近年来,云计算因其部署成本低廉、资源共享能力强、可扩展性好等特点受到了业界广泛关注与支持,并使得云计算成为新兴应用开发、部署的主流模式。目前,云计算有三种主流的部署模式:公有云、私有云和混合云,其中公有云被认为是云计算的主要形态。然而,公有云上的所有用户共享所有资源,这引发了云计算数据安全性的问题。在当今大数据爆发的时代,数据安全就是企业生存发展的生命线,因此云数据的安全性问题亟待解决。本文所要研究的VPC互通,为解决上述云数据安全性问题提出了新思路。VPC又被称为虚拟私有云,该解决方案的核心思想是在传统公有云基础上为用户建立一块逻辑隔离的虚拟网络空间,在该网络空间内,用户可以自由定义虚拟网络,灵活设置网络地址空间,从而实现私有网络的隔离。本论文以主流云计算支撑平台OpenStack为基础,对VPC的云数据安全互通机制开展研究。VPC互通机制突破了经典网络的限制,将底层物理网络与用户业务数据分离,具有较强的应用价值。本论文工作的主要关注点在于如何通过OpenStack云平台下发业务至控制器,由控制器打通网络连接为用户提供资源。针对上述问题,论文在分析VPC的关键组成元素以及不同VPC之间互通条件的基础上,给出了 VPC互通机制需求以及特征。在此基础上,提出了基于定制Neutron组件ML2插件实现云平台与控制器业务对接的系统架构,并使用VXLAN技术实现虚拟网络。论文的主要贡献包括以下几个方面:1)在总结主流云计算部署模式及虚拟化网络相关技术现状的基础上,分析了公有云安全性面临的主要技术挑战,提出了基于OpenStack的VPC互通机制的应用需求。2)以增强网络隔离能力以及优化网络结构为目标,结合项目需求,从二层、三层、互通等角度描述了 OpenStack中实现VPC的功能需求,在此基础上给出了系统总体架构以及各个模块的详细设计。3)以系统功能设计为基础,基于OpenStack环境,从网络、子网、路由、端口等多个角度给出二层、三层以及互通模块的实现过程,并根据系统特征划分多个不同场景对系统功能进行测试。