摘要
随着信息技术的迅猛发展，数据中心面临着资源利用率低、管理复杂度高以及灵活性差等问题，网络虚拟化技术为解决这些问题提供了新的思路。本研究旨在探讨网络虚拟化技术在数据中心资源管理中的应用，以提高资源利用率、简化管理流程并增强系统的灵活性和可扩展性。通过构建基于网络功能虚拟化（NFV）与软件定义网络（SDN）相结合的架构模型，采用实验仿真与理论分析相结合的方法进行深入研究。结果表明，该技术能够实现网络资源的动态分配与按需调度，有效降低能耗并减少硬件依赖，同时提高了服务部署速度和服务质量保障能力。创新点在于提出了一种融合NFV与SDN优势的综合解决方案，不仅实现了对物理网络设备的抽象化管理，还支持多租户环境下的资源共享与隔离机制，显著提升了数据中心的整体性能和运营效率，为未来数据中心的发展提供了重要的参考依据和技术支撑。
关键词：网络虚拟化技术；数据中心资源管理；NFV与SDN融合
Abstract
With the rapid development of information technology, data centers face challenges such as low resource utilization, high management complexity, and poor flexibility. Network virtualization technology offers a novel approach to addressing these issues. This study investigates the application of network virtualization technology in data center resource management to enhance resource utilization, simplify management processes, and improve system flexibility and scalability. By constructing an integrated architecture model combining Network Functions Virtualization (NFV) and Software-Defined Networking (SDN), this research employs a combination of experimental simulation and theoretical analysis for in-depth exploration. The results indicate that this technology can achieve dynamic allocation and on-demand scheduling of network resources, effectively reduce energy consumption and hardware dependency, while accelerating service deployment and enhancing Quality of Service (QoS) assurance. The innovation lies in proposing a comprehensive solution that integrates the advantages of NFV and SDN, not only abstracting the management of physical network devices but also supporting resource sharing and isolation mechanisms in multi-tenant environments, significantly improving overall data center performance and operational efficiency. This provides crucial reference and technical support for the future development of data centers.
Keywords：Network Virtualization Technology; Data Center Resource Management; Nfv And Sdn Convergence
目 录
摘要 I
Abstract II
一、绪论 1
(一) 研究背景与意义 1
(二) 国内外研究现状 1
(三) 研究方法概述 2
二、网络虚拟化技术基础 2
(一) 网络虚拟化概念解析 2
(二) 关键技术原理分析 3
(三) 虚拟网络架构设计 4
三、数据中心资源管理需求 4
(一) 资源分配挑战分析 4
(二) 弹性扩展需求探讨 5
(三) 安全隔离机制研究 6
四、网络虚拟化应用实践 7
(一) 资源优化配置方案 7
(二) 性能提升策略实施 7
(三) 应用案例效果评估 8
结 论 10
参考文献 11
随着信息技术的迅猛发展，数据中心面临着资源利用率低、管理复杂度高以及灵活性差等问题，网络虚拟化技术为解决这些问题提供了新的思路。本研究旨在探讨网络虚拟化技术在数据中心资源管理中的应用，以提高资源利用率、简化管理流程并增强系统的灵活性和可扩展性。通过构建基于网络功能虚拟化（NFV）与软件定义网络（SDN）相结合的架构模型，采用实验仿真与理论分析相结合的方法进行深入研究。结果表明，该技术能够实现网络资源的动态分配与按需调度，有效降低能耗并减少硬件依赖，同时提高了服务部署速度和服务质量保障能力。创新点在于提出了一种融合NFV与SDN优势的综合解决方案，不仅实现了对物理网络设备的抽象化管理，还支持多租户环境下的资源共享与隔离机制，显著提升了数据中心的整体性能和运营效率，为未来数据中心的发展提供了重要的参考依据和技术支撑。
关键词：网络虚拟化技术；数据中心资源管理；NFV与SDN融合
Abstract
With the rapid development of information technology, data centers face challenges such as low resource utilization, high management complexity, and poor flexibility. Network virtualization technology offers a novel approach to addressing these issues. This study investigates the application of network virtualization technology in data center resource management to enhance resource utilization, simplify management processes, and improve system flexibility and scalability. By constructing an integrated architecture model combining Network Functions Virtualization (NFV) and Software-Defined Networking (SDN), this research employs a combination of experimental simulation and theoretical analysis for in-depth exploration. The results indicate that this technology can achieve dynamic allocation and on-demand scheduling of network resources, effectively reduce energy consumption and hardware dependency, while accelerating service deployment and enhancing Quality of Service (QoS) assurance. The innovation lies in proposing a comprehensive solution that integrates the advantages of NFV and SDN, not only abstracting the management of physical network devices but also supporting resource sharing and isolation mechanisms in multi-tenant environments, significantly improving overall data center performance and operational efficiency. This provides crucial reference and technical support for the future development of data centers.
Keywords：Network Virtualization Technology; Data Center Resource Management; Nfv And Sdn Convergence
目 录
摘要 I
Abstract II
一、绪论 1
(一) 研究背景与意义 1
(二) 国内外研究现状 1
(三) 研究方法概述 2
二、网络虚拟化技术基础 2
(一) 网络虚拟化概念解析 2
(二) 关键技术原理分析 3
(三) 虚拟网络架构设计 4
三、数据中心资源管理需求 4
(一) 资源分配挑战分析 4
(二) 弹性扩展需求探讨 5
(三) 安全隔离机制研究 6
四、网络虚拟化应用实践 7
(一) 资源优化配置方案 7
(二) 性能提升策略实施 7
(三) 应用案例效果评估 8
结 论 10
参考文献 11
