虚拟网络映射课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
9
商业模型(1)
10
商业模型(2)
11
参与者
关系
Infrastructure Providers (InP)
管理底层物理网络
End Useiders (SP)
创建和管理虚拟网络 部署定制端到端服务
Broker
Service Provider
NPA SIA
17
虚拟资源特征(1).
◆ 异构性
–网络虚拟化环境中的虚拟资源种类繁多、功能各异, 访问配置方式、本地管理系统操作、共享规则之间的 区别很大„
–虚拟资源分布在地理位置上的不同地方,隶属于多个 基础设施提供商„
◆ 分布性 ◆ 自治性
–虚拟资源首先是属于某个基础设施提供商的,基础设 施提供商作为虚拟资源的拥有者,对资源具有最高级 别的管理权限,具有自主的管理能力,因此具有自治性
虚拟网络映射
1
网络虚拟化概述
网络虚拟化资源管理架构
2
3
虚拟网络映射问题
2
1
网络虚拟化概述
3
CS854: Virtualization
什么是网络虚拟化
◆ 网络虚拟化技术是指:通过抽象、分配、隔离机 制,在一个公共物理网络(Substrate Network,SN) 上支持多个虚拟网络(Virtual Network),各个虚拟 网络可以使用相互独立的协议体系,并能够根据 动态变化的用户需求对整个网络中的节点资源 和链路资源进行合理分配。 ◆ 每一个虚拟网络是底层网络的一份资源片，它 由虚拟节点(例如，虚拟路由器)和虚拟链路组 成。 ◆ 网络虚拟化的优势之一是支持多个异构的网络 架构共亨物理基础设施。
–实现对底层网络基础设施中异构化、分布式、动态 变化的资源进行高效的管理与调度
16
◆ 虚拟网络的管理机制是虚拟网用户与底层物理网 络之间的桥梁
–向虚拟网用户提供良好的交互界面,需要为虚网用户选 择满足用户要求的资源集合并允许用户对自己的虚网 资源进行配置管理操作 –负责与底层物理网络不断沟通,掌握资源的信息,知道 哪些资源是可用的,具有怎样的功能属性,以实现虚网 对底层物理网资源的使用与调度等等„
20
3
虚拟网络映射问题
21
CS854: Virtualization
虚拟网络
◆ 一组虚拟节点和虚拟链路形成的虚拟拓扑
–物理拓扑的子集 –基于网络虚拟化环境的实体
◆ 虚拟节点映射到物理节点
–多个虚拟节点可以共存
◆ 虚拟链接映射到物理路径上
14
2
网络虚拟化资源管理架构
15
CS854: Virtualization
资源管理目标
◆ 网络虚拟化的目标就是要实现底层基础设施资 源的共享，未来网络环境中,资源隶属于不同 的基础设施提供商(InP),资源会随着网络扩展 而增加,随着局部失效而减少;随着虚拟网络构 建与拆除请求到达以及虚拟网络中业务需求的 变化,资源的被占用与释放也随之动态变化。 ◆ 网络虚拟化的资源管理架构设计过程中要解决 的关键问题：
7
角色变化(2)
◆ 当前Internet网络服务提供商(ISP)
–提供物理基础设施 –为用户提供相应服务
◆ 网络虚拟化环境下，把服务提供从ISP中解耦出 来
–新增服务提供商(SP)和虚拟网络提供商(VNP) –原来的ISP->InP： –SP负责网络服务的运营 –其中虚拟网络提供商(VNP)相当于中间商或经纪人 (Broker)为SP代理构建虚拟网络的服务
EIA
End Users
购买和使用不同服务提供商的服务
Infrastructure Provider
IIA
CS854: Virtualization
角色层次
12
网络虚拟化模型
13
◆ 虚网1和虚网2分别由SP1和SP2创建。SP1租 赁InP1的物理资源组建虚拟网VN1,并向连 接到VNI的用户U1、U2、U3、U4提供端到端 的服务。而SP2通过向InP1、InP2租赁物理 资源组建VN2,并通过VN2向用户U3、U4、U5 提供服务。
8
基于新模式的优势
– 以前ISP以外的用户只能对传输层及以上的网络技术进行 创新,引入SP代替ISP为用户提供服务以后,SP可以提供链 路层及以上的所有服务； – 由于InP只负责管理物理资源不负责网络运营,SP可以向多 个InP申请资源,构建自己的服务网络,对于某个业务服务 而言,它运行的网络是由同一个SP负责运营的,就无需再担 心跨InP带来的网络策略的不一致,这就使得网络服务质量 得到提高； – SP通过向InP申请新的资源构建新的虚拟子网来部署新业 务,而不影响其他SP部署的正在运行的服务,减小了新技术 部署的时间成本和对现有网络的冲击,加快了新技术的部 署周期。
4
网络虚拟化的抽象模型
5
为什么要虚拟化网络
◆ 现有的互联网几乎是“僵化”的
–指随着新型技术的出现,尤其是在NAT(Network Address translation, 网络地址转换)、IPv4/6 等技术出现后,使得互联网架构越来越无法满足网 络运营、管理、扩展、业务部署的需求 –由于多重利益相关者在目标和策略方面的不同，对 现有互联网的改变仅限简单的增量更新，部署任何 新的、完全不同的技术几乎是不可能的 –急需一个新的架构
18
虚拟资源特征(2)
◆ 可扩展性
–由于设施建设的需要,已有基础设施提供商会增加新的 网络设备资源,扩大网络规 –由于业务拓展的需求,虚拟网可能会跨越新的基础设施 提供商,需要将新的基础设施提供商包括到管理架构中
◆ 动态性
–网络虚拟化环境中,虚拟资源可以动态地加入或离开系 统
19
◆ 虚拟资源的特点决定了虚拟资源管理机制应该具 备的功能和特点：即要具有可扩展性,隐藏物理网 络资源的异构性,为虚网用户提供统一的访问接口 来屏蔽物理网络资源的动态性,又要尊重物理网络 资源的本地管理机制和策略,使虚拟资源更好地为 虚网用户服务„
6
角色变化(1)
◆ 网络虚拟化环境与当前Internet的最大区别就 在于:当前的Internet仅仅由互联网服务提供商 (ISP)一个角色组成,而网络虚拟化环境由两个 不同的角色组成,即
–基础设施提供商(Infrastrueture Providers，InP) –服务提供商(Service Providers,SP)
商业模型(1)
10
商业模型(2)
11
参与者
关系
Infrastructure Providers (InP)
管理底层物理网络
End Useiders (SP)
创建和管理虚拟网络 部署定制端到端服务
Broker
Service Provider
NPA SIA
17
虚拟资源特征(1).
◆ 异构性
–网络虚拟化环境中的虚拟资源种类繁多、功能各异, 访问配置方式、本地管理系统操作、共享规则之间的 区别很大„
–虚拟资源分布在地理位置上的不同地方,隶属于多个 基础设施提供商„
◆ 分布性 ◆ 自治性
–虚拟资源首先是属于某个基础设施提供商的,基础设 施提供商作为虚拟资源的拥有者,对资源具有最高级 别的管理权限,具有自主的管理能力,因此具有自治性
虚拟网络映射
1
网络虚拟化概述
网络虚拟化资源管理架构
2
3
虚拟网络映射问题
2
1
网络虚拟化概述
3
CS854: Virtualization
什么是网络虚拟化
◆ 网络虚拟化技术是指:通过抽象、分配、隔离机 制,在一个公共物理网络(Substrate Network,SN) 上支持多个虚拟网络(Virtual Network),各个虚拟 网络可以使用相互独立的协议体系,并能够根据 动态变化的用户需求对整个网络中的节点资源 和链路资源进行合理分配。 ◆ 每一个虚拟网络是底层网络的一份资源片，它 由虚拟节点(例如，虚拟路由器)和虚拟链路组 成。 ◆ 网络虚拟化的优势之一是支持多个异构的网络 架构共亨物理基础设施。
–实现对底层网络基础设施中异构化、分布式、动态 变化的资源进行高效的管理与调度
16
◆ 虚拟网络的管理机制是虚拟网用户与底层物理网 络之间的桥梁
–向虚拟网用户提供良好的交互界面,需要为虚网用户选 择满足用户要求的资源集合并允许用户对自己的虚网 资源进行配置管理操作 –负责与底层物理网络不断沟通,掌握资源的信息,知道 哪些资源是可用的,具有怎样的功能属性,以实现虚网 对底层物理网资源的使用与调度等等„
20
3
虚拟网络映射问题
21
CS854: Virtualization
虚拟网络
◆ 一组虚拟节点和虚拟链路形成的虚拟拓扑
–物理拓扑的子集 –基于网络虚拟化环境的实体
◆ 虚拟节点映射到物理节点
–多个虚拟节点可以共存
◆ 虚拟链接映射到物理路径上
14
2
网络虚拟化资源管理架构
15
CS854: Virtualization
资源管理目标
◆ 网络虚拟化的目标就是要实现底层基础设施资 源的共享，未来网络环境中,资源隶属于不同 的基础设施提供商(InP),资源会随着网络扩展 而增加,随着局部失效而减少;随着虚拟网络构 建与拆除请求到达以及虚拟网络中业务需求的 变化,资源的被占用与释放也随之动态变化。 ◆ 网络虚拟化的资源管理架构设计过程中要解决 的关键问题：
7
角色变化(2)
◆ 当前Internet网络服务提供商(ISP)
–提供物理基础设施 –为用户提供相应服务
◆ 网络虚拟化环境下，把服务提供从ISP中解耦出 来
–新增服务提供商(SP)和虚拟网络提供商(VNP) –原来的ISP->InP： –SP负责网络服务的运营 –其中虚拟网络提供商(VNP)相当于中间商或经纪人 (Broker)为SP代理构建虚拟网络的服务
EIA
End Users
购买和使用不同服务提供商的服务
Infrastructure Provider
IIA
CS854: Virtualization
角色层次
12
网络虚拟化模型
13
◆ 虚网1和虚网2分别由SP1和SP2创建。SP1租 赁InP1的物理资源组建虚拟网VN1,并向连 接到VNI的用户U1、U2、U3、U4提供端到端 的服务。而SP2通过向InP1、InP2租赁物理 资源组建VN2,并通过VN2向用户U3、U4、U5 提供服务。
8
基于新模式的优势
– 以前ISP以外的用户只能对传输层及以上的网络技术进行 创新,引入SP代替ISP为用户提供服务以后,SP可以提供链 路层及以上的所有服务； – 由于InP只负责管理物理资源不负责网络运营,SP可以向多 个InP申请资源,构建自己的服务网络,对于某个业务服务 而言,它运行的网络是由同一个SP负责运营的,就无需再担 心跨InP带来的网络策略的不一致,这就使得网络服务质量 得到提高； – SP通过向InP申请新的资源构建新的虚拟子网来部署新业 务,而不影响其他SP部署的正在运行的服务,减小了新技术 部署的时间成本和对现有网络的冲击,加快了新技术的部 署周期。
4
网络虚拟化的抽象模型
5
为什么要虚拟化网络
◆ 现有的互联网几乎是“僵化”的
–指随着新型技术的出现,尤其是在NAT(Network Address translation, 网络地址转换)、IPv4/6 等技术出现后,使得互联网架构越来越无法满足网 络运营、管理、扩展、业务部署的需求 –由于多重利益相关者在目标和策略方面的不同，对 现有互联网的改变仅限简单的增量更新，部署任何 新的、完全不同的技术几乎是不可能的 –急需一个新的架构
18
虚拟资源特征(2)
◆ 可扩展性
–由于设施建设的需要,已有基础设施提供商会增加新的 网络设备资源,扩大网络规 –由于业务拓展的需求,虚拟网可能会跨越新的基础设施 提供商,需要将新的基础设施提供商包括到管理架构中
◆ 动态性
–网络虚拟化环境中,虚拟资源可以动态地加入或离开系 统
19
◆ 虚拟资源的特点决定了虚拟资源管理机制应该具 备的功能和特点：即要具有可扩展性,隐藏物理网 络资源的异构性,为虚网用户提供统一的访问接口 来屏蔽物理网络资源的动态性,又要尊重物理网络 资源的本地管理机制和策略,使虚拟资源更好地为 虚网用户服务„
6
角色变化(1)
◆ 网络虚拟化环境与当前Internet的最大区别就 在于:当前的Internet仅仅由互联网服务提供商 (ISP)一个角色组成,而网络虚拟化环境由两个 不同的角色组成,即
–基础设施提供商(Infrastrueture Providers，InP) –服务提供商(Service Providers,SP)