基于云计算的网络创新实验平台new

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1、第38卷第24期计算机工程2012年12月Vol.38No.24ComputerEngineeringDecember2012·云计算专题·文章编号：1000—3428(2012)24—0005—04文献标识码：A中图分类号：TP393.02基于云计算的网络创新实验平台龚宇，李帅，李勇，苏厉，金德鹏，曾烈光(清华大学电子工程系，北京100084)摘要：传统网络实验平台通过直接物理设施或层叠网构建，但这类构建方案无法同时保障较高的物理资源利用率和实验网络链路质量。为此，提出一种基于云计算平台和虚拟化技术的网络创新实验平台设计方案，并给出其原型系统TUNIE的

2、实现。应用结果表明，TUNIE在设计实现上能兼顾功能支持的灵活性与使用的便捷性，而且提供高性能的网络链路和具有良好网络隔离的多用户并发运行环境。关键词：云计算；虚拟化；网络隔离；网络创新实验平台；网络体系结构；虚拟路由器NetworkInnovationExperimentPlatformBasedonCloudComputingGONGYu,LIShuai,LIYong,SULi,JINDe-peng,ZENGLie-guang(DepartmentofElectronicEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100

3、084,China)【Abstract】Inordertosolvetheproblemthattheconventionalapproachesfornetworkexperimentplatforms,whichconstructanexperimentplatformeitherasaphysicalnetworkdirectlyorintheformofoverlaynetworks,cannotguaranteeahighresourceutilizationandawellnetworklinkqualityatthesametime,this

4、paperproposesaschemefornetworkexperimentplatformbasedoncloudcomputingandvirtualizationtechnology,andprovidesitspreliminaryimplementationcalledTUNIE.Resultshowsthattheplatformisbothflexibleinfunctionsupportandconvenienceforuse,aswellasprovidingahighbandwidthconnectionandawell-isola

5、tednetworkenvironmentformulti-usersupport.【Keywords】cloudcomputing;virtualization;networkisolation;networkinnovationexperimentplatform;networkarchitecture;virtualrouterDOI:10.3969/j.issn.1000-3428.2012.24.002验网络与物理硬件紧耦合，既不利于实验需求的多样化也1概述不利于实验资源共享，资源利用率较低。层叠网的方式通计算机网络架构和相关协议研究成果在过去5

6、0年不断涌现。随着互联网不断发展与规模扩大，互联网地址不过互联网连接了分布在不同地理区域的资源，实验网络利足、移动性支持不够等根本性的问题不断显现与加剧，无用正常的互联网数据包封装实验链路数据帧，并在应用层法在原有体系架构内通过演进性方案有效解决。因此，研进行处理。因此，任何一条实验链路都通过将有限的物理究人员将精力转而投向革命性的解决方案，进行新一代网链路带宽资源划分并顺次拼接多个物理链路虚拟而成，其络体系结构研究。新体系结构投入实际运行前必须确保在链路性能严重受制于性能最差的物理链路。层叠网方案相对较大规模的网络中可靠运行，但现有互联网无法支持无法提供

7、具有质量保障的底层链路。新网络体系结构验证，因而导致研究界对于能够支持网络构建网络创新实验平台需解决如下问题：足够数目网体系结构验证的实验平台的迫切需求。在国外已有此类项络节点提供，节点间网络连接及拓扑形成，资源在不同实[1]验用户之间管理分配。近些年兴起的云计算[3]为此提供了目启动。VINI是美国早期的网络实验平台项目，通过在[2]新的解决思路。利用虚拟化技术，云计算平台划分有限物层叠网络上构建虚拟网络支持网络实验。GENI是美国最新的有关网络实验平台建设的项目，通过在物理设施上理计算节点获得大量虚拟节点，并支持虚拟节点之间的网进行创新为未来网络研究创

8、建覆盖全球范围的网络实验络连接。云计算平台可以根据需求对虚拟节点进