Linux не может поддерживать скорость передачи пакетов 10G [ необходима цитата ] , используются некоторые технологии обхода для быстрого пути . Основные технологии обхода основаны либо на ограниченном наборе функций, таких как Open vSwitch (OVS) с его реализацией пространства пользователя DPDK, либо на полной функции и разгрузке обработки Linux, такой как 6WIND Virtual Accelerator.

См. Также [ править ]

  • Разработка производительности приложений
  • Аппаратная виртуализация
  • Виртуализация ввода-вывода
  • Виртуализация сетевых функций
  • Виртуализация сети с использованием универсальной инкапсуляции маршрутизации
  • Оверлейная сеть
  • ОВН
  • Виртуальная трасса
  • Виртуальная расширяемая локальная сеть
  • Виртуальный брандмауэр
  • Виртуальная частная сеть

Ссылки [ править ]

  • Виктор Морено и Кумар Редди (2006). Виртуализация сети . Индианаполис: Cisco Press.
  1. ↑ A. Galis, S. Clayman, A. Fischer, A. Paler, Y. Al-Hazmi, H. De Meer, A. Cheniour, O. Mornard, J. Patrick Gelas, L. Lefevre и др. «Будущие платформы управления Интернетом для виртуализации сетей и сервисных облаков» - ServiceWave 2010, декабрь 2010 г., http://servicewave.eu/2010/joint-demonstration-evening/ и в лекциях по информатике «На пути к Интернету на основе сервисов» , 2010, том 6481/2010, 235-237, DOI : 10.1007 / 978-3-642-17694-4_39
  2. ^ Liang, C .; Ю, ФР (2015). «Виртуализация беспроводной сети: обзор, некоторые исследовательские проблемы и проблемы». Обзоры и учебные пособия по коммуникациям IEEE . 17 (1): 358–380. DOI : 10,1109 / COMST.2014.2352118 .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Эспозито, Флавио; Матта, Ибрагим; Исхакян, Ватче (2011). «Решения встраивания срезов для распределенных сервисных архитектур» (PDF) . ACM Computing Surveys . 46 (1): 1-29. CiteSeerX  10.1.1.300.4425 . DOI : 10.1145 / 2522968.2522974 . Проверено 5 декабря 2017 года .
  • Чоудхури, Н. М. Мошараф Кабир; Бутаба, Рауф (2010). «Обзор сетевой виртуализации». Компьютерные сети . 54 (5): 862–876. DOI : 10.1016 / j.comnet.2009.10.017 . ISSN  1389-1286 .
  • Берл, Андреас; Фишер, Андреас; де Меер, Германн (2009). «Использование системной виртуализации для создания виртуализированных сетей». Электронные сообщения EASST . 17 : 1–12. ISSN  1863-2122 .
  • Фишер, Андреас; Ботеро, Хуан Фелипе; Бек, Майкл Тилль; де Меер, Германн; Хессельбах, Ксавьер (2013). «Встраивание виртуальной сети: обзор». Обзоры и учебные пособия по коммуникациям IEEE . 15 (4): 1–19. DOI : 10,1109 / SURV.2013.013013.00155 . ISSN  1553-877X .

Внешние ссылки [ править ]

  • NetworkVirtualization.com | Новость получена 3 июня 2008 г.
  • Учебное пособие по RAD VPLS
  • Типы VPN
  • VMware Virtual Networking Concepts извлечены 26 октября 2008 г.
  • Сетевые функции Виртуализация (NFV) Преимущества