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1.9.3 虚拟网络

虚拟网络(Virtual Network)是由虚拟链路组成的网络。虚拟网络节点之间的连接并不使用物理线缆连接,而是依靠特定的虚拟化链路相连。典型的虚拟网络包括叠加网络、VPN 网络以及在数据中心使用较多的虚拟二层延伸网络。

1.叠加网络

叠加网络(Overlay Network)简单说就是在现有网络的基础上搭建另外一种网络。叠加网络允许对没有IP 地址标识的目的主机路由信息,例如分布式哈希表(Distributed Hash Table, DHT)可以路由信息到特定的结点,而这个结点的IP 地址事先并不知道。叠加网络可以充分利用现有资源,在不增加成本的前提下提供更多的服务。比如,ADSL Internet 接入线路就是基于已经存在的PSTN 网络实现的。

2.虚拟专用网

虚拟专用网(Virtual Private Network, VPN)是一种常用于连接中、大型企业或团体与团体间的私人网络的通信方法。虚拟专用网通过公用的网络架构(比如互联网)来传送内联网的信息。利用已加密的隧道协议来达到保密、终端认证、信息准确性等安全效果。这种技术可以在不安全的网络上传送可靠的、安全的信息。需要注意的是,信息是否加密是可以控制的,没有加密的信息依然有被窃取的危险。

3.虚拟二层延伸网络

虚拟化从根本上改变了数据中心网络架构的需求。虚拟化引入了虚拟机动态迁移技术,要求网络支持大范围的二层域。一般情况下,多数据中心之间的连接是通过三层路由连通的。而要实现通过三层网络连接的两个二层网络互通,就要使用虚拟二层延伸网络(Virtual L2 Extended Network)。

传统的VPLS(MPLS L2VPN)技术,以及新兴的Cisco OTV、H3C EVI 技术,都是借助隧道的方式,将二层数据报文封装在三层报文中,跨越中间的三层网络,实现两地二层数据的互通。也有虚拟化软件厂商提出了软件的虚拟二层延伸网络解决方案。例如VXLAN、NVGRE,在虚拟化层的vSwitch 中将二层数据封装在UDP、GRE 报文中,在物理网络拓扑上构建一层虚拟化网络层,从而摆脱对底层网络的限制。