第九讲：网络虚拟化（一）

　　一、为何需要网络虚拟化

　　事实上，传统的三层体系结构正在大数据和云计算的新世界之下崩溃。应用程序如 Hadoop 与 NoSQL 数据库和云计算平台如 Azure、OpenStack 和VCloud 正从根本

　　上改变网络架构。相比联网被管理为在数据中心连接分立元件的一种手段，可扩展的云基础架构的架构师必须考虑资源的整体视图以建立一个单一的集成平台。

　　从这个角度来看，网络的虚拟化变得绝对必要，以提供一种弹性的和可扩展的工作负载的引擎，而不是单独管理离散的物理元件之间的连接。

　　从本质上讲，网络虚拟化是服务器虚拟化自然和必要的金华。它允许整个数据中心作为一个单一的、巨大的（基本上是无限的）计算存储资源进行管理，

　　能够满足动态的应用程序工作负载的需求。从这个角度看，网络虚拟化提供完全相同的利用率、运营成本和效率优势，正是这些因素驱使服务器虚拟化的成功。

　　二、什么是网络虚拟化

　　其实这个概念本不陌生，VLAN、VPN、VPLS、MPLS、LISP、Virtual routers、VRFs 等都可以认为是网络虚拟化的某种表现形式。可当前新兴的网络虚拟化概念从

　　深度、广度和影响都远远超过了以上的技术。

　　简单说就是把网络层的一些功能从硬件中剥离出来，新建立所谓的网络虚拟层。如果和服务器虚拟化对比来看，会帮助我们理解这个概念。

　　

　　三、网络虚拟化的好处

　　1.跑在虚拟机上的应用，只需要使用Hypervisor 所支持的虚拟CPU 和虚拟内存就够了，就应用本身无需关心跑在什么底层的硬件设备上。

　　网络虚拟化同理，应用本身无需关心很多传统意义上的网络信息，比如路由，IP等等，这些有网络虚拟层来管。而底层的硬件呢？纯粹提供最基本的功能，

　　很多复杂的信息及其配置也由网络虚拟层来托管。

　　2.另外更深层次的影响是运维方面。由于很多信息被抽取到网络虚拟层，我们可以更高效的来管理和配置它，并容易实现配置的可编程化和一致性。无需纠结于每个硬件

　　设备复杂的IOS配置了。

　　举例说明：一个让虚拟化网络集中管理价值非常清晰的例子

　　假如现在需要将虚拟机从一台物理服务器移动到另一台物理服务器上（出于负载均衡或性能目的考虑）。

　　在纯物理网络的旧世界，这样的举动将需要能够与虚拟机相关联的新的MAC和IP地址，这个新的信息需要被传播到网络中的每台服务器、交换机和路由器，

　　需要应用级的改变和路由表更新，以反映VM的新物理位置。现在想象一下，试图以自动化的方式非常快地做到这一点，在大型网络中有大量的服务器和交换机，

　　自动更新几乎是不可能的，几乎可以保证虚拟机迁移将导致显著的停机时间。而这一切，都是因为一个纯粹的虚拟实体（虚拟机）被不必要地绑在它目前正在托管的

　　服务器的物理地址。

　　而忘了虚拟化可以克服这个问题。VM 的虚拟IP地址保持不变，因此不管应用程序还是物理网络基础设施都不需要改变。相反，只有从虚拟地址到物理地址的映射需要被更新。

　　因为集中式虚拟网络管理平台负责维持虚拟物理地址的翻译。结果是，VM 迁移变得简单，运维大大简洁化、自动化。

　　---参考《网络虚拟化：到底为我们带来了什么？》