應用架構的轉變

業務的轉型導致基於服務和Web的應用大量增加。這種轉變導致雲數據中心中存在大量的服務器到服務器的東西向通信流量，同時，這些服務器間的通信也要求有安全隔離。

多數據中心的需求

從可用性和靈活性考慮，越來越多的用戶考慮將業務部署到多個數據中心。用戶希望在數據中心間方便互聯互通，從而實現應用的容災或多活部署。

虛擬化技術應用廣泛

服務器虛擬化、存儲虛擬化技術在雲數據中心中應用廣泛，實現了計算、存儲資源的有效利用，降低成本，同時也有效減少業務的意外停機。如何有效管理虛擬機網絡與物理網絡，是一個巨大的挑戰。

雲數據中心

綜上所述，雲數據中心的應用越來越復雜，要求網絡管理員能夠高效管理復雜的網絡，應對越來越大的數據流量。在雲數據中心引入SDN（軟件定義網絡）、NV（網絡虛擬化）技術能很好地幫助用戶應對這些挑戰。

SDN、NV技術有很多的應用場景，以下介紹三個比較常見的場景：

租戶網絡

在這種場景中，每個租戶都有隔離的私有網絡和子網。同一子網內的虛擬機互通，不同租戶間的虛擬機相互隔離。一個租戶可以在自己的私有網絡內創建多個子網。租戶可以創建虛擬路由器，將虛擬網絡和外部網絡（External Network）連接起來。

Openstack租戶網絡拓撲，圖片來源自網絡社區

跨數據中心網絡

分布在不同數據中心的虛擬機，看上去像是在一個數據中心網絡內，也叫大二層網絡。常用於跨數據中心業務容災，或用於跨數據中心靈活調配資源。

Overlay是一種網絡疊加的理念——物理網絡被稱為Underlay Network，在其之上再構建一個Overlay Network用於承載虛擬機的業務。在邏輯上看，無論Underlay Network是否跨3層路由網絡、跨物理站點，處在Overlay Network中的虛擬機之間的通信看上去都像在2層網絡一樣。Underlay層面，不同數據中心之間通過專線互聯；Overlay層面，通過隧道技術（vxlan、GRE）或×××實現互通。

Overlay網絡模型，圖片來自網絡

網絡虛擬化

通過網絡虛擬化技術，與網絡虛擬機管理程序等效的功能可在軟件中重現一整套網絡服務（例如，交換、路由、訪問控制、防火墻、QoS 和負載平衡）。因此，可通過編程方式任意組合這些服務，只需短短數秒，即可生成獨一無二的獨立虛擬網絡。

計算虛擬化和網絡虛擬化對比，圖片源自網絡社區

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SDN、NV在雲數據中心的應用場景