CN107370835A - 一种基于sdn和nfv技术的云计算中心网络架构 - Google Patents

一种基于sdn和nfv技术的云计算中心网络架构 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，属于云计算网络技术领域。所述网络架构包括：基础设施层，用于提供构建虚拟网络的物理设备，是构建资源池的基础；虚拟层，用于提供其上层所需要的虚拟资源；控制层，用于对虚拟资源进行统一的管理控制，并利用虚拟网络功能的应用接口构建NFV的基础架构；应用层，用于基于控制层来灵活构建资源及SDN应用；服务层，用于根据云计算环境的类型及所需资源的特点，利用应用层提供的服务来满足网络需求；网络管理平台，用于对提供服务的基础设施层、虚拟层、控制层及应用层进行统一管理，同时监控网络的状况和数据的分析。本发明的网络架构有利于基础资源的管理和维护，提高了资源利用率。

Description

一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构
技术领域
本发明涉及云计算网络技术领域，具体来说涉及一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构。
背景技术
云计算是一种融合了多项计算机技术的以数据和处理能力为中心的密集型计算模式，它的发展是虚拟化、分布式系统、分布式并发编程模式、面向对象的体系结构和信息安全等各项技术共同发展的结果。虚拟化技术则是指计算元件在虚拟的基础上而不是真实的计算元件上运行，通过软件定义的方法重新划分信息技术资源，实现信息技术资源的动态分配、灵活调度和跨域共享，提高信息技术资源的利用率，使信息技术资源真正成为计算基础设施，以满足各种应用的灵活多变。
服务器虚拟化是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机，如图1所示，服务器的虚拟化是通过硬件和操作系统之间引入虚拟化层实现硬件与操作系统的解耦实现的，虚拟化层的主要功能就是实现在一台物理服务器上同时运行多个操作系统实例。现有技术中，网络功能虚拟化(Network Functions Virtualization，NFV)的基础架构是由欧洲电信标准协会NFV行业规范组织设计完成，NFV的逻辑架构如图2所示，其主要分为4个部分：用于整体编排和控制管理的NFV MANO(Management and Organization)管理和编排系统层、提供网元部署所依赖的基础设施环境的NFV基础设施(NFVi)层、虚拟网络功能(Virtualized Network Function，VNF)层以及运营支持系统/业务支持系统(OperationSupport System/Business Support System，OSS/BSS)层。
发明内容
本发明根据云计算环境的特点，提供一种不同于现有技术构思的、基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，实现基础资源易管理、易维护且资源利用率高的目的。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，所述网络架构自底向上依次包括：
基础设施层，用于提供构建虚拟网络的物理设备，是构建资源池的基础；
虚拟层，用于提供其上层所需要的虚拟资源；
控制层，用于对虚拟资源进行统一的管理控制，并利用虚拟网络功能的应用接口构建NFV的基础架构；
应用层，用于基于控制层来灵活构建资源及SDN应用；
服务层，用于根据云计算环境的类型及所需资源的特点，利用应用层提供的服务来满足网络需求。
基于上述方案，本发明做如下优化：
作为优化，所述网络架构还包括网络管理平台，所述网络管理平台对提供服务的基础设施层、虚拟层、控制层及应用层进行统一管理，同时监控网络的状况和数据的分析。
作为一种优化，所述基础设施层提供的构建虚拟网络的物理设备包括计算设施、存储设施和网络设施。
作为一种优化，所述虚拟层采用服务器虚拟化技术，将底层硬件资源归为计算资源池、存储资源池和网络资源池，用于提供虚拟层的上层所需要的虚拟资源。
作为一种优化，所述控制层用于对虚拟资源进行调度、管理和编排，实现统一管理控制，并利用虚拟网络功能的应用接口，快速构建NFV的基础架构。
作为一种优化，所述应用层基于控制层来灵活构建资源及SDN应用，根据服务层的需求类型动态的构建所需服务，提供安全防护服务和通信服务保障服务。
作为一种优化，所述服务层根据云计算环境的类型及所需资源的特点，利用应用层提供的服务提供网络需求。
本发明提供的一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，其技术方案采用六层网络架构，在统一的虚拟资源管理调度架构和管理平台下，通过控制器的作用，根据服务层不同云环境的特点来构建自定义的云环境，SDN整合所有的分布式计算、存储和网络资源，实现了基础资源易管理、易维护的有益效果，并且提高了资源利用率。
附图说明
图1是现有技术中服务器虚拟化的前后对比示意图；
图2是现有技术中网络功能虚拟化的逻辑架构示意图；
图3是本发明实施例提供的基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图3所示为本实施例一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，所述网络架构自底向上依次包括：基础设施层，用于提供构建虚拟网络的物理设备，是构建资源池的基础；虚拟层，用于提供其上层所需要的虚拟资源；控制层，用于对虚拟资源进行统一的管理控制，并利用虚拟网络功能的应用接口构建NFV的基础架构；应用层，用于基于控制层来灵活构建资源及SDN应用；服务层，用于根据云计算环境的类型及所需资源的特点，利用应用层提供的服务来满足网络需求。此外，所述网络架构还包括网络管理平台，所述网络管理平台对提供服务的基础设施层、虚拟层、控制层及应用层进行统一管理，同时监控网络的状况和数据的分析，易于对基础资源的管理和维护。
具体而言，所述基础设施层用于提供构建虚拟网络的物理设备，包括计算设施、存储设施和网络设施等，是构建资源池的基础。所述虚拟层采用服务器虚拟化技术，将底层硬件资源归为计算资源池、存储资源池和网络资源池，用于提供虚拟层的上层所需要的虚拟资源。所述控制层用于对虚拟资源进行调度、管理和编排，实现统一管理控制，并利用虚拟网络功能的应用接口，快速构建NFV的基础架构。所述应用层基于控制层来灵活构建资源及SDN应用，根据服务层的需求类型动态的构建所需服务，提供安全防护服务和通信服务保障服务。所述服务层根据云计算环境的类型及所需资源的特点，利用应用层提供的服务提供网络需求。
本实施例的基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构图，基于控制层来灵活构建资源及SDN应用，根据服务层的需求类型动态的构建所需服务，提高了安全防护服务及通信保障服务，并根据云计算环境的类型及所需资源的特点，利用应用层提高的服务来满足网络需求，实现了基础资源易管理、易维护的有益效果，提高了资源利用率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限定本发明，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下所作的任何修改、改进和等同替换等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，其特征在于，所述网络架构自底向上依次包括：
基础设施层，用于提供构建虚拟网络的物理设备；
虚拟层，用于提供其上层所需要的虚拟资源；
控制层，用于对虚拟资源进行统一管理控制，并利用虚拟网络功能的应用接口构建NFV的基础架构；
应用层，用于基于控制层来灵活构建资源及SDN应用；
服务层，用于根据云计算环境的类型及所需资源的特点，利用应用层提供的服务来满足网络需求。
2.根据权利要求1所述的一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，其特征在于，所述网络架构还包括网络管理平台，所述网络管理平台对提供服务的基础设施层、虚拟层、控制层及应用层进行统一管理，同时监控网络的状况和数据的分析。
3.根据权利要求1所述的一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，其特征在于，所述基础设施层提供的构建虚拟网络的物理设备包括计算设施、存储设施和网络设施。
4.根据权利要求1所述的一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，其特征在于，所述虚拟层采用服务器虚拟化技术，将底层硬件资源归为计算资源池、存储资源池和网络资源池，用于提供虚拟层的上层所需要的虚拟资源。
5.根据权利要求1所述的一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，其特征在于，所述控制层用于对虚拟资源进行调度、管理和编排，实现统一管理控制，并利用虚拟网络功能的应用接口，快速构建NFV的基础架构。
6.根据权利要求1所述的一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，其特征在于，所述应用层基于控制层来灵活构建资源及SDN应用，根据服务层的需求类型动态的构建所需服务，提供安全防护服务和通信服务保障服务。
7.根据权利要求1所述的一种基于SDN和NFV技术的云计算中心网络架构，其特征在于，所述服务层根据云计算环境的类型及所需资源的特点，利用应用层提供的服务提供网络需求。
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