15、网络功能虚拟化与虚拟机技术深度解析

网络功能虚拟化与虚拟机技术深度解析

在当今的网络领域，网络功能虚拟化（NFV）和虚拟机（VM）技术正发挥着越来越重要的作用。本文将深入探讨这些技术的背景、原理、优势以及不同类型的虚拟机监控器（VMM）或超管理器（Hypervisor）。

1. 网络功能虚拟化（NFV）的背景与动机

在高容量多媒体时代，网络运营商和运营商们面临着诸多挑战。传统网络中存在大量且不断增加的专有硬件设备，这带来了一系列负面后果：
- 空间与电力难题 ：新的网络服务可能需要额外的不同类型硬件设备，而寻找空间和电力来容纳这些设备变得越来越困难。
- 资本支出增加 ：购置新硬件意味着额外的资本支出。
- 技能稀缺 ：运营商在获取新硬件设备后，面临着设计、集成和操作日益复杂的硬件设备所需技能的稀缺问题。
- 设备寿命短 ：基于硬件的设备很快就会达到使用寿命，需要重复大量的采购 - 设计 - 集成 - 部署周期，却几乎没有收益。
- 创新受限 ：随着技术和服务创新的加速，对各种硬件平台的需求抑制了新的创收网络服务的引入。

为了解决这些问题，NFV应运而生。NFV的总体目标是利用标准的IT虚拟化技术，将多种网络设备整合到行业标准的高容量服务器、交换机和存储设备上，这些设备可以位于数据中心、网络节点和最终用户场所。

2. 虚拟机技术概述

传统上，应用程序直接在个人计算机（PC）或服务器的操作系统（OS）上运行，每个PC或服务器一次只能运行一个OS。这使