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基于NFV网络资源安全防护技术研究

刘青青  
【摘要】:NFV(网络功能虚拟化)运用云计算和虚拟化技术,借助x86硬件设备来实现大量的软件功能,从而减少了昂贵的网络设备资本。相对传统网络架构,网络功能虚拟化使专用的软硬件解耦,网络设备功能不再依赖于专用硬件,虚拟化技术使物理资源变成池化的虚拟资源,网络架构随之发生较大改动,如何保证资源池网络资源能够安全隔离与防护是NFV能够真正商用需要解决的问题之一,因此对网络功能虚拟化系统的安全防护技术研究具有重要实际意义。本文主要针对基于网络功能虚拟化资源池安全组网以及网络资源安全隔离的问题,分析了网络功能虚拟化架构,提出了对资源池系统采用模块化、层次化的划分方案,结合安全域隔离技术保证网络资源的安全隔离与防护,并最后结合移动通信网对网络功能虚拟化系统进行综合评测,验证NFV系统的有效性、可靠性与安全性。本文主要工作如下:(1)研究了网络功能虚拟化架构,分析了 NFV在电信核心网的运用,重点研究了引入NFV的基础设施层、虚拟资源层、网络功能层三层结构,并分析了 NFV系统的稳定性,给出了提高稳定性的方案。(2)提出了以模块化、层次化对资源池系统进行网络划分的解决方案。结合安全域隔离技术,从横向和纵向分别对资源池系统进行网络平面和网络层次的划分,保证资源的安全隔离与防护。(3)设计了一种基于网络功能虚拟化的资源安全隔离方案。NFV架构中资源池安全域划分以物理隔离和逻辑隔离相结合,结合安全域以及VLAN技术,在保障系统安全的基础上,提高系统资源的灵活部署和高效使用。(4)最后对基于NFV架构的虚拟化IMS核心网系统组网方案进行评测。本文给出了基于NFV架构的虚拟化IMS系统评测方案以及评测环境,分别从虚拟化IMS核心网业务功能和可靠性两个方面验证了虚拟化IMS核心网组网的有效性与安全性。本文通过对虚拟化、IMS核心网、安全域等相关知识的研究,结合网络功能虚拟化架构,提出了层次化、模块化的资源池安全组网方案,保证了资源池网络资源的安全隔离与防护,也为IMS虚拟化安全防护提供一定的参考意义。


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