《网络架构原理》课件.pptVIP

*************************************5G技术20Gbps理论峰值速率远超4G的千兆级数据传输能力1ms超低时延支持实时控制和交互应用100万连接密度每平方公里支持的设备数量5G网络架构采用服务化设计，核心网功能由独立的网络功能(NF)组成，通过标准接口相互通信。这种基于微服务的架构提高了网络的灵活性和可扩展性。5G引入了控制面和用户面分离(CUPS)的设计，允许数据面功能下移至网络边缘，减少时延，提高效率。毫米波通信是5G的关键技术之一，利用24GHz以上的高频段提供更大带宽。毫米波具有传输容量大的优势，但传播距离短，穿透能力弱，需要密集部署基站和使用波束赋形技术。网络切片是5G的另一创新，它允许在同一物理网络上创建多个逻辑网络，每个切片具有不同的性能特征，可针对不同业务需求（如增强移动宽带、大规模物联网、超可靠低时延通信）进行优化。第九章：云计算和虚拟化云计算定义云计算是一种按需提供计算资源（如网络、服务器、存储、应用和服务）的模型，资源可以快速获取和释放，管理工作量小，与服务提供商的交互少。云计算的核心特征包括：按需自助服务、广泛的网络访问、资源池化、快速弹性和可计量的服务。部署模型云计算有多种部署模型：公有云（由第三方提供商运营，面向公众）、私有云（由单个组织专用）、混合云（公有云和私有云的组合）和社区云（由特定社区共享）。不同部署模型适用于不同安全要求和业务需求的场景。虚拟化基础虚拟化是云计算的关键支撑技术，它将物理资源抽象化，使多个虚拟实例可以在同一物理硬件上运行。虚拟化技术可应用于计算（如虚拟机）、网络（如软件定义网络）和存储（如软件定义存储）等多个层面，实现资源的高效共享和灵活分配。云计算模型IaaS基础设施即服务（InfrastructureasaService）提供虚拟化的计算资源，如虚拟机、存储和网络。用户可以控制操作系统、存储和应用程序，但不管理底层云基础设施。适用场景：需要高度灵活性和控制权的情况，如开发测试环境、高性能计算和大数据处理。代表提供商：AWSEC2、AzureVirtualMachines、阿里云ECS、腾讯云CVM。PaaS平台即服务（PlatformasaService）提供开发、测试和部署应用的平台环境。用户可以使用提供的工具和服务创建应用，但不控制底层基础设施、操作系统等。适用场景：快速开发和部署应用，专注于代码而非基础架构，如Web应用开发、API开发和微服务架构。代表提供商：GoogleAppEngine、Heroku、AWSElasticBeanstalk、华为云AppEngine。SaaS软件即服务（SoftwareasaService）提供完整的应用程序，通过网络访问使用。用户无需关心应用的安装、维护和基础设施，只需使用应用功能。适用场景：标准化业务应用，如电子邮件、客户关系管理、企业资源规划等。代表提供商：Salesforce、MicrosoftOffice365、GoogleWorkspace、钉钉、企业微信。虚拟化技术服务器虚拟化通过虚拟化软件（hypervisor）将一台物理服务器划分为多个虚拟机实例，每个虚拟机拥有独立的操作系统和应用。服务器虚拟化的主要技术方式包括：全虚拟化：完全模拟硬件环境，支持未修改的操作系统半虚拟化：修改操作系统以优化性能硬件辅助虚拟化：利用CPU的特殊指令集提高性能主流的虚拟化平台有VMwarevSphere、MicrosoftHyper-V、KVM、Xen等。网络虚拟化将物理网络资源抽象化，创建与物理拓扑无关的逻辑网络。网络虚拟化技术包括：VLAN：在2层网络上划分虚拟局域网VRF：在3层实现路由表隔离VxLAN：扩展VLAN能力，支持跨数据中心的虚拟网络SDN：通过控制平面与数据平面分离实现网络管理网络虚拟化使得网络资源可以动态分配和调整，更好地适应虚拟机的迁移和云环境的需求。存储虚拟化将多个物理存储设备池化，提供统一的逻辑视图和管理。存储虚拟化主要形式有：块级虚拟化：如SAN存储虚拟化文件级虚拟化：如NAS和分布式文件系统对象存储：适用于大规模非结构化数据软件定义存储：如Ceph、Gluster等存储虚拟化提高了存储利用率，简化了管理，并能提供数据复制、快照和容灾等高级功能。容器技术DockerDocker是最流行的容器化平台，它使用轻量级的容器打包应用及其依赖，确保在不同环境中一致运行。Docker容器基于镜像创建，镜像采用分层架构，可重用和快速分发。与虚拟机相比，容器共享主机操作