王志勇

摘要：隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展，人們的工作模式和生活習(xí)慣不斷發(fā)生變化，在不斷解放生產(chǎn)力的同時(shí)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也在不斷推進(jìn)多元化動態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在其中發(fā)揮著重要作用?；诖耍疚膶⒑唵畏治鼍W(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的基本應(yīng)用，并結(jié)合冀中能源國際物流集團(tuán)有限公司實(shí)例，深入探討網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在這種大型集團(tuán)公司網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù);網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化;企業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號：TP3? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）01-0066-03

新一代的通信模式革命源于網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，云計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)搭配部署的基礎(chǔ)架構(gòu)可實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)設(shè)施功能和網(wǎng)絡(luò)資源的整合，新型聚合式服務(wù)體系也能夠由此建成。為更好發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)價(jià)值，正是本文圍繞網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中應(yīng)用開展具體研究的原因所在。

1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的基本研究

網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的本質(zhì)是實(shí)現(xiàn)硬件資源和軟件功能的解耦，基于IT設(shè)備，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)可實(shí)現(xiàn)各種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能。在網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的具體應(yīng)用中，硬件通用化硬件共享、軟硬件解耦網(wǎng)元軟件化、引入資源管理理念、軟件可編程網(wǎng)絡(luò)智能連接屬于技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵。為更深入了解網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)，可從核心架構(gòu)、部署方式、關(guān)鍵技術(shù)三個(gè)方面進(jìn)行探討。分析網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的核心架構(gòu)可以發(fā)現(xiàn)，這一核心架構(gòu)包括運(yùn)營支撐系統(tǒng)（OSS）/業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)（BSS）、NFV管理與編排（MANO）系統(tǒng)、虛擬網(wǎng)絡(luò)功能單元（VNF），OSS、BSS分別屬于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、業(yè)務(wù)支撐系統(tǒng)，MANO系統(tǒng)主要用于控制管理和整體編排，VNF單元負(fù)責(zé)促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)功能虛擬化實(shí)現(xiàn);關(guān)鍵技術(shù)包括虛擬資源管理技術(shù)、虛擬化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)編排技術(shù)、云管協(xié)同技術(shù)，虛擬資源的管理、系統(tǒng)沖突問題的規(guī)避、資源利用率提升、云管和網(wǎng)管的協(xié)同均可順利實(shí)現(xiàn);分析部署方式可以發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)存在共計(jì)五種部署方式，包括軟硬解耦、共享源池、單廠家、三層解耦（廠家虛擬化層）、三層全解耦（自主虛擬化層）。三層解耦屬于網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的重要發(fā)展方向，但這種部署存在較高的測試復(fù)雜度和集成難度，建議目標(biāo)方案采用虛擬化層的三層解耦[1]。

2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的基本應(yīng)用

2.1 傳統(tǒng)機(jī)房改造

對于網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用，可針對性開展傳統(tǒng)機(jī)房的改造，以此引入云計(jì)算技術(shù)組織，傳統(tǒng)機(jī)房可由此改造為數(shù)據(jù)中心。具體的機(jī)房改造可采用在邏輯處理方面表現(xiàn)優(yōu)秀的X86架構(gòu)。采用DPDK實(shí)現(xiàn)軟件加速，直接訪問可不經(jīng)過VM內(nèi)核處理實(shí)現(xiàn)，通用服務(wù)器的能力可由此最大程度發(fā)揮。硬件加速需內(nèi)嵌專用芯片于網(wǎng)卡NIC，CPU數(shù)據(jù)處理卸載可由此實(shí)現(xiàn)，轉(zhuǎn)發(fā)能力可大幅提升。

2.2 傳統(tǒng)通信網(wǎng)元軟件化

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用還需要關(guān)注傳統(tǒng)通信網(wǎng)元的軟件化，通過軟件化傳統(tǒng)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備功能，電信網(wǎng)絡(luò)功能即可在網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)、存儲、計(jì)算硬件設(shè)備支持下實(shí)現(xiàn)，IT產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)電信產(chǎn)業(yè)可在網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)支持下實(shí)現(xiàn)深入融合。傳統(tǒng)通信網(wǎng)元軟件化具備自動化、云端化、通用化、虛擬化特點(diǎn)，這是由于傳統(tǒng)通信網(wǎng)元軟件化可融合軟件定義網(wǎng)絡(luò)、較好實(shí)現(xiàn)虛擬資源配置、嚴(yán)格貫徹相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)現(xiàn)軟硬件分類（基于資源管理軟件和Hypervisor軟件層），網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的實(shí)用價(jià)值可由此更好發(fā)揮。

2.3 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心內(nèi)和數(shù)據(jù)中心間的IP資源及策略調(diào)度

網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用還需要結(jié)合軟件定義網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以此實(shí)現(xiàn)IP資源及策略調(diào)度。通過虛擬需要管理技術(shù)處理轉(zhuǎn)發(fā)面，即可得到以轉(zhuǎn)發(fā)模型形式存在的轉(zhuǎn)發(fā)面，結(jié)合軟件定義網(wǎng)絡(luò)控制器使用基礎(chǔ)，交換機(jī)行為的控制和管理可有效完成，控制轉(zhuǎn)發(fā)分離、開放編程接口、集中式的控制屬于這種網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用的特點(diǎn)?？刂妻D(zhuǎn)發(fā)分離指的是實(shí)現(xiàn)物理與邏輯兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的有效分離，運(yùn)行過程中邏輯網(wǎng)絡(luò)的獨(dú)立性提升、物理網(wǎng)絡(luò)對邏輯網(wǎng)絡(luò)影響力的降低均可順利實(shí)現(xiàn);開放編程接口可實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用的更深入融合，在開發(fā)網(wǎng)絡(luò)新功能過程中，用戶的自主性提升、用戶需求的更好滿足也可由此實(shí)現(xiàn)，并促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)新功能開發(fā);集中式的控制在網(wǎng)絡(luò)整體優(yōu)化等方面能夠發(fā)揮較為積極作用，結(jié)合集中式控制基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用在維護(hù)和使用方面均具備較高便捷性、可操作性，并能夠有效降低后期維修成本。通過將網(wǎng)絡(luò)劃分為控制云、轉(zhuǎn)發(fā)云、接入云，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)即可基于服務(wù)型網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法，更好構(gòu)建促進(jìn)模型，多樣化的優(yōu)化方式也能夠在相關(guān)實(shí)踐中不斷形成，以此降低成本、提升分析效率[2]。

2.4 其他應(yīng)用

除上述內(nèi)容外，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用還可以從基礎(chǔ)服務(wù)結(jié)構(gòu)修改、云計(jì)算服務(wù)設(shè)備引入、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理能力強(qiáng)化三方面入手?；A(chǔ)服務(wù)結(jié)構(gòu)修改需結(jié)合上文提及的X86系統(tǒng)架構(gòu)，以此結(jié)合虛擬化基礎(chǔ)設(shè)備中引入的云計(jì)算服務(wù)，即可開展數(shù)據(jù)化服務(wù)管理，邏輯處理優(yōu)勢發(fā)揮、合理的信息資源需求次序排列、均衡調(diào)配網(wǎng)絡(luò)資源、需求量最大及最緊急網(wǎng)絡(luò)服務(wù)工作的優(yōu)先滿足均可順利實(shí)現(xiàn)。通過虛擬化系統(tǒng)架構(gòu)模型的調(diào)整，運(yùn)營商還可以提供專用虛擬網(wǎng)絡(luò)滿足個(gè)人需要，用戶具備管理權(quán)，用戶整體的服務(wù)體驗(yàn)也能夠基于有限資源的靈活分配提升;云計(jì)算服務(wù)設(shè)備引入能夠較好服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量提升，云服務(wù)系統(tǒng)與虛擬化網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合可從基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)備軟件化入手，虛擬化存儲運(yùn)算設(shè)備可為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的更好開展提供支持，云服務(wù)行業(yè)與通信行業(yè)的深度合作也能夠由此開展，輔以采用相同標(biāo)準(zhǔn)的服務(wù)設(shè)備層，即可更為方便的調(diào)用云端儲存服務(wù)數(shù)據(jù)，虛擬化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)資源效率也可更好提升，5G通信技術(shù)在線數(shù)據(jù)資料存取等工作中的應(yīng)用也需要引起重視，并關(guān)注丟失數(shù)據(jù)基于云服務(wù)的高速修補(bǔ)，網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化可由此更好實(shí)現(xiàn);網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理能力強(qiáng)化可從技術(shù)層面的加工控制轉(zhuǎn)發(fā)面入手，通過開展全自動分層次運(yùn)營，改進(jìn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)功能，服務(wù)設(shè)備的可控性即可大幅提升。

3 實(shí)例分析

3.1 網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用思路

以冀中能源國際物流集團(tuán)有限公司（簡稱國際物流集團(tuán)）為例，作為現(xiàn)代化、國際化綜合物流企業(yè)，該企業(yè)在互聯(lián)網(wǎng)上部署有大量信息系統(tǒng)，但長期以來采用的安全防御手段較為有限。在長期的信息化建設(shè)探索中，國際物流集團(tuán)早已建成較為成熟的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和專用網(wǎng)絡(luò)，這使得互聯(lián)網(wǎng)帶來的安全威脅得以更大限度、更為有效抵御。為更好保證國際物流集團(tuán)信息安全，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用開始引起國際物流集團(tuán)重視，因此本節(jié)主要對國際物流集團(tuán)開展的相關(guān)探索進(jìn)行深入探討。

3.2 網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用原理

在國際物流集團(tuán)基于網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化探索中，需關(guān)注網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)與虛擬專用網(wǎng)的結(jié)合，以此擴(kuò)展國際物流集團(tuán)的內(nèi)部網(wǎng)，虛擬專用網(wǎng)即可在網(wǎng)絡(luò)循環(huán)化技術(shù)支持下保證國際物流集團(tuán)更好幫助供應(yīng)商、商業(yè)伙伴、公司分支機(jī)構(gòu)、遠(yuǎn)程用戶與公司的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)建立安全連接，數(shù)據(jù)安全傳輸也可順利實(shí)現(xiàn)。通過在低成本網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)移數(shù)據(jù)流，用戶在遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)上連接所花費(fèi)的費(fèi)用可基于虛擬專用網(wǎng)有效降低。網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用需明確一定目標(biāo)，考慮到成功、高效的虛擬專用網(wǎng)需要具備服務(wù)質(zhì)量保證、安全保障、可靈活性和擴(kuò)充性、可管理性等特點(diǎn)，必須更為針對性的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)。國際物流集團(tuán)基于網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化還引入了安全虛擬專用網(wǎng)，這類B/S架構(gòu)管理軟件在HTTP廣泛應(yīng)用的今天可通過服務(wù)器端完全基于WWW瀏覽器實(shí)現(xiàn)用戶界面主要事務(wù)邏輯，前端僅負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)極少部分事務(wù)，這種網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用具備經(jīng)濟(jì)性、安全性、零客戶端、訪問控制優(yōu)勢，國際物流集團(tuán)的發(fā)展需要也能夠更好得到滿足。

3.3 網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的具體應(yīng)用

通過將虛擬專用網(wǎng)與網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)結(jié)合，由此實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化可將企業(yè)的資源從網(wǎng)絡(luò)的維護(hù)和運(yùn)行中解放出來，企業(yè)商業(yè)目標(biāo)更好實(shí)現(xiàn)可獲得有力支持。在多數(shù)情況下，虛擬專用網(wǎng)可較好服務(wù)于各類企業(yè)，哪怕企業(yè)無需使用加密數(shù)據(jù)，也能夠有效降低開展，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在這一過程中發(fā)揮著重要作用。國際物流集團(tuán)可部署安全虛擬專用網(wǎng)安全網(wǎng)關(guān)設(shè)備于總部出口防火墻后面，企業(yè)分支機(jī)構(gòu)、在外人員等遠(yuǎn)程用戶在需要訪問資源時(shí)，可首先連接安全虛擬專用網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)，基于遠(yuǎn)程用戶提供的身份識別組件，安全虛擬專用網(wǎng)服務(wù)器即可自動進(jìn)行判斷，是否允許遠(yuǎn)程用于訪問內(nèi)部服務(wù)器群資源，同時(shí)科學(xué)實(shí)現(xiàn)用戶的訪問權(quán)限分配。安全虛擬專用網(wǎng)屬于虛擬專用網(wǎng)上運(yùn)行的安全套接字層技術(shù)（SSLVPN），基于https訪問，安全虛擬專用網(wǎng)可允許用戶通過瀏覽器從任何連接到內(nèi)部服務(wù)器的遠(yuǎn)程接入。在安全虛擬專用網(wǎng)服務(wù)器屬于數(shù)據(jù)中轉(zhuǎn)服務(wù)器，用戶可基于該中轉(zhuǎn)站訪問企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)資源，并保證只有經(jīng)過安全虛擬專用網(wǎng)服務(wù)器認(rèn)證，所有訪問方可轉(zhuǎn)發(fā)給內(nèi)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)器，應(yīng)用服務(wù)器發(fā)出的數(shù)據(jù)需基于安全虛擬專用網(wǎng)服務(wù)器加密，以此最終送回瀏覽器。需在WEB瀏覽器和安全虛擬專用網(wǎng)服務(wù)器間建立安全隧道，SSL協(xié)議的利用屬于其中關(guān)鍵。

3.4 實(shí)際應(yīng)用情況分析

國際物流集團(tuán)基于網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化探索早已開展，在全公司范圍推行的虛擬專用網(wǎng)系統(tǒng)便可以證明這一認(rèn)知，虛擬專用網(wǎng)系統(tǒng)訪問權(quán)限可由所有分支機(jī)構(gòu)申請開通，公司虛擬專用網(wǎng)系統(tǒng)負(fù)責(zé)國際物流集團(tuán)信息系統(tǒng)的全部訪問。在網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)支持下，國際物流集團(tuán)信息系統(tǒng)可基于虛擬專用網(wǎng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全高效的訪問，賬號辦理的效率也能夠大幅提升，國際物流集團(tuán)長期存在的賬號辦理周期長等問題可順利解決。深入分析可以發(fā)現(xiàn)，國際物流集團(tuán)基于網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化探索可由公司完全控制虛擬專用網(wǎng)、帳戶及權(quán)限，并實(shí)時(shí)監(jiān)測和管理賬號的狀態(tài)，安全性因此大幅提升。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)支持下還能夠?qū)崿F(xiàn)全面覆蓋的信息系統(tǒng)訪問、兼容第三方認(rèn)證方式（usbkey等）、支持集團(tuán)公司統(tǒng)建信息系統(tǒng)訪問。結(jié)合國際物流集團(tuán)的實(shí)際探索可以發(fā)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)與虛擬專用網(wǎng)的結(jié)合可實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司廣域網(wǎng)、虛擬專用網(wǎng)、公司現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的無縫對接，保證外部用戶對公司總部網(wǎng)絡(luò)和集團(tuán)公司廣域網(wǎng)資源的順利訪問，相關(guān)兼容問題也能夠順利解決。從社會效益和經(jīng)濟(jì)效益角度進(jìn)行分析可以發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)型局域網(wǎng)架構(gòu)屬于我國很多集團(tuán)企業(yè)的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，國際物流集團(tuán)也曾長期采用這種簡單的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)下集團(tuán)公司廣域網(wǎng)與公司機(jī)關(guān)辦公樓連接，分公司與項(xiàng)目部訪問公司自建系統(tǒng)需基于互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，引入網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)前的虛擬專用網(wǎng)多存在并發(fā)賬號少、帶寬低、廣域網(wǎng)外用戶訪問效率低等缺陷，無法訪問的情況也頻繁出現(xiàn)。在網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)支持下組建虛擬專用網(wǎng)，即可解決傳輸數(shù)據(jù)和外部人員訪問信息系統(tǒng)安全的問題，公司范圍的辦公效率也能夠大幅提升。通過在國際物流集團(tuán)推行虛擬網(wǎng)絡(luò)，分支機(jī)構(gòu)租用專用線路費(fèi)用可大幅節(jié)約，每年可節(jié)約90萬元的專線租用費(fèi)用，同時(shí)信息傳輸?shù)陌踩蕴嵘?、集團(tuán)公司廣域網(wǎng)的無縫連接、工作效率提高也能夠順利實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值可見一斑。

4 結(jié)論

綜上所述，網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中的應(yīng)用需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的傳統(tǒng)通信網(wǎng)元軟件化、網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)應(yīng)用思路、網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的具體應(yīng)用等內(nèi)容，則直觀展示了網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用路徑。為更好發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新型技術(shù)的共同應(yīng)用也需要引起重視。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陸波，劉瑞林.鐵路運(yùn)輸企業(yè)虛擬化技術(shù)應(yīng)用與容災(zāi)系統(tǒng)建設(shè)[J].鐵路技術(shù)創(chuàng)新，2020（2）：44-48.

[2] 祝彥峰.網(wǎng)絡(luò)虛擬化技術(shù)在企業(yè)園區(qū)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的應(yīng)用[J].電腦知識與技術(shù)，2020，16（5）：47-50.

【通聯(lián)編輯：張薇】