Virtualizace sítě - Network virtualization

Ve výpočetní technice, virtualizace sítě nebo virtualizace sítě je proces kombinování hardwarových a softwarových síťových prostředků a síťových funkcí do jedné softwarové administrativní entity, a virtuální síť. Virtualizace sítě zahrnuje virtualizace platformy, často v kombinaci s virtualizací zdrojů.

Síťová virtualizace je kategorizována jako buď externí virtualizace, kombinující mnoho sítí nebo částí sítí do virtuální jednotky, nebo interní virtualizace, poskytující síťové funkce softwarovým kontejnerům v jedné síti serveru.

v testování softwaru, vývojáři softwaru používají virtualizaci sítě k testování softwaru, který je ve vývoji, v simulaci síťových prostředí, ve kterých má software fungovat. Jako součást aplikační výkonové inženýrství, virtualizace sítě umožňuje vývojářům emulovat spojení mezi aplikacemi, službami, závislostmi a koncovými uživateli v testovacím prostředí, aniž by museli fyzicky testovat software na veškerém možném hardwaru nebo systémovém softwaru. Platnost testu závisí na přesnosti virtualizace sítě při emulaci skutečného hardwaru a operační systémy.

Součásti

Různí prodejci vybavení a softwaru nabízejí virtualizaci sítí kombinací některého z následujících:

  • Síťový hardware, například přepínače a síťové adaptéry, známé také jako karty síťového rozhraní (NIC)
  • Síťové prvky, jako jsou brány firewall a nástroje pro vyrovnávání zatížení
  • Sítě, jako např virtuální LAN (VLAN) a kontejnery jako virtuální stroje (Virtuální počítače)
  • Síťová úložná zařízení
  • Síťové prvky mezi stroji, jako jsou telekomunikační zařízení
  • Síťové mobilní prvky, jako jsou notebooky, tablety a chytré telefony
  • Síťová média, jako např Ethernet a Fibre Channel

Externí virtualizace

Virtualizace externí sítě kombinuje nebo rozděluje jeden nebo více místní sítě (LAN) do virtuálních sítí za účelem zlepšení efektivity velké sítě nebo datového centra. Virtuální místní síť (VLAN) a síťový přepínač obsahují klíčové komponenty. Pomocí této technologie, a správce systému může konfigurovat systémy fyzicky připojené ke stejné místní síti do samostatných virtuálních sítí. Naopak správce může kombinovat systémy na samostatných místní sítě (LAN) do jedné VLAN překlenující segmenty velké sítě.

Interní virtualizace

Virtualizace interní sítě konfiguruje jediný systém pomocí softwarové kontejnery, jako Xen hypervisor řídicí programy nebo pseudo-rozhraní, jako je a VNIC, emulovat fyzickou síť se softwarem. To může zlepšit efektivitu jednoho systému izolací aplikací do samostatných kontejnerů nebo pseudo-rozhraní.[1]

Příklady

Citrix a Vyatta vybudovali virtuální síť zásobník protokolu kombinující funkce Vyatta pro směrování, firewall a VPN s Citrix Netscaler vyvažovač zátěže, opakovač větve rozsáhlá síť Optimalizace (WAN) a vrstva bezpečných zásuvek VPN.

OpenSolaris síťová virtualizace poskytuje takzvanou „síť v krabici“ (viz OpenSolaris Network Virtualization and Resource Control ).

Virtuální server Microsoft používá virtuální stroje k vytvoření "sítě v krabici" pro x86 systémy. Na těchto kontejnerech lze provozovat různé operační systémy, například Microsoft Windows nebo Linux, spojené s konkrétním nebo nezávislé na něm řadič síťového rozhraní (NIC).

Použití při testování

Síťovou virtualizaci lze použít při vývoji a testování aplikací k napodobení hardwaru a systémového softwaru v reálném světě. v aplikační výkonové inženýrství, virtualizace sítě umožňuje emulaci připojení mezi aplikacemi, službami, závislostmi a koncovými uživateli pro testování softwaru.

Virtualizace bezdrátové sítě

Virtualizace bezdrátových sítí může mít velmi široký rozsah od sdílení spektra, virtualizace infrastruktury až po virtualizaci bezdrátového rozhraní. Podobně jako u virtualizace kabelové sítě, ve které lze fyzickou infrastrukturu ve vlastnictví jednoho nebo více poskytovatelů sdílet mezi více poskytovatelů služeb, vyžaduje virtualizace bezdrátové sítě fyzickou bezdrátovou infrastrukturu a rádiové zdroje, aby byly izolovány a izolovány od řady virtuálních zdrojů, které pak být nabízeny různým poskytovatelům služeb. Jinými slovy, virtualizaci, bez ohledu na kabelové nebo bezdrátové sítě, lze považovat za proces rozdělující celý síťový systém. Charakteristické vlastnosti bezdrátového prostředí, pokud jde o časově různé kanály, útlum, mobilitu, vysílání atd., Však tento problém komplikují. Kromě toho virtualizace bezdrátové sítě závisí na konkrétních přístupových technologiích a bezdrátová síť obsahuje mnohem více přístupových technologií ve srovnání s virtualizací kabelové sítě a každá přístupová technologie má své specifické vlastnosti, což ztěžuje dosažení konvergence, sdílení a abstrakce. Proto může být nepřesné považovat virtualizaci bezdrátové sítě za podmnožinu virtualizace sítě.[2]

Výkon

Až do 1 Gbit / s sítí netrpěla virtualizace sítě zátěží softwarových vrstev nebo hypervisorových vrstev poskytujících propojení. S nárůstem vysoké šířky pásma, 10 Gbit / s a ​​více, rychlosti paketů převyšují možnosti zpracování síťových zásobníků.[Citace je zapotřebí ] Aby bylo možné i nadále nabízet zpracování s vysokou propustností, jsou některé kombinace softwarových a hardwarových pomocníků nasazeny v takzvané „síti v krabici“ spojené buď s hardwarem závislým řadič síťového rozhraní (NIC) pomocí SRIOV rozšíření hypervisoru nebo buď pomocí a rychlá cesta technologie mezi NIC a užitečným zatížením (virtuální stroje nebo kontejnery).

Například v případě Openstack „Síť poskytuje společnost Neutron, která pro síť využívá mnoho funkcí linuxového jádra: iptables, iproute2, L2 bridge, L3 routing nebo OVS. Jelikož linuxové jádro nedokáže udržet 10G paketovou rychlost[Citace je zapotřebí ], pak některé obtokové technologie pro a rychlá cesta Jsou používány. Hlavní obtokové technologie jsou buď založeny na omezené sadě funkcí, jako je Otevřete vSwitch (OVS) s jeho DPDK uživatelský prostor implementace nebo na základě plné funkce a odlehčení zpracování Linuxu, jako je 6DIN Virtuální akcelerátor.

Viz také

Reference

  • Victor Moreno a Kumar Reddy (2006). Virtualizace sítě. Indianapolis: Cisco Press.
  1. ^ A. Galis, S. Clayman, A. Fischer, A. Paler, Y. Al-Hazmi, H. De Meer, A. Cheniour, O. Mornard, J. Patrick Gelas a L. Lefevre a kol. „Budoucí platformy pro správu internetu pro virtualizaci sítí a cloudy služeb“ - ServiceWave 2010, prosinec 2010, http://servicewave.eu/2010/joint-demonstration-evening/ a v přednášce „Směrem k internetu založenému na službách“ v informatice, 2010, svazek 6481/2010, 235-237, doi:10.1007/978-3-642-17694-4_39
  2. ^ Liang, C .; Yu, F. R. (2015). „Virtualizace bezdrátové sítě: Průzkum, některé výzkumné problémy a výzvy“. Průzkumy a návody pro komunikaci IEEE. 17 (1): 358–380. doi:10.1109 / COMST.2014.2352118.

Další čtení

externí odkazy