为培养提高IT团队服务水平和总结有关这些方面的IT管理方法，在本文就云计算虚拟化交换网络原理、边缘网络、核心网络和产品与发展趋势等方面给出了业务挑战、技术、经济分析和解决方案，希望对读者有所启发。
随着云计算技术的推广，利用开源项目构建企业级私有云已成为云计算应用的一种重要趋势。但这种变化使得rr基础架构的运营专业化程度不断集中和提高，所以如何在基础架构、网络和存储方面达到更高的层次，是现今急待解决的问题。虚拟化技术作为一项比较成熟的技术，能够实现计算资源划分和聚合，服务透明封装及虚拟机动态迁移等，能够满足云计算按需使用、弹性扩展的需求，已经成为云计算的关键支撑技术。
虚拟机网络交互包括物理网卡虚拟化和虚拟网络交换机，在服务器内部虚拟出相应的交换机和网卡功能。虚拟交换机在主机内部提供了多个网卡的互联以及为不同的网卡流量设定不同的VLAN标签功能，使得主机内部如同存在一台交换机，可以方便的将不同的网卡连接到不同的端口。虚拟网卡是在一个物理网卡上虚拟出多个逻辑独立的网卡，使得每个虚拟网卡具有独立的MAC地址、IP地址，同时还可以在虚拟网卡之间实现一定的流量调度策略。因此，虚拟机网络交互需要实现以下功能：
虚拟机的双向访问控制和流量监控，包括深度包检测、端口镜像、端口远程镜像、流量统计。
虚拟机的网络属性应包括：VLAN、QoS、ACL、带宽等。
虚拟机的网络属性可以跟随虚拟机的迁移而动态迁移，不需要人工的干预或静态配置，从而在虚拟机扩展和迁移过程中，保障业务的持续性。
虚拟机迁移时，与虚拟机相关的资源配置，如存储、网络配置随之迁移。同时保证迁移过程业务不中断。
云计算的基础架构主要包含计算(服务器)、网络和存储。对于网络，从云计算整个生态环境上来说，可以分为3个层面，数据中心网络、跨数据中心网络以及泛在的云接入网络。
其中数据中心网络包括连接计算主机、存储和4到7层服务器(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解决数据中心间的网络连接，实现数据中心间的数据备份、数据迁移、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;泛在的云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服务。
在此，主要探讨使用虚拟化网络技术实现的数据中心网络技术架构及其访问应用方式。因为，数据中心大量的虚拟机通过虚拟化网络访问计算资源的安全可控问题，是解决云计算虚拟化网络安全问题的关键。数据中心网络包括核心层交换机、接入层交换机和虚拟交换机。在使用云计算后，数据中心的网络需要解决数据中心内部的数据同步传送的大流量、备份大流量、虚拟机迁移大流量问题，因此要求核心层网络具备超大规模的数据交换能力以及足够的万兆接入能力。接入层交换机要求能够支持各种灵活的部署方式和新的以太网技术，包括无损以太网技术等。
虚拟交换机是在物理服务器内部通过虚拟机管理器(Hypervisor)层虚拟出相应的交换机和网卡功能并实施管理，提供了服务器内多个虚拟主机虚拟网卡(vNIC)的互联以及为不同的虚拟网卡流量设定不同的VLAN标签功能，使得服务器内部如同存在一台交换机，可以方便地将不同的网卡连接到不同的端口。Hypervisor为每个VM(虚拟主机)创建一个或者多个vNICs，联接Hypervisor中的虚拟交换机，从而支持VM间的通信。Hypervisor还允许虚拟交换机和物理网络接口的通信，以及和外部网络的高效通信，典型的虚拟交换机如开源的OpenvSwitch。
以目前应用较成熟的Ctrix基于Xen的虚拟化系统为研究对象(与其他VmwareESX、KVM、Hyper-V等有所不同，可参考思路)，分析用户联接虚拟化用户终端，并进一步访问数据中心计算资源的典型框架如下所示。
虚拟交换机是在物理服务器内部通过虚拟机管理器(Hypervisor)层虚拟出相应的交换机和网卡功能并实施管理，提供了服务器内多个虚拟主机虚拟网卡(vNIC)的互联以及为不同的虚拟网卡流量设定不同的VLAN标签功能，使得服务器内部如同存在一台交换机，可以方便地将不同的网卡连接到不同的端口。Hypervisor为每个VM(虚拟主机)创建一个或者多个vNICs，联接Hypervisor中的虚拟交换机，从而支持VM间的通信。Hypervisor还允许虚拟交换机和物理网络接口的通信，以及和外部网络的高效通信，典型的虚拟交换机如开源的OpenvSwitch。
以目前应用较成熟的Ctrix基于Xen的虚拟化系统为研究对象(与其他VmwareESX、KVM、Hyper-V等有所不同，可参考思路)，分析用户联接虚拟化用户终端，并进一步访问数据中心计算资源的典型框架如图2所示。
首先远程用户基于瘦客户端，基于ICA等远程桌面协议(Vmware用PCoIP)访问数据中心服务器上的用户虚拟终端。ICA协议是基于Xen的Ctrix虚拟化系统的专有协议，将显示器、键盘、鼠标操作信息与服务器端管理域交互，可以在Hypervisor上创建、中止相应的虚拟化终端系统，获得与本地化计算机终端操作相同的使用体验。同时，管理域OS上还运行了所有外设的实际驱动程序，通过后端驱动模块与系列客户终端虚拟机OS上运行的前端驱动模块进行交互，实现对各客户终端虚拟机设备驱动的支持。
其次，用户虚拟终端机之间通过虚拟网卡、虚拟化交换机(包括跨物理服务器的分布式虚拟化交换机)，实现虚拟终端之间以及用户虚拟终端与虚拟应用服务器之间的高速网络数据交互，实现基于虚拟化的数据集中应用，并访问各种应用服务器，或进行用户虚拟机的迁移等。其中分布式虚拟交换机采用使底层服务器架构更透明的方法，支持不同物理服务器上虚拟交换机的跨服务器桥接，使一个服务器中的虚拟交换机能够透明地和其他服务器中的虚拟交换机连接，使服务器间(以及它们的虚拟接口)的VM迁移更简单。
远程用户基于瘦客户端，基于ICA等远程桌面协议(Vmware用PCoIP)访问数据中心服务器上的用户虚拟终端。ICA协议是基于Xen的Ctrix虚拟化系统的专有协议，将显示器、键盘、鼠标操作信息与服务器端管理域交互，可以在Hypervisor上创建、中止相应的虚拟化终端系统，获得与本地化计算机终端操作相同的使用体验。同时，管理域OS上还运行了所有外设的实际驱动程序，通过后端驱动模块与系列客户终端虚拟机OS上运行的前端驱动模块进行交互，实现对各客户终端虚拟机设备驱动的支持。(作者：victor)
