大量智能设备的接入、各种新型业务的涌现,对当前移动网络在网络带宽、传输时延、高效控制、低碳节能等方面提出了新的挑战。为了应对5G三大业务场景的诸多挑战,提高移动网络服务质量,网络切片技术应运而生。该技术应用网络功能虚拟化技术,将网络功能以软件模块的形式实现,并使用标准商用虚拟机进行承载。因此,网络中各虚拟机之间的高速通信技术直接决定了 5G切片网络的服务质量,并且已成为学术界研究重点。本文针对虚拟机之间高速通信技术,从单个物理服务器内部多虚拟机之间数据转发以及多物理服务器集群网络中虚拟机选址对带宽利用率影响两个方面进行相关研究,并且取得一定的创新成果。本文的主要创新点和研究工作如下:一、针对基于软件交换机实现单一物理服务器内多虚拟机间数据转发所带来的时延大、吞吐量低等问题,本文设计了使用基于硬件卸载的可嵌入转发系统对数据包侦测流程进行优化以及实现高效灵活转发。经平台验证得到,在模糊匹配特征序列440位的情况下,其最大转发时延为1323.4纳秒(对应于最大帧长1518字节)和最小转发时延68.0纳秒(对应于最小帧长64字节),其对应的数据处理速率分别为 15.63Mpps(million packet per second)和 2.64Mpps。其上述性能远优于传统软件交换机以及基于DPDK的软件加速实现方案。除此之外,本文还基于该系统提出了无源光网络与该硬件系统相结合的前传接入方案,实验结果显示其时延符合5G网络时延要求。二、针对不同物理服务器协同处理同一任务所面临的带宽利用率优化问题。本文从物理服务器之间网络拓扑、5G三大典型业务的流量模型、服务器内部资源容量、业务处理的物理资源需求等多个方面,探究了多物理机之间虚拟机选址编排方案与预留冗余带宽的关系。并对该关系进行抽象建模,得到了约束性优化模型。为降低获得最优选址方案的计算量、以及可控的计算时间,本文使用遗传算法对该问题进行求解优化。仿真结果显示,经过算法优化之后,网络中冗余的预留带宽较优化前降低了 98%。除此之外,本文还探讨了算法参数、网络流量成本模型对于优化结果的影响。