简单叙述常见的虚拟化技术元宇宙时代全新的元数据封装虚拟化技术

导读市场背景最近小扎正式宣布Facebook更名为Meta，元宇宙正式登场！随着元宇宙这样一个数字世界与实体世界共存时代的来临，新一代用户对企业提供的服务有更高....

市场背景

最近小扎正式宣布Facebook更名为Meta，元宇宙正式登场！随着元宇宙这样一个数字世界与实体世界共存时代的来临，新一代用户对企业提供的服务有更高的要求，比如希望体验更好，确保安全与隐私，物美价廉，快速响应，还有一些定制化服务，等等。而企业IT需要处理的环境也从单一企业自主运营，转变为生态融合协作的模式，如工业互联网、智慧医疗、物联网、数字孪生等复杂场景，都是典型生态协作模式。从技术角度而言，是典型IT或与CT或与OT或三者同时融合。传统网络作为数字化场景的基础架构重要支柱，在元宇宙时代，面临非常巨大的挑战，如何确保网络架构适应上述复杂融合型数实共生的场景？

特别还需要考虑提升数据传输效能的同时，还能确保安全、敏捷力，而且成本又比较低？近几年比较火的SD-WAN（软件定义广域网）技术，通过软件的应用识别与动态协调能力，确实大幅提升了广域网的承载能力与性能表现。美中不足的是，众多SD-WAN厂商受限于比较传统的VxLan虚拟隧道协议，以至于无法将SD-WAN强大功能发挥至极。

GENEVE的技术初衷

VxLan，作为成熟的Overlay网络虚拟化隧道技术，在数字化时代，逐渐暴露出其不够灵活、缺乏扩展性的问题，其结果就是无法满足越来越多的网络要求。要满足上述需求，需要在网络数据包中进行相对灵活的调整，以支撑业务应用、支撑安全等的需求。而现有的协议基本是已经固定的字段，缺少可变的、可控的区域，难以添加和修改。

GENEVE（Generic Network Virtualization Encapsulation） 是2016-17年开源界出现的一种新型开源数据虚拟化封装（隧道）协议，它设计的初衷就是解决当前数据传输缺乏灵活性，难以满足用户在安全，在业务应用支撑上的各种灵活要求的。2020年11月，IETF（全球互联网技术任务组）正式出版了详细的白皮书（RFC：8926），标志着该技术已经足够成熟。众所周知，全球绝大部分与网络、互联网相关的技术标准，都是出自于IETF，我国工信部在确定国家网络标准时，也参与制定并遵循IETF标准。遵循这个标准，每个厂商都可以根据自己的需求编写一套私有协议。目前，Cisco已经用于数据中心场景，而Juniper、VMware、Amazon、Oracle、IBM、Ericsson等公司也已经开始了实际研究开发在实际项目中使用各自GENEVE标准的私有协议服务最终客户。

通过IANA（国际互联网代理成员管理局）的协议注册表，可以看到一些国际头部企业已经斩获头角，不仅将GENEVE标准应用于自有协议，也在调配更多的资源用来实现新的应用。

IANA作为INTERNET域名系统的最高权威机构，负责协调全球IP和AS（自治系统），分配和维护在互联网技术标准（或者称为协议）中的唯一编码和数值系统。

GENEVE的优势

GENEVE 的最大特点是拥有灵活的可变长区域，可以存放更多的元数据。那么元数据有什么作用，为什么要存放更多的元数据呢？元数据帮助IT系统在数字世界里识别数据，理解数据，利用数据。从这个角度而言，我们就不能仅仅从网络角度去理解GENEVE技术，而应该从更旷阔的数据角度去认知。这也是为什么尽管该技术是归属为网络领域，而本文的标题仍然把该技术定义为数据封装虚拟化技术。对于技术保守派而言，这可能是个糟糕的混淆，而我们希望读者由此可以意识到，随着数字化深入发展，IT、CT乃至OT（工业领域）的边界将变得越来越模糊，越来越融合（工业互联网是非常典型的ICOT融合型产物）。

无论在现实世界，还是数字世界，属性都是我们认识万物，利用万物的基础，包括名称、大小、颜色，等。而数字世界中，将核心属性数字化，就形成了元数据。元数据作为数字化的核心属性的集合，从各个不同的维度来描述数据，从而使得系统应用理解数据是什么，数据是否安全，以及如何利用这些数据。比如下面几个应用元数据（核心属性）的例子：

• 面向对象编程等各种开发技术，将人或物的属性用代码表达出来，并可以基于人或物的动作来改变这些属性；
• 而对象存储等存储技术也是以属性信息来存储、检索数据；
• 指纹、声纹、人脸识别等技术，同样是从大量的数据中抽取出可以区分、可以识别的，有独特性的属性信息，并以此实现对人或物的识别，来保障系统的安全性；
• 数据湖、数据标记同样是利用元数据、利用数据属性，来实现大数据的检索、分析，学习和利用。

通过 GENEVE 协议，我们可以在网络数据传输中做到很多以前难以完成的工作，比如：

• 提升数据安全：在数据包中，通过传输安全值等元数据，以更好的防止数据篡改，保障数据安全。用户也可以基于此构建私有链，从而进一步提升对数据的保护
• 无接触数据处理：基于存放在 GENEVE 协议头中的元数据，系统不需要完整解开数据包，就可以知道哪个应用需要此数据，或者该如何处理此数据，从而可以完成数据的预处理。也就是说，在不需要接触到实际数据的情况下，系统就知道数据的用途以及目的地，从而做到无接触数据处理

GENEVE 中可变区域的引入，使得IT人有了更为灵活的空间，去实现更多的新业务需求，比如在声纹信息传输中，将类别信息放入可变区域，从而提升数据处理和分析的效能；在影像信息传输中，将影像元数据放入可变区域，从而做到无接触数据处理，更好地保护隐私；等等。

凌锐蓝信的技术突破

凌锐蓝信在2019年关注到这项新技术后，即投入研发力量跟随并遵循IETF标准，最终完成自有知识产权，集高性能、高安全能力的全新私有底层协议SecHX。实用场景下，我们的私有SecHX协议可以达成以下能力：

• 高安全性，对于UDP/TCP数据有特别的安全加密能力，而且是底层加密
• 传输高性能，且可定制化
• 无缝适配现有任何一种网络协议，直接部署不影响原有网络配置
• 全面支持IPv6
• 支持超大带宽（百G、千G）
• 云原生架构，适配所有主流云架构（OpenStack、KVM、VMware、Hyper-V、CloudStack...Docker容器等）
• 适配超小型设备
• 适配x86、ARM架构的硬件
• 适配所有传统线路与信号：二层专线、MPLS、Internet、3G、4G、5G

当前，GENEVE 协议的利用还在不断发掘中，我司也在不断开拓中。相信随着 GENEVE 的深入利用，它可以带给我们更多的惊喜！