网络虚拟化对于SDN 、大数据、云计算平台和下一代应用程序工作负载意味着什么?担任过各种商业和技术领导职务的Mellanox副总裁Kevin Deierling为我们解读网络虚拟化为何是未来数据中心生态系统的必要组成部分，以及如何进行网络虚拟化。

在2000年出现的第一次互联网泡沫之后，服务器虚拟化的想法遭到了极大的怀疑。然而，在过去的十年中，像VMware这样的领导厂商已经帮助服务器虚拟化推动数据中心最显著的转变，提高服务器的利用率，降低运营成本，并提高基础设施的效率。

一晃15年。现在是网络转向虚拟化的时刻。问题是：网络虚拟化将遵循类似OS2的操作系统，抑或是一种新兴的颠覆性和革命性的新技术，如同服务器虚拟化那样的技术路径?

为何需要网络虚拟化

许多人认为，网络虚拟化最终会失败，因为它不提供等同于服务器虚拟化的好处。他们认为，不同于物理服务器，现有的网络设备已经具备监测和管理框架， 允许交换机达到或接近容量，同时易于管理操作。但这种观点完全是短视的和自私的。它认为网络是一个孤立的、独立的元素，与计算和存储资源的完全不同。

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的和必要的进化。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。

SDN架构

现在，让我们来看看这个网络虚拟化和弹性云工作负载的新世界的影响和要求。

SDN架构上图显示了一个软件定义网络的虚拟和物理视图。物理网络包括交换机、路由器和服务器。虚拟视图显示有多个逻辑上彼此隔离的网络。在服务器内这两种视 图之间的边界是OpenvSwitch(OVS)，它执行对物理和虚拟网络之间进行映射所需的转向和encap/decap功能。OVS可以被实现为一个 纯软件的功能，虽然有通过虚拟隧道施加的繁重的处理负载性能的原因，一种混合硬件/软件的方法，使用虚拟化感知NIC，仍是优选的。

SDN的特征通常包括这些元素：覆盖网络(Overlay Networks)，集中管理和标准化的API。前两个元素是必不可少的，而标准化的API的美好，允许在异构环境下的互操作性和均匀控制，以及避免专有的API。

覆盖网络的好处