一种云计算的虚拟网络管理系统

1、相关工作

云计算的虚拟网络服务已经受到了更多云计算提供商的关注，但是目前对这方面的支持还处于不完善的阶段。Amazon 公司最近扩展了VPN 服务，采用该技术实现了安全隔离网络和网络通信，实现了弹性的网络访问控制。微软的Azure 云提供了面向需求前提的网络配置。Amazon 和Azure 都提供了与网络相关的跨虚拟机群的流量负载均衡和内容分发服务。目前也有一些第三方的网络提供商提供了其他的有用服务，包括快速数据复制、应用加速、入侵防护等。也有一些学者和企业在面向路由控制、分布式网络管理、带宽控制、隐私保护和网络隔离等方面作了一些面向安全领域的研究工作，但是目前都是面向安全领域的研究工作。

Eucalyptus 是基于研究目的研发的开源云计算系统。其特点是通过三层架构实现云计算平台功能。三层组织结构的顶层是Cloud Controller，负责云计算平台管理决策;中间层有多个Cluster Controller, 每个Cluster Controller 代表一个集群，控制了多台虚拟机节点。Cluster Controller 主要负责分派虚拟机实例、收集物理资源信息，并且进行任务调度分派。Cluster Controller的默认分派算法将实例分派到首个可以满足需求的节点上，并以虚拟机的不同类型规划资源规模;位于最下层的是Node Controller，Node Controller 位于物理机节点上，实际控制该物理机上的虚拟机实例。另外， 还有Storage Controller 负责存储镜像以及用户数据。Eucalyptus 主要模仿了Amazon EC2 的系统架构，实现的主要功能包括：开启、控制、接入、终止虚拟机：通过Web 服务提供控制接口：模拟ECZ 控制接口。但由于并非商业项目，Eucalyptus 对云计算平台的管理功能目前并不完善。

一些文章也提出了网络即服务(Naas，Network as a Service)的概念。网络即服务，是指一个基于互联网的新模式，通信服务提供商(CSP)可以按需提供网络协议和基于服务等级协议(SLA，Service-Level Agreement)的可靠性。文献设计并落实了一个新颖的基于Naas 的云网络系统，客户可以利用它增强与丰富的和可扩展的网络功能，如虚拟网络隔离，差异化服务，以及灵活地插入各种中间件的部署应用程序等。通过把云计算提供服务的模型和开放性网络协议的网络相结合，并通过扩展OpenFlow 的架构，提出了一个新的基于Naas 的虚拟网络框架。

2、系统设计

2.1 总体设计

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