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基于虚拟专用局域网服务的虚拟私有云网络架构研究

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产业与科技论坛 2023年第14期22卷 29-31页

作者：佟晓妍呼伦贝尔学院

随着信息技术体系日益完善,越来越多的企业基于提升办公效率,增强数据安全等级的考量,投入大量资源进行私有云平台的构建,搭建高效化、安全化局域网络模式,依托技术红利,释放企业发展潜能。文章以虚拟私有云网络架构作为切入点,在廓清... 详细信息

随着信息技术体系日益完善,越来越多的企业基于提升办公效率,增强数据安全等级的考量,投入大量资源进行私有云平台的构建,搭建高效化、安全化局域网络模式,依托技术红利,释放企业发展潜能。文章以虚拟私有云网络架构作为切入点,在廓清虚拟私有云网络架构与虚拟专用局域网相互关系的基础上,整合技术资源,采取必要举措,组建起相应的网络架构。

关键词：虚拟专用局域网虚拟私有云网络架构

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多云环境下的虚拟私有云网络管理系统研究

多云环境下的虚拟私有云网络管理系统研究

作者：曾理四川大学

学位级别：硕士

自云计算概念提出后,经过十余年的发展,涌现了众多的公有云服务商,多云环境已经成为云计算的新常态,绝大多数用户都将选择多个公有云平台来提高安全合规性、容灾备份与业务连续性、跨地域性以及业务多样性等多方面的能力。在多个云平台... 详细信息

自云计算概念提出后,经过十余年的发展,涌现了众多的公有云服务商,多云环境已经成为云计算的新常态,绝大多数用户都将选择多个公有云平台来提高安全合规性、容灾备份与业务连续性、跨地域性以及业务多样性等多方面的能力。在多个云平台部署虚拟私有云,组建弹性集群,实现大规模计算,为用户带来更高的灵活性、安全性优势。但由于缺乏能够跨云平台对虚拟私有云提供无缝的安全通信,使资源跨云操作的解决方案,其弹性能力仅被限制在单个公有云平台内部。同时为了避免被单一公有云平台锁定,用户通常会在不同公有云平台的虚拟私有云中构建数据中心。保证多云环境下虚拟私有云间的网络通信,实现安全的互联互通成为了企业成功构建多云数据中心的关键因素。针对以上现状,本文提出了多云环境下的虚拟私有云网络互通方案,基于传统IPSec VPN技术并加以改进,实现虚拟私有云高性能跨云通信,并创建动态的网络隧道,实现虚拟私有云跨云平台安全组网,并设计实现多云管理平台统一集中管理,本文主要工作内容如下:(1)设计并实现一种多云环境下的虚拟私有云网络管理系统。针对不同云平台底层网络虚拟化技术的差异,形成了异构的虚拟网络,使虚拟私有云不能直接支持跨云互联互通的问题。设计一种在多个公有云平台中统一部署自定义安全网关的方式,基于IPSec VPN技术打通虚拟私有云网络边界,实现多个云平台的虚拟私有云互通。并针对多云环境下复杂的管理问题,实现一种多云统一管理平台,使用户具备跨云管理安全网关的能力,根据用户的组网需求,自动化完成虚拟私有的跨云连接与组网。(2)设计了云环境下的虚拟私有云高性能通信方法。针对多云环境下虚拟私有云跨云通信,面对大规模云网络流量,现有IPSec VPN处理能力不足的问题。基于DPDK技术,对安全网关进行改进,采用用户态数据包处理方式,减少系统调用,采用零拷贝机制,减少数据包复制损耗,提升了网络数据包吞吐率。采用多核处理机制,并使用多队列模式进行IPSec数据报封装,提升了IPSec处理模块的加解密效率。(3)设计了多云环境下的多站点组网方案。针对云环境下网络站点规模庞大,网络连接结构复杂的现状。设计了云环境下基于NHRP协议的多站点组网方案,在虚拟私有云组网过程中引入隧道保活机制,建立动态隧道,实现了多站点间的动态会话。在组网站点间设计地址注册与地址解析的方式,实现了动态组网。

关键词：公有云虚拟私有云 IPSec VPN 多云管理

跨域虚拟私有云互通场景的Peer容灾设计与实现

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跨域虚拟私有云互通场景的Peer容灾设计与实现

作者：王琛东南大学

学位级别：硕士

近年来,随着虚拟私有云的推广和普及,越来越多的企业从成本角度将业务部署在虚拟私有云中。部分大型企业由于部门业务原因,其虚拟私有云需要与异地的私有云互通,然而虚拟私有云之间的Peer连接存在多种因素导致中断,因此本文为虚拟私有... 详细信息

近年来,随着虚拟私有云的推广和普及,越来越多的企业从成本角度将业务部署在虚拟私有云中。部分大型企业由于部门业务原因,其虚拟私有云需要与异地的私有云互通,然而虚拟私有云之间的Peer连接存在多种因素导致中断,因此本文为虚拟私有云跨域互通场景设计了Peer容灾系统。本文主要工作如下:(1)分析Peer中断的因素,针对VSG(Virtual Service Gateway,虚拟服务网关)节点性故障和VSG规模性故障提出解决方案。分析Peer容灾系统的需求,梳理了Peer容灾系统的功能模块,包括设备分配、故障监测、线路切换、配置修复四个模块,并根据VPC2.0平台对系统提出的性能指标确定系统在RTO(Recovery Time Object,恢复时间目标)时间和接口响应时间的时间上限。(2)设计Peer容灾系统,从系统的整体架构到各个功能模块的设计,设计各个功能模块的工作流程。对于设备分配中的集群分配部分,设计了分配方案,降低了集群的闲置率并保证主用和容灾集群不在同一可用域。对于故障监测中的超时检查部分,引入分桶策略,目的在于提高检查效率。对于配置修复中的配置核查部分,采用数据库配置与VSG当前配置对比的方式获取差额配置,从而为后续配置补全提供基础。(3)实现并测试Peer容灾系统。根据各个功能模块的设计方案实现各个功能,并提供设备分配、线路切换和配置修复模块的接口供VPC2.0平台和运维人员调用;分别对系统的功能和性能进行测试,给出测试结果。目前该系统已经在公司平台部署上线,用于监测线上VSG的状态,为平台提供接口,可满足跨域虚拟私有云的Peer容灾要求。

关键词：虚拟私有云容灾故障监测故障恢复

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基于SDN的虚拟私有云研究

信息通信技术 2015年第2期9卷 6-11页

作者：杨绍光房秉毅毋涛中国联通研究院北京100032

介绍虚拟私有云系统的功能特点;针对目前云计算资源池网络隔离较差和配置比较复杂的问题,分析云计算资源池对于虚拟私有云的需求。同时,还对基于SDN技术实现虚拟私有云的两种主要方式进行分析,对每种方式的技术原理及架构进行描述、对... 详细信息

介绍虚拟私有云系统的功能特点;针对目前云计算资源池网络隔离较差和配置比较复杂的问题,分析云计算资源池对于虚拟私有云的需求。同时,还对基于SDN技术实现虚拟私有云的两种主要方式进行分析,对每种方式的技术原理及架构进行描述、对两种方式的优缺点进行比较。

关键词：云计算资源池软件定义网络虚拟私有云

基于虚拟专用局域网服务的虚拟私有云网络架构解析

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中国高新科技 2020年第16期 106-107页

作者：李文徐州信智科技有限公司江苏徐州221000

随着网络技术、信息技术的快速发展,越来越多的企业开始打造独属于自己的私有云平台。在私有云平台的作用下能够对企业现有的IT设施进行部署和优化,由此提升企业的运营发展效率。文章在阐述虚拟私有云内涵和体系架构的基础上,结合虚拟... 详细信息

随着网络技术、信息技术的快速发展,越来越多的企业开始打造独属于自己的私有云平台。在私有云平台的作用下能够对企业现有的IT设施进行部署和优化,由此提升企业的运营发展效率。文章在阐述虚拟私有云内涵和体系架构的基础上,结合虚拟私有云和虚拟局域网的关系,基于虚拟专用局域网服务的虚拟私有云网络架构打造问题进行策略分析。

关键词：虚拟专用局域网虚拟私有云网络架构

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基于VPN实现企业虚拟私有云的体系架构

计算机应用与软件 2011年第8期28卷 212-215,264页

作者：丁靖宇乐嘉锦金耀辉东华大学计算机科学与技术学院上海200051 上海交通大学网络信息中心上海200030

随着企业IT基础设施的不断发展和完善,数据中心整合和虚拟私有云技术越来越成为企业关注的重点。提出一种基于虚拟专用网络实现企业虚拟私有云(VPC)的体系架构,并讨论实现该体系结构的目标和途径,重点阐述基于虚拟专用局域网服务(VPLS)... 详细信息

随着企业IT基础设施的不断发展和完善,数据中心整合和虚拟私有云技术越来越成为企业关注的重点。提出一种基于虚拟专用网络实现企业虚拟私有云(VPC)的体系架构,并讨论实现该体系结构的目标和途径,重点阐述基于虚拟专用局域网服务(VPLS)技术实现VPN的设计原理,最后给出所述VPC架构在上海烟糖集团数据中心部署中的验证。

关键词：云计算数据中心整合虚拟私有云虚拟专用网络虚拟专用局域网服务

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虚拟私有云安全互联系统设计与实现

虚拟私有云安全互联系统设计与实现

作者：程闪闪哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着公有云的快速发展,企业依托公有云创建了很多虚拟私有云。虚拟私有云(Virtual Private Cloud,VPC),是用户根据自身业务需求从公有云申请建立的私有云虚拟网络系统,来管理私有云内的主机、数据库、网络和存储等资源。对于一个拥有多... 详细信息

随着公有云的快速发展,企业依托公有云创建了很多虚拟私有云。虚拟私有云(Virtual Private Cloud,VPC),是用户根据自身业务需求从公有云申请建立的私有云虚拟网络系统,来管理私有云内的主机、数据库、网络和存储等资源。对于一个拥有多家分支机构的企业来说,虚拟私有云之间的互联是企业必不可少的保障,将直接提高企业分支机构的管理水平和协同能力,企业对虚拟私有云之间的互联有急迫的需求。然而公有云厂商提供的VPC互联只支持内部的VPC互联,而无法和其他厂商或者企业自建私有云进行互联。因此本文的目标是为企业提供跨地域、跨公有云的虚拟私有云互联组网。首先,本文分析了GRE over IPsec的研究现状,然后介绍了虚拟私有云互联相关的研究现状。详细分析了GRE协议和IPsec协议的优缺点以及二者结合所产生的效果。还分析了IPsec VPN应用场景和运行模式,为设计互联组网的模式奠定基础。然后分析了动态路由管理软件以及路由协议的优缺点,并选择了合适的动态路由协议。其次,本文提出将组网技术与动态路由结合的方法,以解决大规模组网路由管理困难的问题。同时,基于对下发指令安全性的考虑,采用sodium加密库实现一套基于TCP/IP的安全通信协议,用来接收控制器发送的指令。最后,本文通过设计和实现的互联管理平台,可以实现对网关、路由、防火墙规则、DNS的管理,用户在互联平台管理界面上进行简单配置后,网关会自动进行组网和路由添加操作,从而实现虚拟私有云之间的智能互联。当网络发生变化后,动态路由管理模块会重新加载路由,保证组网的自恢复能力。该互联平台的实现,为大规模自动化组网研究提供了重要的借鉴。

关键词：虚拟私有云 GRE IPsec 互联

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面向多云环境的虚拟私有云安全通信研究

现代计算机 2021年第17期27卷 19-24页

作者：曾理胡晓勤龚勋四川大学网络空间安全学院成都610065

多云环境已经成为云计算的新常态,跨多个云平台部署虚拟私有云,组建弹性集群,实现大规模计算,可满足多云业务需求。但由于缺乏能够跨云平台对虚拟私有云提供无缝的安全通信使资源互操作的解决方案,其弹性能力仅被限制在单个云平台内部... 详细信息

多云环境已经成为云计算的新常态,跨多个云平台部署虚拟私有云,组建弹性集群,实现大规模计算,可满足多云业务需求。但由于缺乏能够跨云平台对虚拟私有云提供无缝的安全通信使资源互操作的解决方案,其弹性能力仅被限制在单个云平台内部。本文提出多云环境下的VPN部署方案,创建安全的网络隧道,实现跨云平台的VPC安全通信,并基于此提出多云平台下的统一网络通信管理方案,实现多云环境的虚拟私有云通信与自动化管理。

关键词：多云环境虚拟私有云 VPN 多云管理

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SDN技术在混合云网络架构中的应用研究

邮电设计技术 2015年第7期 1-6页

作者：房秉毅杨绍光中国联通研究院北京100032

混合云在企业自有IT的基础上,构建与云端网络互联的混合IT基础架构。对运营商来讲,为企业提供混合云需要解决多租户网络虚拟化的问题,并提供虚拟网络间的弹性互联。分析了基于SDN技术实现混合云的2种主要方式,描述了每种方式的技术原理... 详细信息

混合云在企业自有IT的基础上,构建与云端网络互联的混合IT基础架构。对运营商来讲,为企业提供混合云需要解决多租户网络虚拟化的问题,并提供虚拟网络间的弹性互联。分析了基于SDN技术实现混合云的2种主要方式,描述了每种方式的技术原理及架构。对2种方式的优缺点进行了比较。

关键词：云计算混合云 SDN 虚拟私有云