網絡虛擬化是一個過程，同時也是一系列技術的統稱。現階段，IP網絡虛擬化主要體現為對物理網絡資源的抽象、切割和組合。網絡虛擬化是一個過程，同時也是一系列技術的統稱。基于網絡虛擬化技術，相關物理網絡資源被抽象、邏輯劃分和組合，并在此基礎上被調度和管理。

網絡虛擬化技術是網絡精細化運營的基礎，由來已久，并非依存于云計算而發展，但云計算的發展與應用為其發展提供了新的契機。

技術現狀及發展

隨著“IP over everything，everything over IP”理念的深人，IP協議成為網絡規劃和建設的事實標準。因此，目前網絡虛擬化技術研究主要集中在IP網絡虛擬化領域。

IP網絡虛擬化的范圍從VLAN、VPN、虛擬路由器到邏輯路由器等，不一而足。從技術角度，IP網絡虛擬化可分為網元虛擬化、鏈路虛擬化和互聯虛擬化等;從應用角度，IP網絡虛擬化又可分為資源提供虛擬化、資源管理虛擬化和運營維護虛擬化等。

盡管IP網絡虛擬化的一個重要特征是軟件相對于硬件的獨立性，但該技術的迅速興起仍舊得益于硬件技術的發展，尤其是ASIC/FPGA/NP等芯片的發展。

目前，虛擬化技術已從物理隔離虛擬化方式逐步發展至共享式虛擬化，在提升網絡彈性、管理性和資源利用率的同時，提供各種網絡通道服務。

現階段，IP網絡虛擬化主要體現為對物理網絡資源的抽象、切割和組合，最基本的網絡虛擬化方式包括資源切割、資源聚合以及虛擬連接等3類。

資源切割

物理設備、鏈路或端口可以被劃分為多個邏輯單位，通過對邏輯單位內資源進行調用和處理，網絡虛擬化可以提高網絡安全性和資源利用率，進而提升網絡設計和業務提供的靈活性。針對網元的虛擬化技術有虛擬路由器(VR)、邏輯路由器(LR)、虛擬路由和轉發實例(VRF)、虛擬交換實例(VSI)等;針對端口的虛擬化技術主要是子接口劃分。

資源聚合

資源聚合技術可以將多個物理設備、鏈路或端口等聚合為一個邏輯單位，并針對這個邏輯單位進行操作。這種方式可進一步擴展網元/鏈路的容量與功能，并可提升網絡可靠性、可用性和管理性。針對端口或鏈路的虛擬化技術有鏈路聚合(LAG)和VLAN等;針對網元的虛擬化技術大致可分為同類網元聚合與異類網元聚合兩種。

相同類型的網元(如交換機、路由器等)聚合在一起屬于同類網元聚合范疇。緊禍合方式下，同類聚合的網元之間共享控制平面和管理平面，數據平面則分布于各物理網元上，從而實現容量和功能擴展，典型技術實現包括設備集群等;松禍合方式下，同類聚合的網元之間存在主備關系，通常為特定目的而聚合，如基于VRRP協議的可靠性提升等。

異類網元聚合情況下，不同類型網元(通常是路由器與交換機)之間存在從屬關系，通過共享控制平面和管理平面，提高網元覆蓋范圍，進而優化網絡管理，典型的技術實現方式如Cisco公司所提出的Satellite解決方案。

虛擬連接

虛擬連接技術通過增加報文開銷的方式在需要數據傳輸的兩端建立通道，該技術是在IP網絡上開展廣域互聯業務的基礎。典型的虛擬連接技術包括GRE , L2TP ,LSP和PW等隧道技術，在提升鏈路利用率、擴展性和業務安全性等方面具有重要意義。

雖然IP網絡虛擬化技術千變萬化，但目前所有主流IP網絡虛擬化實現都是在上述3類虛擬化方式基礎上的優化組合。以目前應用最廣泛的3層MPLS VPN為例，一個典型的MPLS VPN組網是由若干VRF及其之間的LSP組成的。

通常情況下，如果廣域網絡上的所有路由器都支持MPLS，ISP隧道的形成不存在任何問題;當部分路由器不支持MPLS協議無法形成端到端LSP路徑時，就需要利用GRE隧道代替LSP，這就是MPLS VPN over GRE的技術實現。

云計算和物聯網技術的出現使信息化成為社會和個人的基本屬性，這對IP網絡的覆蓋范圍、擴展性和彈性等方面都提出巨大挑戰。網絡虛擬化技術在資源提供、資源管理和服務管理等方面優勢明顯，已成為網絡運營和業務提供方面必需的技術手段，在業務發展和網絡演進過程中，IP網絡虛擬化技術也將進一步發展。

網絡控制層與轉發層進一步分離

網絡虛擬化技術可實現網絡控制層與轉發層的進一步分離，從而使得通過自動化技術實現網絡資源統管統分成為可能。例如，在Openflow等組織所提出的網絡模型中，傳統路由器/交換機等網元的控制層與轉發層被徹底分離：轉發層面的網元無任何控制功能，只根據流表進行數據轉發;網絡的控制功能由控制器完成，控制器通過標準的接口操作控制轉發層面網元的流表，從而達到控制數據轉發的目的。

網絡的計算、存儲與傳送功能更趨融合

網絡虛擬化在推動網絡資源共享的同時，使IT與網絡的邊界更加模糊。例如，I/0虛擬化屬于網絡虛擬化范疇，而在虛擬化環境下，UO虛擬化技術又是虛擬機(VM)應用不可或缺的部分。

IDC運營過程中，可借助I/0虛擬化，同時結合其他網絡虛擬化技術，實現網絡接人邊界由交換機向服務器內部的延伸，從而為虛擬機集群、遷移等應用提供保證。