计算机网络安全虚拟化技术发展趋势——评《计算机网络安全及其虚拟化技术研究》

近年来,随着云计算、大数据、物联网等新兴技术的快速发展,网络环境变得更加复杂多变。网络攻击手段日趋多样化,攻击规模不断扩大,给企业和个人用户带来了巨大的安全威胁。传统网络安全防护手段已难以应对这些新的挑战,基于此,计算机网络安全虚拟化技术作为一种创新性的解决方案,正逐渐受到业界的关注和重视。

网络功能虚拟化领域专利创新主体分析

网络功能虚拟化(NFV)是一个比较早的想法,当它首次被提出的时候还无法真正实现。但随着软件定义网络(SDN)的出现、服务编排技术和虚拟化技术的发展,现在已经可以实现。且随着技术的逐渐成熟,NFV在网络工程设备产业化、标准化建设中的优势日益突出,在不同行业和应用场景中发挥着重要的作用。

联合遗传算法和强化学习的虚拟网络功能映射与调度方法

网络功能虚拟化环境下,为满足用户不同需求并提高资源利用效率,将虚拟网络功能映射与调度联合考虑。首先,通过构建网络低时延、虚拟机资源高利用及能量低损耗的多目标优化模型,设计了一种强化学习(RL)联合第三代非支配排序遗传算法(NSGAⅢ)的优化方法RL-NSGAⅢ;然后,采用两段式初始化技术求得高质量初始解,利用强化学习的优势自适应调节交叉变异参数,以保持种群多样性;最后,基于参考点的第三代非支配排序遗传算法,将虚拟网络功能映射至虚拟机并进行调度服务,得到多目标优化策略。仿真结果表明:相较于已有的NSGAⅢ、NSGAⅡ和MOPSO算法,采用RL-NSGAⅢ算法计算得到的时延降低了17%~28%,节点负荷提高了9%~19%,能量损耗降低了12%~26%,表明所提算法在提高网络速率和降低网络运营支出上的有效性。

面向5G网络虚拟化技术的安全研究

在5G时代,使用SDN、NFV等虚拟化技术,在实现资源利用率提升、网络运营成本降低的同时,也面临着物理防御边界消失、系统暴露面加大、受攻击面广等更为复杂的虚拟化安全问题。在对SDN、NFV等5G虚拟化关键技术及安全风险进行分析基础上,提出了面向5G网络虚拟化技术的安全策略,有助于提升网络虚拟化技术安全水平,降低风险隐患。

基于虚拟化技术的医院网络安全隔离与隐私保护方法研究

在医院的创新与改革过程中,逐渐优化、更新了管理体制,作为民生基础工程,医院的网络安全管理受到了社会各界的广泛关注。为避免医院网络安全受到影响,应做好网络安全隔离与隐私保护工作。基于此,文中对引用虚拟化技术的医院网络安全隔离及隐私保护方法进行了研究,详细分析了虚拟化技术的特征及内涵,通过创建虚拟化防火墙、构建虚拟化隐私保护系统的方式,实现了对医院网络的安全隔离与隐私保护。研究证明,虚拟化技术在医院网络安全建设中具有较高的推广应用价值。

基于SDN的多域光网络虚拟化技术研究

随着网络虚拟化技术的发展,软件定义网络(SDN)应运而生,进一步推动了网络管理的现代化。SDN通过将网络控制层与数据转发层分离,实现了网络控制的集中化与程序化,极大地提高了网络配置和管理的灵活性。在网络虚拟化的背景下,SDN的引入不仅简化了网络管理,还提高了网络的可编程性和自动化水平,从而有效支撑了网络虚拟化技术的实际部署和运营。

我国牵头提出的国际标准《信息技术 网络安全 第7部分:网络虚拟化安全指南》正式发布

近日,我国牵头提出的国际标准ISO/IEC27033-7:2023《信息技术网络安全第7部分:网络虚拟化安全指南》(Information technology–Network security—Part 7:Guidelines for network virtualization security)正式发布。该提案于2018年9月提交至ISO/IEC JTC1/SC27,后经研究,于2020年9月正式立项;2023年11月正式发布。

基于虚拟化技术的计算机网络安全防护方法研究

科学技术的发展改变了人们的生产和生活方式,我国各领域建设也逐渐朝着“信息化”与“智能化”转型升级,计算机网络的普及和发展为人们的生活和工作带来了极大的便利,但同时也带来了很多安全威胁。比如网络攻击、数据泄露、恶意软件等问题,对网络安全提出严峻的挑战。为应对这些挑战,相关工作者也在不断探索新的网络安全防护方法,以提高网络的安全性和防护能力。文章重点探讨了基于虚拟化技术的计算机网络安全防护方法,以期为相关研究提供借鉴。

信创云计算技术下虚拟化网关与网络管理研究

文章基于信创云计算技术,探讨了虚拟化网关与网络管理的相关问题,主要研究了云内机制和云间机制2个方面。在云内机制方面,文章提出了基于虚拟交换和通用控制接口的设计方法,分析了其技术细节和实现方式。在云间机制方面,文章探讨了网络通信协议(OpenFlow)和网络系统(NetFPGA)在虚拟网络中的应用,介绍了VLAN翻译的原理和性能评估方法。通过性能评估实验,文章验证了所提方法的有效性和可行性。研究结果表明,基于信创云计算技术的虚拟化网关与网络管理方法能够有效提升网络性能,为云计算环境下的网络管理提供了重要参考。

虚拟化技术在气象信息网络运行中的应用

虚拟化技术是信息网络建设和管理上的重大进步,该技术的应用有效减少了信息网络的运行成本,并将更好的服务提供给网络用户,进一步提升了信息资源的灵活性水平。随着气象事业的现代化水平不断提升,信息网络在气象系统中的地位日益显著,虚拟化技术的应用可以在一定程度上增强气象信息的硬件资源和网络资源使用效率,还能确保网络安全,进而减少信息中心机房的能耗。针对虚拟化技术,人们对其的定义是将多个操作系统同时在一台计算机上运行的技术。由于虚拟化技术的优势较为明显,可以扩大硬件容量,还能避免程序运行过程中的相互影响,进而提高计算机运行效率[1]。

天地一体化网络关键技术研究综述

作为地面网络的补充和延伸,卫星网络有助于加速弥合区域间的数字鸿沟,扩展地面网络的覆盖和服务范围.然而卫星网络拓扑动态性高、传播时延大、星上计算能力和存储能力均受限,因此实现卫星网络与地面网络的有机融合,构建覆盖全球的天地一体化网络面临路由扩展性、传输稳定性等技术挑战.针对天地一体化网络的研究挑战,从网络架构、路由、传输和基于组播的内容分发等方面介绍了国内外的研究现状,并展望了天地一体化网络的发展趋势.

绿色移动边缘网络中可靠的虚拟网络功能部署技术研究

绿色移动边缘网络(GMEN)是一个新兴的分布式网络,它将可再生的绿色能量作为边缘节点运行的主要能源,从而减少从电网中获取的能量。在GMEN中,网络服务供应商可以将多个虚拟网络功能(VNF)按照特定的顺序组成服务功能链(SFC)来处理用户的请求,这些VNF可以以软件实例的形式被灵活地部署在边缘节点上来高效地利用绿色能量。为了保证服务的时延和可靠性要求,需要把多个备份VNF(BVNF)部署在距VNF k跳范围内的节点上,以便在VNF发生故障时能代替它继续提供满足时延要求的服务。然而,每个地理分散的边缘节点收集到的绿色能量是动态变化的,如果VNF周围的节点所收集的能量减少并小于运行BVNF所需的能耗,则需要从电网中获取额外的能量来保证它的运行。因此,根据节点收集的绿色能量和使用计算、通信等资源所消耗的能量速率,制定在线的VNF和BVNF联合部署方案,使得边缘节点从电网中获取的能量被最小化,同时保证服务的时延和可靠性要求,是一个NP-hard问题。目前,已有许多工作对这一问题进行了研究,并取得了一定的成果,但在实际的应用中仍面临着一些问题。为了更深入地推进该领域的研究,对近几年的最新研究成果进行了分析、归纳和总结,对比了它们的优缺点,并对未来的工作进行了展望。

多维资源均衡的虚拟网络功能部署方法

现有虚拟网络功能(virtual network function,VNF)部署方案大多基于单一资源展开研究,忽略了VNF的多维资源需求,导致资源分配失衡,造成低效部署。针对这一问题,提出一种高效的多维资源均衡的VNF部署方法。为避免后续VNF部署时的资源浪费,在正式部署前会对部分服务器进行VNF迁移。综合考虑VNF的多种资源需求,通过周期性更新服务器的各种资源信息,为各个待部署VNF寻找最合适的部署服务器。仿真结果表明,基于该方法进行VNF部署,可以在保证服务器资源分配均衡的同时,在每个维度上实现近乎最优的资源利用,有效减少使用的服务器的数量。

基于强化学习与鲸鱼优化算法的低延迟网络功能调度方法

针对在虚拟网络中如何对延迟敏感的服务功能链(SFC)上的虚拟网络功能(VNF)在调度过程时将VNF映射、调度联合解决并最小化VNF处理延迟的问题,提出了一种基于强化学习自调节鲸鱼优化算法,通过不同环境自动调节鲸鱼优化算法中的参数,同时使用交叉、变异以及领域算子整体来提高鲸鱼优化算法性能,在保证满足SFC的约束需求的情况下,以最小化完成时间为目标,建立VNF调度模型。模型通过改进鲸鱼优化算法和强化学习自动调节参数来加快收敛速度,找寻最优解。仿真结果表明,所提出的算法与HGWOA算法和GABL算法相比在性能上分别提升10%与16%。

数据中心的网络虚拟化技术研究

文中以数据中心的网络虚拟化技术为研究对象,探讨了在现代数据中心环境下如何优化网络资源利用、提高网络性能和灵活性的问题。首先,引入了软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)的基本概念与架构,分析了SDN与网络虚拟化的关系。在此基础上,设计了一个综合性的网络虚拟化总体架构,以支持多租户的虚拟网络隔离和灵活配置。随后,详细介绍了虚拟局域网(Virtual Local Area Network,VLAN)技术在该总体架构中的实现方法。为验证VLAN技术在数据中心网络中的效果,文中设计了实验环境并进行了实验评估。结果表明,VLAN技术有效提高了数据中心网络的资源利用率,提升了网络的灵活性和性能,验证了其在数据中心网络中的实用性和优越性。

基于云计算和虚拟化的网络安全实验教学平台建设研究

现代信息技术的迅速发展,对传统网络安全实践教学方式产生了很大的影响。各高校为了培养出实践能力强、综合素质高的应用型人才,对网络安全实践教学方式进行了改革,并取得了一定的成效。通过对传统网络安全实验教学平台存在的问题进行剖析,对基于云计算和虚拟化的网络安全实验教学平台设计和构建进行阐述,分析了网络安全实验平台的主要功能和具体操作步骤。使用基于云计算和虚拟化网络安全实验教学平台提升了学生的动手操作能力,降低了教学成本,解决了课程资源更新不及时等问题,为高校网络安全实践教学提供了一种新的思路和方式。

云计算环境下的虚拟化网络资源管理与优化

文章详细探讨了虚拟化网络资源管理与优化的关键方法和技术。首先,综述虚拟化网络资源管理的基础概念,包括虚拟网络功能(Virtual Network Function,VNF)、软件定义网络(Software Defined Networking,SDN)以及网络隔离技术的实现原理和应用。其次,深入分析如何利用这些技术进行自动化配置与资源调度,以提升网络资源的使用效率和可靠性。最后,文章提出一系列策略,包括负载均衡、资源分配优化、快速恢复技术以及安全增强措施,旨在提升虚拟化网络环境中的资源利用效率和系统的可靠性。通过对虚拟化技术及核心应用的深入探讨,为云计算环境中的网络资源管理提供了实践指导和理论支持。

网络虚拟化及网络功能虚拟化技术探讨

对网络虚拟化及网络功能虚拟化的需求及热点技术进行分析,并提出在运营商网络中的典型应用场景:数据中心网络、移动核心网络、家庭网络。数据中心网络虚拟化可灵活实现不同租户的安全、流量、性能策略,实现网络自动配置;演进分组核心网网元虚拟化通过网络功能虚拟化实现不同种类网络硬件架构的统一,解决容量增加带来的成本问题,解决业务灵活部署和增强的问题;家庭网络虚拟化可简化用户侧设备,通过减少用户终端设备的维护和升级进而降低运营成本,并提高业务部署的灵活性。

计算机网络安全中的虚拟网络技术

随着云计算、大数据等技术的兴起,虚拟网络技术成为支撑这些新兴技术的基础。虚拟网络可提供更加灵活可控的网络资源管理方式,但也使网络安全问题变得更加复杂。网络攻击手段的多样性和隐蔽性日益增强,传统的网络安全防护手段难以应对。目前,虚拟网络技术在计算机网络安全领域的应用已经取得了一定成果。例如,虚拟私人网络(VPN)和虚拟局域网(VLAN)技术的应用有效提高了数据传输的安全性。同时,虚拟化环境中的入侵检测系统也在不断完善,能够更有效地识别、防御网络威胁。深入研究虚拟网络技术在计算机网络安全中的应用,有助于提高网络的安全性,保护用户的数据不受侵害,为网络安全领域的研究和实践提供新的思路。

网络功能虚拟化标准及技术探讨

指出基于网络功能虚拟化(NFV)的核心网代表着信息发展的重要趋势,中国在其标准化进展、架构及应用方面均取得显著进展。基于NFV的核心网需要解决一些关键问题才能进行部署,包括标准化问题、可靠性问题、安全性问题、性能问题等。强调对于电信和IT融合的统一资源协同编排能力的建设、新型数据中心组网的云化网络体系架构的研究以及网络演进和创新对于运营商是极大的挑战。