virtual_network_technology

虚拟网络技术是服务器和网络边缘的一种技术，它通过虚拟化来改变数据中心服务器及其相关网络连接的方式。虚拟网络技术在网络虚拟化中扮演着核心角色，特别在提高网络管理效率和提供网络服务方面，它能够让数据中心的管理员更有效率地管理网络。 在传统的数据中心网络中，网络管理员主要管理外部网络基础设施，并偶尔管理服务器的网络接口卡（NICs），而服务器管理员则负责服务器、服务器上运行的应用程序，以及服务器的网络接口卡。但是，虚拟化管理程序（Hypervisors）的出现，增加了软件层和虚拟网络，这极大地影响了数据中心服务器及其相关的网络连接。虚拟化管理程序利用虚拟交换机（通常被称为软交换机或vSwitches）将网络基础设施的边界推进到物理服务器中，从而模糊了服务器管理员和网络管理员的领域边界。服务器管理员通常配置虚拟交换机，但无法看到或更改外部网络配置。网络管理员不能配置或调试虚拟交换机。因此，虚拟化管理程序带来的挑战包括集成基于软件的虚拟交换机到现有网络管理中所带来的性能损失和管理复杂性。 为了解决服务器-网络边缘面临的挑战，并提供更多关于虚拟机中网络流量的管理洞察，工业领导者提出了两种根本不同的方法： 1. 边缘虚拟桥接（EVB）与虚拟以太网端口聚合器（VEPA）技术： EVB方法使用服务器-网络边缘的行业标准技术，它推动网络管理和网络服务配置尽可能地靠近边缘。行业标准方法确保新的技术将能够在现有的环境中和组织角色中工作。HP的目标是能够简单地向服务器-网络边缘的高级技术迁移，而无需对数据中心进行彻底的改造策略。 2. 端口扩展技术： 端口扩展技术将所有网络流量反射到一个中心控制器。虽然这项技术的实施能够使网络流量的管理更为集中，但它也存在一些缺点，比如依赖于中心节点可能会带来单点故障的风险，以及它可能对数据中心的架构产生重大的影响。 虚拟以太网桥（VEB）可以分为软件VEB（虚拟交换机）和硬件VEB（支持SR-IOV的网络接口卡）。SR-IOV（单根I/O虚拟化）是PCI-SIG组织定义的一种技术规范，它允许单个PCI设备被虚拟化为多个虚拟设备。SR-IOV支持网络接口卡能够直接由虚拟机访问，提高了虚拟机内部网络通信的效率和性能。 在介绍虚拟网络技术时，还提到了S-Channel技术和端口扩展技术。S-Channel技术允许虚拟机内部的通信保持在虚拟层面上，而不必上升到物理网络层级，这有助于减少物理交换机的负载，并能提高性能。而端口扩展技术允许一个物理端口上的流量通过虚拟化的手段延伸到多个虚拟机，从而实现更为灵活的网络配置。 在IEEE标准和行业采用方面，端口扩展技术的劣势被指出，例如在网络流量处理时可能引起的性能下降，以及复杂度的增加。尽管存在这些缺点，端口扩展技术仍在一些特定场景中得到应用。 虚拟网络技术通过提供更高级别的抽象和网络管理能力，能够提升数据中心的运营效率和灵活性。通过技术如VEPA和SR-IOV等，能够更好地实现网络资源的虚拟化，使得数据中心的网络配置和管理更加高效和安全。然而，这些技术的部署也需要考虑到现有网络架构的兼容性，以及潜在的性能影响和复杂性管理。随着技术的持续发展和标准化的完善，预计这些技术会逐渐得到更广泛的采用，并且成为数据中心网络虚拟化的主流选择。