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VMware网络虚拟化 & 软件定义数据中心

数据中心IRF虚拟化网络架构与应用

数据中心IRF虚拟化网络架构与应用
1 概述
网络已经成为企业IT运行的基石,随着IT业务的不断发展,企业的基础网络架构也不断调整和演化, 以支持上层不断变化的应用要求。 在传统数据中心网络的性能、安全、永续基础上,随着企业IT应用的展开,业务类型快速增长、运行 模式不断变化,给基础网络带来极大运维压力:需要不断变化结构、不断扩展。而传统的网络规划设计依 据高可靠思路,形成了冗余复杂的网状网结构,如图1所示。
图1 企业数据中心IT基础架构网状网 结构化网状网的物理拓扑在保持高可靠、故障容错、提升性能上有着极好的优势,是通用设计规则。 这样一种依赖于纯物理冗余拓扑的架构,在实际的运行维护中却同时也承担了极其繁冗的工作量。 多环的二层接入、full mesh的路由互联,网络中各种链路状态变化、节点运行故障都会引起预先规划配 置状态的变迁,带来运维诊断的复杂性;而应用的扩容、迁移对网络涉及更多的改造,复杂的网络环境下 甚至可能影响无关业务系统的正常运行。 因此,传统网络技术在支撑业务发展的同时,对运维人员提出的挑战是越来越严峻的。 随着上层应用不断发展,虚拟化技术、大规模集群技术广泛应用到企业IT中,作为底层基础架构的网 络,也进入新一轮技术革新时期。H3C提供的网络虚拟化技术IRF2,以极大简化网络逻辑架构、整合物理 节点、支撑上层应用快速变化为目标,实现IT网络运行的简捷化,改变了传统网络规划与设计的繁冗规则。

2
2.1
基于 IRF 虚拟化的数据中心 server farm 网络设计
数据中心的应用架构与服务器网络
对于上层应用系统而言,当前主流的业务架构主要基于C/S与B/S架构,从部署上,展现为多层架构的 方式,如图2所示,常见应用两层、三层、四层的部署方式都有,依赖于服务器处理能力、业务要求和性能、 扩展性等多种因素。
图2 多层应用架构 基础网络的构建是为上层应用服务,因此,针对应用系统的不同要求,数据中心服务器区的网络架构 提供了多种适应结构,如图3展示了4种H3C提供的常用网络拓扑结构:
图3 多种数据中心server farm结构 根据H3C的数据中心架构理解和产品组合能力,可提供独立的网络、安全、优化设备组网,也可以提 供基于框式交换平台集成安全、优化的网络架构。Server farm 1&2是一种扁平化架构,多层应用服务器

VMware网络虚拟化产品NSX安装配置指南

NSX for vSphere Getting Started Guide VMware NSX for vSphere, release 6.0.x July 21, 2014 Table of Contents NSX for vSphere Getting Started Guide (1) Introduction (3) Installation of NSX for vSphere (4) Infrastructure requirements for NSX-v (4) NSX-v Installation overview (6) Step 1: Install NSX Manager (6) Step 2: Install the NSX Controller Cluster (8) Step 3: Prepare ESXi hosts for NSX (10) L2 Logical Switching (14) Goal of the L2 logical switching lab (14) Create four Logical Switches (14) Add VMs on Web/App/DB Logical Switches (15) Validate that VMs on the same Logical Switch can communicate (16) Distributed Logical Routing (18) Goal of the logical routing lab (18) Create a single Distributed Logical Router (18) Validate that VMs in the different Logical Switches can communicate (21) Distributed Firewalling (23) Goal of the Distributed Firewalling lab (23) Create the Distributed Firewall rules (23) Validate the Distributed Firewall rules (25) Logical Centralized Routing (26)

网络功能虚拟化白皮书-中文版 v1.2

网络功能虚拟化 ----概念、益处、推动者、挑战及行动呼吁 目标 本文是由网络运营商撰写的无版权白皮书。 本文的主要目标是概要的描述网络功能虚拟化(不同于云和软件定义网络SDN)的益处,推动者及面临的挑战,以及为什么要鼓励国际间的合作,来加速推动基于高市场占有率的行业标准服务器通信解决方案的开发和部署。 推动组织和作者 AT&T: Margaret Chiosi. BT: Don Clarke, Peter Willis, Andy Reid. CenturyLink: James Feger, Michael Bugenhagen, Waqar Khan, Michael Fargano. China Mobile: Dr. Chunfeng Cui, Dr. Hui Deng. Colt: Javier Benitez. Deutsche Telekom: Uwe Michel, Herbert Damker. KDDI: Kenichi Ogaki, Tetsuro Matsuzaki. NTT: Masaki Fukui, Katsuhiro Shimano. Orange: Dominique Delisle, Quentin Loudier, Christos Kolias. Telecom Italia: Ivano Guardini, Elena Demaria, Roberto Minerva, Antonio Manzalini. Telefonica: Diego López, Francisco Javier Ramón Salguero. Telstra: Frank Ruhl. Verizon: Prodip Sen. 发布日期 2012年10月22至24日,发布于软件定义网络(SDN)和OpenFlow世界大会, Darmstadt-德国。

数据中心虚拟化为何离不开大二层网络技术

数据中心虚拟化为何离不开大二层网络技术? 一.为什么需要大二层? 1. 虚拟化对数据中心提出的挑战 传统的三层数据中心架构结构的设计是为了应付服务客户端-服务器应用程序的纵贯式大流量,同时使网络管理员能够对流量流进行管理。工程师在这些架构中采用生成树协议(STP)来优化客户端到服务器的路径和支持连接冗余。 虚拟化从根本上改变了数据中心网络架构的需求。最重要的一点就是,虚拟化引入了虚拟机动态迁移技术。从而要求网络支持大范围的二层域。从根本上改变了传统三层网络统治数据中心网络的局面。 2. 虚拟机迁移与数据中心二层网络的变化 在传统的数据中心服务器区网络设计中,通常将二层网络的范围限制在网络接入层以下,避免出现大范围的二层广播域。 如图1所示,由于传统的数据中心服务器利用率太低,平均只有10%~15%,浪费了大量的电力能源和机房资源。虚拟化技术能够有效地提高服务器的利用率,降低能源消耗,降低客户的运维成本,所以虚拟化技术得到了极大的发展。但是,虚拟化给数据中心带来的不仅是服务器利用率的提高,还有网络架构的变化。具体的来说,虚拟化技术的一项伴生技术—虚拟机动态迁移(如VMware的VMotion)在数据中心得到了广泛的应用。简单来说,虚拟机迁移技术可以使数据中心的计算资源得到灵活的调配,进一步提高虚拟机资源的利用率。但是虚拟机迁移要求虚拟机迁移前后的IP和MAC地址不变,这就需要虚拟机迁移前后的网络处于同一个二层域内部。由于客户要求虚拟机迁移的范围越来越大,甚至是跨越不同地域、不同机房之间的迁移,所以使得数据中心二层网络的范围越来越大,甚至出现了专业的大二层网络这一新领域专题。 3. 传统网络的二层为什么大不起来? 在数据中心网络中,“区域”对应VLAN的划分。相同VLAN内的终端属于同一广播域,具有一致的VLAN-ID,二层连通;不同VLAN内的终端需要通过网关互相访问,二层隔离,三层连通。传统的数据中心设计,区域和VLAN的划分粒度是比较细的,这主要取决于“需求”和“网络规模”。 传统的数据中心主要是依据功能进行区域划分,例如WEB、APP、DB,办公区、业务区、内联区、外联区等等。不同区域之间通过网关和安全设备互访,保证不同区域的可靠性、安全性。同时,不同区域由于具有不同的功能,因此需要相互访问数据时,只要终端之间能够通信即可,并不一定要求通信双方处于同一VLAN或二层网络。 传统的数据中心网络技术, STP是二层网络中非常重要的一种协议。用户构建网络时,为了保证可靠性,通常会采用冗余设备和冗余链路,这样就不可避免的形成环路。而二层网

vmware vsphere 6.7虚拟化配置手册

Vmware虚拟化完整配置VSPHERE 6.7虚拟化搭建及配置 kenny

目录 一、安装环境介绍 (3) 二、安装与配置vmware vsphere 6.7 (4) 1、安装vsphere 6.7 (4) 2、配置密码 (4) 3、配置DNS、主机名和IP地址 (5) 三、配置Starwind V8 (7) 四、安装vcenter server 6.7 (10) 1、安装vcenter server(自带嵌入式数据库) (10) 2、配置外部数据库SQL SERVER 2008 (15) 3、使用外部数据库安装Vcenter server (19) 五、创建数据中心和群集HA (24) 1、新建数据中心 (24) 2、创建群集HA (24) 六、添加ESXI主机和配置存储、网络 (26) 1、添加ESXI主机到群集中 (26) 2、配置存储 (28) 3、添加网络 (30) 七、创建虚拟机 (32) 1、上传镜像至共享存储 (32) 2、新建虚拟机 (33) 3、将虚拟机克隆为模板 (37) 4、通过模板部署新虚拟机 (39) 八、物理机迁移至ESXI(P2V) (44) 1、迁移windows物理机 (44) 2、迁移Linux物理机 (49) 九、vmotion迁移测试 (51) 十、HA高可用测试 (53) 十一、VMware vSphere FT双机热备 (54) 十二、vSphere Data Protection配置部署 (57)

1、部署VDP模板 (57) 2、配置VDP (62) 3、创建备份作业 (68) 十三、附录 (72)

软件定义网络

软件定义网络解决传统网络问题的探究 摘要 SDN是近年来继云计算后,学术界和产业界最为关注的网络技术。首先介绍了传统网络存在的问题;然后介绍了SDN的产生背景、体系架构以及关键技术;最后分析了SDN对传统网络问题的解决。 关键词:软件定义网络;OpenFlow;开放网络 第一章引言 软件定义网络(Software Defined Network,SDN),是由美国斯坦福大学CLean State课题研究组提出的一种新型网络创新架构,其核心技术OpenFlow通过将网络设备控制面与数据面分离开来,从而实现了网络流量的灵活控制,为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。 传统网络的世界是水平标准和开放的,每个网元可以和周边网元进行完美互联;计算机的世界则不仅水平标准和开放,同时垂直也是标准和开放的,从下到上有硬件、驱动、操作系统、编程平台、应用软件等等,编程者可以很容易地创造各种应用。 和计算机对比,在垂直方向,从某个角度来说,网络是“相对封闭”和没有“框架”的,在垂直方向创造应用、部署业务是相对困难的。但SDN将在整个网络(不仅仅是网元)的垂直方向,让网络开放、标准化、可编程,从而让人们更容易、更有效地使用网络资源。所以,SDN不能丢掉网络水平方向标准、易互通、节点智能的优势。 第二章传统网络存在的问题 目前,随着互联网爆炸式地增长,除了规模和发展远超之前所有曾出现的数据网络,业务的快速创新也很令人眼花缭乱。近年来,随着各种实时业务如视频语音、云数据中心和移动业务的迅速发展,人们突然发现,传统网络已经无法满足当前的需求: 1、缺失的体验保证 到目前为止,绝大多数IP网络都是基于无连接的,只有基于大宽带的粗放带宽保障措施,质量保证和监控基本处于放弃状态。其后果就是,业务只有连通,而无体验的保证,从而导致业务质量受损。 2、低效的业务部署 由于网络和业务割裂,目前大部分网络的配置是通过命令行或者网管、由管理员手工配置的,本身是一个静态的网络。当遇到需要网络及时做出调整的动态业务时,就显得非常低效,甚至无法实施。 3、缓慢的业务适应 网络无法满足业务的需求,需求持续数年的特性和架构调整、引入新设备,才能满足新业务的需求。例如:云数据中心的虚拟机和虚拟网络运营业务,传统二层的VLAN机制无法满足扩展性,对交换机设备提出了新承载协议的要求,此时物理网络设备更加无法及时适应,靠软件实现的虚拟Switch、通过VxLAN或NvGRE的Overlay的方式,才绕过了物理

数据中心IRF2虚拟化网络架构与应用

数据中心IRF2虚拟化网络架构与应用 文/刘新民 网络已经成为企业IT运行的基石,随着IT业务的不断发展,企业的基础网络架构也不断调整和演化,以支持上层不断变化的应用要求。 在传统数据中心网络的性能、安全、永续基础上,随着企业IT应用的展开,业务类型快速增长,运行模式不断变化,基础网络需要不断变化结构、不断扩展以适应这些变化,这给运维带来极大压力。传统的网络规划设计依据高可靠思路,形成了冗余复杂的网状网结构,如图1所示。 图1 企业数据中心IT基础架构网状网 结构化网状网的物理拓扑在保持高可靠、故障容错、提升性能上有着极好的优势,是通用设计规则。这样一种依赖于纯物理冗余拓扑的架构,在实际的运行维护中却同时也承担了极其繁冗的工作量。 多环的二层接入、Full Mesh的路由互联,网络中各种链路状态变化、节点运行故障都会引起预先规划配置状态的变迁,带来运维诊断的复杂性;而应用的扩容、迁移对网络涉及更多的改造,复杂的网络环境下甚至可能影响无关业务系统的正常运行。 因此,传统网络技术在支撑业务发展的同时,对运维人员提出的挑战是越来越严峻的。 随着上层应用不断发展,虚拟化技术、大规模集群技术广泛应用到企业IT中,作为底层基础架构的网络,也进入新一轮技术革新时期。H3C IRF2以极大简化网络逻辑架构、整合物理节点、支撑上层应用快速变化为目标,实现IT网络运行的简捷化,改变了传统网络规划与设计的繁冗规则。 1. 数据中心的应用架构与服务器网络 对于上层应用系统而言,当前主流的业务架构主要基于C/S与B/S架构,从部署上,展现为多层架构的方式,如图2所示,常见应用两层、三层、四层的部署方式都有,依赖于服务器处理能力、业务要求和性能、

超融合架构与软件定义存储分析

超融合架构(HCI)和软件定义存储(SDS)的关系和发展一、什么是超融合架构(HCI)? “2012年8月,VCE CTO办公室的Steve Chambers,在其博客中首次提出Hyper Converged (超融合)的概念。当时,超融合指的是,基于标准的X86服务器,在每个物理服务器节点通过Virtual Storage Appliance (虚拟存储设备,简称VSA),管理节点内的HDD和SSD,并与其他节点中的VSA一起来构建一个集群的分布式存储,后来,加入VMware公司的Chuck Hollis在其博客里做出了更为准确的阐述,Hyper Converged,其实就是Hypervisor Converged。Hypervisor (虚拟服务器) 做为位于应用层与基础架构层之间的战略层,能够抽象并池化计算、网络和存储资源,并拥有强大的控制平面的功能,而且Hypervisor(虚拟服务器)能整合软件定义的数据中心内运维管理的经验,管理更简单。 HCI(Hyper Converged Infrastructure),就是超融合基础架构(简称超融合架构),或者超融合基础设施,是指在同一套单元设备(如x86服务器)中具备计算、网络、存储和服务器虚拟化等资源和技术的架构。 HCIA(Hyper Converged Infrastructure Appliance),意指超融合基础架构设备,或者超融合基础设施设备。

HCIA (超融合基础架构设备) 由多个服务器节点构成,每个节点同时提供计算资源和存储资源,支持在线的横向扩展。扩展节点时,性能和存储容量都能线性的增长。它为用户了一个很重要的特性:性能可预测性,性能可确保始终如一地按节点数,简单地、线性地在线扩展。运行在HCIA硬件之上的就是分布式的存储虚拟化软件(包括分布式文件系统),来完成存储资源的池化、部署和管理。典型的HCIA,包括EMC VxRail、DELL推出的VSAN ReadyNodes(就绪节点)一体机,Nutanix一体机,Cisco HyperFlex,华为FusionCube,深信服aSAN,联想AIO,达沃小金刚等。正因为大家都看好超融合的市场趋势,VSAN推出后,存储巨头、服务器巨头都纷纷支持,例如早先的基于EVO:Rail的一体机,就有EMC(VSPEX BLUE)、NetApp、HDS、DELL、SuperMicro(超微)、Inspur(浪潮)、Fujitsu(富士通)等IT大厂商;近来基于VSAN Ready Nodes,也有许多IT大厂(包含存储厂商和服务器厂商)已经或者将要推出类似EMC VxRail的,多种型号配置的VSAN一体机。 可以看出,HCI (超融合架构) 符合Server SAN的特征:采用商用硬件,分布式,能在线横向扩展。实际上,HCI是Server SAN的一种,是Server SAN的子集。 Server SAN中除了HCI以外,至少还有另外一类,就是仍然采用商用硬件,也能在线横向扩展,但每个节点不提供计算资源,只提供存储资源的存储产品” ---

vmware网络虚拟化学习知识汇总题库完整编辑

NSX 中的以下哪种集中安全保护形式负责提供统一恶意软件、防病毒和自检服务(正确) 在讨论新数据中心的设计时,您被要求确保某些特定网络相互隔离。如果不能使用VLAN,您需要更多地购买以下哪种硬件?(正确) NSX Edge 服务网关支持多种路由协议。以下哪些是NSX Edge 服务网关支持的路由协议?(请选择两项。)(正确) 如果未完全实现网络虚拟化,需要针对新计算机配置以下哪些物理网络配置任务?(请选择两项。)(正确)

您的经理要求您确定,与不使用VLAN 的网络设计相比,在使用VLAN 的网络设计中可以减少哪些硬件。以下哪几项符合条件?(请选择两项) 虚拟网络连接环境中可能使用了各种不同的技术。连接到Virtual Distributed Switch 的虚拟机可能需要与NSX 逻辑交换机上的虚拟机进行通信。利用以下哪项功能,可以在逻辑交换机上的虚拟机和分布式端口组上的虚拟机之间建立直接以太网连接?(正确) 您即将完成数据中心的配置文档,并且需要介绍与不支持中继或标记VLAN 的虚拟交换机上行链路相连接的物理交换机端口。这些端口是哪几种类型?(正确) 通过以下哪种物理网络连接设备,不同IP 子网的不同网段上的计算机可以相互进行通信?(正确)

实施第三方NSX 安全服务所采用的是以下哪种方法? 使用以下什么术语可以标识单台NSX 逻辑交换机? NSX 执行的其中一项主要功能是更新路由表和逻辑接口。以下哪个NSX 组件负责执行此任务? 推荐使用的NSX Controller 节点的最小数量是多少 NSX 逻辑路由器由两部分组成,这两部分是什么?(请选择两项。)

网络虚拟化技术要点及实践

网络虚拟化技术要点及实践 作者简介:余伟明王燕伟朱旭明 摘要:云计算网络作为云计算基础架构和服务提供的重要组成部分,需要满足更高的要求。本文首先给出网络的重要性,之后从数据中心网络、跨数据中心网络分析了主要技术要点,同时说明广东联通在实践过程中遇到的问题及关注要点。 关键词:云计算、虚拟化、虚拟化网络、数据中心 1前言 云计算技术是IT行业的一场技术革命,已经成为了IT行业未来发展的方向,这种趋势使得IT基础架构的运营专业化程度不断集中和提高,从而对基础架构层面,特别是网络层面提出了更高的要求。虚拟化的计算资源和存储资源最终都需要通过网络为用户所用。如何让云平台中各种业务系统尽可能安全的使用云平台网络,如何让业务便利的接入和使用云计算服务,以及通过网络满足数据中心间的数据传输和配置迁移,如何通过虚拟化技术提高网络的利用率,并让网络具有灵活的可扩展性和可管理性,这些都是云计算网络研究的重点。 随着增值业务系统的发展,原有传统数据中心存在资源利用率低、维护成本高、电力消耗严重等诸多弊端。由此广东联通开展了以构建云计算平台实现动态基础架构的数据中心,通过虚拟化手段进行物理资源的共享,节约单一系统的使用成本。本文着重介绍一下广东联通在搭建云计算网络过程中所遇到的问题以及进行的思考。 2云计算的网络层次 云平台的基础架构主要包含计算(服务器)、网络以及存储。对于网络,从云平台整个网络架构上来说,可以分为三个层面,数据中心网络、跨数据中心网络以及云接入网络,如图1所示。

图1 云计算中的网络层次 数据中心网络包括连接服务器、存储以及四到七层各类服务器(如防火墙、负载均衡、应用服务器、IDS/IPS等)的数据中心局域网,以及边缘虚拟网络,即主机虚拟化之后,虚拟机之间的多虚拟网络交换网络,包括分布式虚拟交换机、虚拟桥接和 I/O 虚拟化等; 跨数据中心网络主要用于不同数据中心间的网络连接,实现数据中心间的数据备份、配置迁移、多数据中心间的资源优化以及多数据中心混合业务提供等; 接入网络用于数据中心与终端用户互联,为公众用户或企业用户提供云计算服务。 本文着重介绍数据中心网络以及跨数据中心网络两个层次的技术特点以及部署方式。 2.1数据中心网络 数据中心是整个云计算平台的核心,数据中心是利用虚拟化技术将物理资源进行整合,进而实现增强服务能力;通过动态资源分配及调度,提高资源利用率和服务可靠性;通过提供自服务能力,降低运维成本;通过有效的安全机制和可靠性机制,满足自由业务系统和合作运营系统以及地方业务系统的安全需求。由于云计算技术的逐步发展,使得传统的数据中心网络已经不能满足新一代数据中心网络高速、扁平、虚拟化的要求。 首先,目前传统的数据中心由于多种技术和业务之间的孤立性,使得数据中心网络结构复杂,存在相对独立的三张网,包括数据网、存储网和高性能计算网,和多个对外I/O接口。数据中心的前端访问接口通常采用以太网进行互联而成,构成高速的数据网络;数据中心后端的存储则多采用NAS、FC SAN 等接口;服务器的并行计算和高性能计算则需要低延迟接口和架构。由于以上这些问题,导致了服务器之间存在操作系统和上层软件异构、接口与数据格式不统一; 其次,数据中心内网络传输效率低。由于云计算技术的使用,使得虚拟数据中心中业务的集中度、 服务的客户数量远超过传统的数据中心,因此需要对网络的高带宽、低拥塞提出更高的要求。一方面,

软件定义网络(SDN)的国内外研究与发展现状

题目:软件定义网络(SDN)的国内外研究与发展现状一、背景 Software Defined Networking是Kate Greene创造的一个词,在大约2009年提出的。它是指网络的控制平面与实际的物理上的拓扑结构互相分离。这种分离可以使控制平面用一种不同的方式实现,比如分布式的实现方式;另外,它还可以改变控制平面的运行环境,比如不再运行在传统交换机上的那种低功耗CPU上。 所以SDN的关键所在就是控制层与网络数据层是分离的,并不是传统的嵌入关系。并且这种关系在物理实现上也是分离的,这意味着控制层与网络数据在不同的服务器与路由器上操作。而连接两者的“协议”就是OpenFlow,OpenFlow的要点就是相当于给路由器安装一个小软件OpenFlow(后文详细论述),然后研究人员就可以很容易的改变路由器的路由规则等等,从而改善网络质量。而且这是看似没有新意的主意最大的新意就是大大开放了接口权限,所以面向众很广,门槛也比较低。 近年来,伴随着云计算、大数据的迅速兴起,人们对数据业务的流量要求越来越大。而相比于互联网日新月异,不断创新多变的应用层,网络层的发展却越来越跟不上步伐,显得愈发死板不够兼容灵活。而网络层日益落伍的根源则是控制网络运行的软件都是内嵌入路由器或是交换机中,并且交换器或是路由的软件操作标准又是不太一致的,所以就造成了路由器/交换机的复杂度大大提高,造成了很大的流量阻塞和资源浪费。所以SDN的作用不是由嵌入到路由器和交换机内部的软件来控制网络流量,而是来自设备外部的软件接手了这部分的工作。网络布局,或者说网络的形态分布,不再是植入在物理端。它将对实时的系统需求非常灵活且可调节。如果SDN实行得当的话,这意味着一个运行在云端自身内部的应用程序可以接管引导网络流量的任务。或者说一个第三方云端管理应用程序将能够完成这项任务。这样可以简化许多工作,诸如跨服务器装载平衡设备,以及自动地调节网络构造来适时给出最快最高效的数据路径。 二、文献引述 文献[1]主要重在介绍讨论了SDN在数据层、控制层以及应用层的一些关键技术,并从SDN的诞生背景引入,详细说明了SDN的发展历程。在文献[1]中在SDN的层次结构中,文章重点针对了其中的一致性、可用性以及容错性进行分析,并结合SDN的一些热门特性探讨未来的发展之路和新的潜力点。 文献[2]是一篇研究综述,主要阐述了SDN中的关键技术OpenFlow。并详细介绍了

华为数据中心虚拟化解决方案

1项目技术方案 对于XXX项目中众多应用系统,采用华为FusionSphere虚拟化技术,将上述部分应用服务部署到虚拟化化的高性能物理服务器上,达到高可靠、自动化运维的目标。众多物理服务器虚拟化成计算资源池(集群),保障虚拟化平台的业务在出现计划外和计划内停机的情况下能够持续运行。本项目采用华为FusionSphere虚拟化计算技术实现, 通过云平台HA、热迁移功能,能够有效减少设备故障时间,确保核心业务的连续性,避免传统IT,单点故障导致的业务不可用。 易实现物理设备、虚拟设备、应用系统的集中监控、管理维护自动化与动态化。 便于业务的快速发放, 缩短业务上线周期,高度灵活性与可扩充性、提高管理维护效率。 利用云计算技术可自动化并简化资源调配,实现分布式动态资源优化,智能地根据应用负载进行资源的弹性伸缩,从而大大提升系统的运作效率,使IT 资源与业务 优先事务能够更好地协调。 在数据存储方面,通过共享的SAN存储架构,可以最大化的发挥虚拟架构的优势; 提供虚拟机的HA、虚拟机热迁移、存储热迁移技术提高系统的可靠性;提供虚拟 机快照备份技术(HyperDP)等,而且为以后的数据备份容灾提供扩展性和打下基础。 云平台:采用华为FusionSphere云平台,提供高可用性的弹性虚拟机,保障业务系统的连续性与虚拟机的安全隔离。 备份系统:采用华为FusionSphere HyperDP备份节点建立完整的数据保护系统。整个备份云可实现集中管理,负载均衡。 数据中心包含云管理、计算资源池、存储资源池,备份系统为可选。 Figure图1 单数据中心方案拓扑

XXX 应用系统集群 Exchange Sharepoint 终端终端 业务网络 管理网络 存储网络 网络连线防火墙 防火墙 XXX 项目数据中心架构分为: 接入控制:用于对终端的接入访问进行有效控制,包括接入网关,防火墙等设备。接入控制设备不是解决方案所必须的组成部分,可以根据客户的实际需求进行裁减。 虚拟化资源池:通过在计算服务器上安装虚拟化平台软件,然后在其上创建虚拟机。存储用于向虚拟机提供系统盘、数据盘等存储资源。 资源管理:云资源管理及调度,主要是对各种云物理资源和虚拟资源进行管理。创建虚拟机时,为虚拟机分配相应的虚拟资源。包括云管理服务器、集群管理服务器、安装服务器

无线网络虚拟化架构与关键技术

无线网络虚拟化架构与关键技术 摘要:提出采用集中式和分布式的动态频谱管理技术来提升频谱资源利用效率,解决无线网络虚拟化中频谱资源难以高效分配与不易管理难题;认为为了构建一个稳定、灵活和开放的无线网络虚拟化架构,需要从虚拟网络的隔离、信令优化设计、通用接口设计、用户移动性管理等方面开展研究。 关键词:无线网络虚拟化;资源虚拟化;动态频谱管理 云计算和计算机虚拟化已经成为推动IT产业发展的关键技术之一。网络虚拟化的提出将路由和交换功能虚拟化,用户可以根据各自需求传输业务,而无须考虑端到端过程中每一跳是如何建立连接的[1-2]。随着多种无线通信技术日益成熟和多样化移动服务大量涌现,未来无线网络呈现出密集部署、多样业务、异构网络并存的多样化形态。在复杂网络环境下,多种无线网络技术的兼容性、用户对不同无线接入网络的选择、异构网间切换等问题,是无线网络发展面临的新挑战。 无线网络虚拟化技术的提出为异构无线网络提供了一种有效管理方式,通过对网络资源的抽象和统一表征、资源

共享和高效复用,实现异构无线网络的共存与融合。无线网络虚拟化可使复杂多样的网络管控功能从硬件中解耦出来,抽取到上层做统一协调和管理,从而降低网络管理成本,提升网络管控效率。集中化控制使得没有无线网络基础设施的服务提供商也可以为用户提供差异化的服务。然而,无线网络虚拟化技术在实际应用中仍然面临以下难题:首先,无线网络资源既包含物理资源(如网络基础设施),也包含频谱资源,而且频谱资源在频域上跨度大,从几十赫兹到百兆赫兹甚至吉赫兹,不同频率频谱资源的传播特性存在较大差异,其中还包括授权频段和非授权频段。无线网络拓扑形态呈现出动态变化、多样化的特征,如自组织网络、蜂窝网络等。其次,无线网络性能还受到网络内和网络间的干扰影响。不同制式无线网络的通信协议标准的设计存在差异化,硬件设备功能不同,将导致不同网络资源的使用方式存在差异,异构无线网络融合困难。因此,无线网络虚拟化架构、虚拟化控制方式以及资源虚拟化管理等方面将是实现无线网络 虚拟化所需关注的热点和难点。 本文首先针对3GPP国际标准化组织提出的虚拟化架构进行分析;其次,研究无线网络资源虚拟化和资源管理方法;进一步,研究并分析了典型无线网络虚拟化技术和实现方式。最后,简要分析了未来无线网络虚拟化面临的挑战。 1 无线网络虚拟化架构

软件定义网络SDN文献综述

软件定义网络SDN研究 文献综述 1.引言 现有的网络设备(如交换机、路由器等)都是设备制造商在专门的硬件系统基础上高度集成大量网络协议、配备专用的设备控制系统,构成的一个相对独立封闭的网络设备[1]。在近几十年的发展过程中,云计算、移动互联网等相关技术的兴起和发展加快了网络技术的变革历程[2]。网络带宽需求的持续攀升、网络业务的丰富化、个性化等都给新一代网络提出了更高的要求。面对日益复杂的网络环境,这种紧耦合大型主机式的发展限制了IP网络创新技术的出现,更多的是通过不断增长的RFC数量对现行网络进行修修补补,造成了交换机/路由器设备控制功能的高度复杂。网络研究人员想要在真实网络中基于真实生产流量进行大规模网络实验几乎是不可能的,因为网络设备是封闭的,没有提供开放的API,无法对网络设备进行自动化配置和对网络流量进行实时操控。 为了适应今后互联网业务的需求,业内形成了“现在是创新思考互联网基本体系结构、采用新的设计理念的时候”的主流意见[3],并对未来网络的体系架构提出了新的性质和功能需求[4]。软件定义网络[5]SDN的出现为人们提供了一种崭新的思路。 本文从SDN的起源和概念出发,分析了SDN的逻辑架构与技术特点、描述了SDN 的标准化进程,梳理了国内外的研究进展与最新动态,在此基础上提出了SDN技术在未来的发展中面临的挑战并总结了可能的研究方向。 2.起源与概念 2.1起源 2006 年,斯坦福大学启动了名为“Clean-Slate Design for the Internet”项目,该项目旨在研究提出一种全新的网络技术,以突破目前互联网基础架构的限制,更好地支持新的技术应用和创新。通过该项目,来自斯坦福大学的学生Martin Casado 和

虚拟化技术

虚拟化技术简介 什么是虚拟化 虚拟化(Virtualization)技术最早出现在20 世纪60 年代的IBM 大型机系统,在70年代的System 370 系列中逐渐流行起来,这些机器通过一种叫虚拟机监控器(Virtual Machine Monitor,VMM)的程序在物理硬件之上生成许多可以运行独立操作系统软件的虚拟机(Virtual Machine)实例。随着近年多核系统、集群、网格甚至云计算的广泛部署,虚拟化技术在商业应用上的优势日益体现,不仅降低了IT 成本,而且还增强了系统安全性和可靠性,虚拟化的概念也逐渐深入到人们日常的工作与生活中。 虚拟化是一个广义的术语,对于不同的人来说可能意味着不同的东西,这要取决他们所处的环境。在计算机科学领域中,虚拟化代表着对计算资源的抽象,而不仅仅局限于虚拟机的概念。例如对物理内存的抽象,产生了虚拟内存技术,使得应用程序认为其自身拥有连续可用的地址空间(Address Space),而实际上,应用程序的代码和数据可能是被分隔成多个碎片页或段),甚至被交换到磁盘、闪存等外部存储器上,即使物理内存不足,应用程序也能顺利执行。 虚拟化技术的分类 虚拟化技术主要分为以下几个大类[1]: 平台虚拟化(Platform Virtualization),针对计算机和操作系统的虚拟化。 资源虚拟化(Resource Virtualization),针对特定的系统资源的虚拟化,比如内存、存储、网络资源等。 应用程序虚拟化(Application Virtualization),包括仿真、模拟、解释技术等。我们通常所说的虚拟化主要是指平台虚拟化技术,通过使用控制程序(Control Program,也被称为Virtual Machine Monitor 或Hypervisor),隐藏特定计算平台的实际物理特性,为用户提供抽象的、统一的、模拟的计算环境(称为虚拟机)。虚拟机中运行的操作系统被称为客户机操作系统(Guest OS),运行虚拟机监控器的操作系统被称为主机操作系统(Host OS),当然某些虚拟机监控器可以脱离操作系统直接运行在硬件之上(如VMWARE 的ESX 产品)。运行虚拟机的真实系统我们称之为主机系统。 平台虚拟化技术又可以细分为如下几个子类: 全虚拟化(Full Virtualization) 全虚拟化是指虚拟机模拟了完整的底层硬件,包括处理器、物理内存、时钟、外设等,使得为原始硬件设计的操作系统或其它系统软件完全不做任何修改就可以在虚拟机中运行。操作系统与真实硬件之间的交互可以看成是通过一个预先规定的硬件接口进行的。全虚拟化VMM 以完整模拟硬件的方式提供全部接口(同时还必须模拟特权指令的执行过程)。举例而言,x86 体系结构中,对于操作系统切换进程页表的操作,真实硬件通过提供一个特权CR3 寄存器来实现该接

云计算数据中心网络虚拟化技术

云计算数据中心网络虚拟化技术 Network1:VM 本地互访网络,边界是Access Switch ,包括物理服务器本机VM 互访和跨Access Switch 的不同物理服务器VM 互访两个层面。 Network2:Ethernet 与FC 融合,就是FCoE ,边界仍然是Access Switch 。 Network3:跨核心层服务器互访网络,边界是Access Switch 与Core Switch 。 Network4:数据中心跨站点二层网络,边界是Core Switch 。 Network5:数据中心外部网络,边界是Core Switch 与ISP IP 网络。 在大规模数据中心部署虚拟化计算和虚拟化存储以后,对网络产生了新的需求。 1) 虚拟机(VM)之间的互通,在DC 内部和DC 间任 意互通、迁移和扩展资源。 2) 更多的接口,更多的带宽,至少按照一万个万兆端口容量构建资源池。 3) 二层网络规模扩大,保证业务与底层硬件的透 明和随需部署。 4) 数据中心站点间二层互联,DC 资源整合,地域 无差别,构建真正的大云。 5) 服务器前后端网络融合,DC 内部网络整合。 李 明 杭州华三通信技术有限公司 杭州 100052 摘 要 云计算带来的超大规模数据中心建设,对数据中心网络提出了新的需求,网络虚拟化技术是解决这些新需求的有效手段,通过系统论述数据中心网络虚拟化技术中涉及的控制平面虚拟化技术和数据平面虚拟化技术,分析了业界主要厂商的技术实现和新的虚拟化标准协议的技术原理,为数据中心网络虚拟化技术的发展提出了一个较为清晰的演进路径。 关键词 云计算;数据中心;网络虚拟化技术 云计算最重要的技术实现就是虚拟化技术,计算虚拟化商用的解决方案得到了较成熟的应用,而存储虚拟化已经在SAN 上实现得很好了,在网络虚拟化技术方面,业界主流厂商都提出了自己的解决方案,本文分析了数据中心中网络虚拟化的实现相关技术和发展思路。 最早的网络虚拟化技术代表是交换机集群Cluster 技术,多以盒式小交换机为主,当前数据中心里面已经很少见了。而新技术则主要分为两个方向,控制平面虚拟化与数据平面虚拟化。在探讨网络虚拟化技术之前,先定义一下云计算数据中心各种网络类型,数据中心网络流量的根本出发点是Server ,结合云计算最适合的核心-接入二层网络结构,各种网络分类如图1所示。 Client Network5 Network4 Network3 Network2Network Core Layer Access Layer Physical Server(PS) VM/PS VM VM VM/PS DC Sitel DC Site2 图1 网络分类

精选-信息安全-深信服_云安全_等保一体机_技术白皮书

1 前言 1.1 等级保护的现状与挑战 信息安全等级保护是国家信息安全保障的基本制度、基本策略和基本方法。开展信息安全等级保护工作是保护信息化发展、维护信息安全的根本保障,是信息安全保障工作中国家意志的体现。 同时等级保护建设是一项体系化的工程,在进行等级保护建设时往往面临建设时间成本和管理成本高、实施复杂、运维管理难等难题。

1.2 深信服等保一体机概述 深信服等保一体机解决方案是基于用户在等保建设中的实际需求,推出软件定义、轻量级、快速交付的实用有效的一站式解决方案,不仅能够帮助用户快速有效地完成等级保护建设、通过等保测评,同时通过丰富的安全能力,可帮助用户为各项业务按需提供个性化的安全增值服务。采用基于标准X86平台打造的等保一体机,无需交付过多专有硬件设备,即可完成等级保护合规交付。

2 深信服等保一体机技术架构 2.1 系统整体架构 深信服等保一体机架构由两部分组成:一是超融合基础架构,二是一体机管理平台。在等保一体机架构上,客户可以基于自身安全需求按需构建等级保护安全建设体系。 超融合基础架构以虚拟化技术为核心,利用计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化等模块,将计算、存储、网络等虚拟资源融合到一台标准X86服务器中,形成基础架构单元。并且多套单元设备可以通过网络聚合起来,实现模块化的无缝横向扩展,形成统一的等保一体机资源池。 一体机管理平台提供对深信服安全组件、第三方安全组件的管理和资源调配能力;通过接口自动化部署组件,降低组网难度,减少上架工作量;借助虚拟化

技术的优势,提升用户弹性扩充和按需购买安全的能力,从而提高组织的安全服务运维效率。 2.2 超融合基础架构 超融合基础架构主要由计算虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化三部分组成,从而使得等保一体机能够提供给客户按需购买和弹性扩充对应的安全组件。 2.2.1 计算虚拟化 传统硬件安全解决方案提供的硬件计算资源一般存在资源不足或者资源冗余的情况。深信服等保一体机创新性的使用计算资源虚拟化技术,通过通用的x86服务器经过服务器虚拟化模块,呈现标准的安全设备虚拟机。安全设备虚拟机不是由真实的电子元件组成,而是由一组虚拟组件(文件)组成,这些虚拟组件与物理服务器的硬件配置无关。 Hypervisor是一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层,可允许

虚拟化数据中心的网络安全设计

虚拟化数据中心给网络安全带来了一些挑战,尤其是虚拟机的迁移,计算集群主机的加入与离开等都是传统数据中心所没有的。为解决这些问题虚拟化数据中心的网络建设需要引入新思路和新技术,如VLAN扩展,安全策略上移,网络安全策略跟随虚拟机动态迁移等。 虚拟化数据中心的网络安全设计 数据中心虚拟化是指采用虚拟化技术构建基础设施池,主要包括计算、存储、网络三种资源。虚拟化后的数据中心不再象传统数据中心那样割裂的看待某台设备或某条链路,而是将整个数据中心的计算、存储、网络等基础设施当作可按需分割的资源集中调配。 数据中心虚拟化,从主机等计算资源的角度看,包含多合一与一分多两个方向(如图1所示),都提供了计算资源被按需调配的手段。由于虚拟化的数据中心是计算、存储、网络三种资源深度融合而成,因此主机虚拟化技术能够顺利实现必须由合适的网络安全策略与之匹配,否则一切都无从谈起。前者出现较早,主要包括集群计算等技术,以提升计算性能为主;而后者主要是近几年出现的在一台物理X86系统上的多操作系统同时并存的技术,以缩短业务部署时间,提高资源使用效率为主要目的。 图1 计算虚拟化的两种表现形式

虚拟化后数据中心面临的安全问题 传统数据中心网络安全包含纵向安全策略和横向安全策略,无论是哪种策略,传统数据中心网络安全都只关注业务流量的访问控制,将流量安全控制作为唯一的规划考虑因素。而虚拟化数据中心的网络安全模型则需要由二维平面转变为三维空间,即增加网络安全策略(如图2所示),网络安全策略能够满足主机顺畅的加入、离开集群,或者是动态迁移到其它物理服务器,并且实现海量用户、多业务的隔离。。 图2 数据中心虚拟化安全模型 虚拟化数据中心对网络安全提出三点需求: 1、在保证不同用户或不同业务之间流量访问控制,还要支持多租户能力; 2、网络安全策略可支撑计算集群中成员灵活的加入、离开或者迁移; 3、网络安全策略可跟随虚拟机自动迁移。 在上述三个需求中,第一个需求是对现有网络安全策略的增强。后两个需求则需要一些新的规划准则或技术来实现,这给当前网络安全策略带来了挑战。 应对之道 VLAN扩展 虚拟化数据中心作为集中资源对外服务,面对的是成倍增长的用户,承载的服务是海量的,尤其是面向公众用户的运营云平台。数据中心管理人员不但要考虑云主机(虚拟机或者物理机)的安全,还需要考虑在云平台中大量用户、不同业务之间的安全识别与隔离。 要实现海量用户的识别与安全隔离,需要为虚拟化数据中心的每一个租户提供一个唯一的标识。目前看开,VLAN是最好的选择,但由于VLAN数最多只能达到4096,无法满足虚拟化数据中心业务开展,因此需要对VLAN进行扩展。如图3所示,VLAN扩展的有以下两个

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