软件定义网络 SDN与OpenFlow解析 [SDN: Software Defined Networks] epub pdf mobi txt 电子书 下载 2024

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产品特色

编辑推荐

　　

　　· 迄今为止SDN研究与实践领域重要的著作。一线专家多年厚积薄发的力作，网络可编程技术无可替代的专业解读，全面覆盖SDN全新定义、协议、标准和实践
　　· ONF全球特邀研究顾问、中国SDN与开放式网络专委会副主任、贝尔实验室博士后、清华大学教授毕军倾情主译，思科高级顾问工程师刘军、思科中国技术总监周超联袂审校
　　· 工业和信息化部电信研究院科技委主任蒋林涛，思科总架构师、首席技术官David Ward拨冗为本书中文版作序
　　· 中国工程院院士、中国联通科技委主任刘韵洁，携手国内SDN/NFV领域顶端专家学者和思科、瞻博、VMware、博通、中兴等工业界企业领军人物近30人合力推荐
　　思科全球副总裁、大中华区CTO江朝晖：“本书实为迄今为止该领域为专业而且全面的SDN 专著。”
　　瞻博大中国区技术总监、CTO王卫：“本书结合了作者大量的实际工作和行业经验，给大家非常全面地介绍了主要的SDN 理念和实践。”
　　清华大学电子工程系教授李星：“我推荐阅读这本书，更希望读者能够把解决实际问题贯穿到阅读的从始至终。”
　　浙江大学教授吴春明：“本书的作者和译者在网络体系架构的研究领域有着很深的造诣，通过浅显易懂的语言对SDN 技术进行了深入的剖析，对网络工程及科研人员来说都是一本难得的学习与参考用书。”

内容简介

　　

　　《软件定义网络：SDN与OpenFlow解析》是关于SND 的专业指南，全面介绍了SDN 的定义、协议、标准及应用，讨论了当前OpenFlow 模型及集中式网络控制、数据面生成、商业及开源控制器的结构与能力、赋予网络可编程能力的技术、数据中心由桌面向分布式演进的过程、网络功能可视化及服务链的关联、构建和维护SDN 拓扑，以及理想的SDN 框架等。
　　读者通过本书可以了解SDN（软件定义网络、软件驱动网络或网络可编程性）的全新定义、协议和标准，理解如何构建一种新型的网络，实现通过软件控制应用程序与底层设施之间的双向通信。
　　本书内容与厂商无关，它展示了SDN的应用案例，包括带宽调度和操控、输入流量和触发的动作，以及其他一些围绕大数据、数据中心叠加及网络功能虚拟化的案例。
　　* 探索OpenFlow模型和集中式网络控制的全新进展
　　* 深入分布式和集中式控制，以及数据面的生成
　　* 考察各种商业及开源控制器的结构和功能
　　* 学习当前的网络可编程性技术
　　* 探寻现代数据中心由桌面中心向高度分布模型演进的过程
　　* 将网络功能虚拟化与服务链的实例联系起来
　　* 构建和维护SDN的网络拓扑
　　* 研讨针对控制器、应用程序和生态系统的理想SDN框架
　　本书适合网络相关的从业者、管理者、研究者、投资者阅读。

作者简介

　　Thomas D. Nadeau，目前在博科公司任杰出工程师，曾任瞻博公司网络平台系统部首席技术专家办公室的杰出工程师。
　　Ken Gray，目前在思科公司担任高级总监，曾负责瞻博公司网络平台系统部门的技术战略与创新。

　　译者简介
　　毕军，毕业于清华大学计算机系，获学士、硕士、博士学位。曾赴美留学，美国贝尔实验室博士后、研究员。现任清华大学网络科学与网络空间研究院研究室主任、教授、博导。主要从事新型互联网体系结构和协议的研究和教学工作。发表SCI/EI收录的学术论文百余篇，获国家发明专利授权十余项，颁布或获批RFC国际标准四项。入选教育部“新世纪优秀人才”，多次获国家和部级科技奖励。国家863项目“未来网络体系结构和创新环境”首席专家。任国际学术会议主席十余次，亚洲未来互联网学会共同主席，中美学术网未来互联网工作组共同主席，应ONF邀请担任全球十三位研究顾问之一。中国SDN与开放式网络专委会常务副主任。

　　单业，计算机专业硕士，曾供职于多家软件公司从事软件开发工作，目前工作于厦门。

　　张绍宇，上海交通大学计算机系研究生，本科毕业于浙江大学，目前在上海交通大学嵌入式与普适计算中心（EPCC）进行网络与分布式系统方面的学习。

　　 姚广。本科毕业于清华大学计算机系。2012年在清华大学计算机系获得博士学位之后，在清华大学网络科学与网络空间研究院从事博士后研究。主要研究方向包括SDN、复杂网络等。

　　审校者简介
　　刘军，网络规划设计师，思科高级顾问工程师，从业20年。参与多个国内网络行业标准编写制定工作，拥有国际专利和4个CCIE证书。熟悉网络硬件架构和芯片技术，专注于路由交换、数据中心、SDN等技术。

　　周超，资深网络架构师，思科中国技术总监，长期在硅谷网络一线工作。参与制定多个国际国内网络标准，拥有多项国际国内专利。涉足广泛的网络技术领域，包括MPLS、快速路由转换、流量工程、数据中心、SDN等。

内页插图

精彩书评

　　

　　★本书详尽、客观地介绍了SDN领域的全新进展，所有想认真研究SDN的人必读。
　　——Michael Beesley
　　Sutterhill风险投资公司常驻工程师
　　瞻博公司网络平台系统部前首席技术官
　　
　　★两位作者尽力展示SDN的方方面面，将各方面知识结合起来形成了SDN的宏伟图景。
　　——David Ward
　　思科公司总架构师
　　
　　★业界对SDN是什么以及为什么SDN如此重要一直存在很大困惑，本书以令人耳目一新的方式对SDN进行全面剖析，使读者对业界的SDN炒作有清醒的认识。
　　——Mike Bushong
　　Plexxi公司市场营销副总裁
　　
　　★互联网不断超出预期的快速发展，使其在扩展性、安全性等方面的挑战日益严重。随着OTT等业务的迅猛增长，整个互联网的生态环境也将面临新的挑战，而网络技术的发展远远跟不上业务发展的需求。SDN技术的提出代表业界对网络变革的期盼，SDN的很多设计理念无疑是先进的，但目前还没有能解决网络中的很多问题。但它就像举起的一面旗帜，吹响了号角，号召大家共同关心、研究网络中的问题，并研究如何满足未来网络发展的需要。所以认真学习、了解国外在SDN方面的研究成果及国外同行思考问题的方式无疑对我们将有很大的帮助。
　　——刘韵洁
　　中国工程院院士
　　中国联通科技委主任
　　
　　★列宁说过“没有革命的理论，就没有革命的行动”，目前网络的发展日新月异，具有极大的机会和挑战性，迫切需要相关的理论和模型指导，而软件定义的网络（SDN）应运而生。我推荐阅读这本书，更希望读者能够把解决实际问题贯穿到阅读的从始至终。如果在这个过程中发现SDN可以解决你所面临的在网络建设、运行、对应用的支持和商业模型上的核心问题，那就达到了我推荐这本书的目的。
　　——李星
　　清华大学电子工程系教授、清华大学网络科学与网络空间研究院副主任
　　中国教育和科研计算机网（CERNET）网络中心副主任
　　中国计算机学会互联网专业委员会主任
　　国际互联网体系结构委员会（IAB）委员
　　
　　★SDN即软件定义网络，催生了新型网络体系结构的思维模式，其核心思想是通过硬件设备的标准化、网络层面的控制转发分离、对设备的抽象封装来增强网络可编程能力。通过网络操作系统对底层网络设备的抽象，为上层应用提供统一的管理视图和编程接口。进而，基于网络操作系统，用户可以开发各种网络应用程序，通过软件来定义网络的业务处理逻辑，实现高效灵活的管控。尽管近年来SDN得到了业界的广泛关注，但对其的争论与困惑也一直不绝于耳。本书的作者和译者在网络体系架构的研究领域有着很深的造诣，通过浅显易懂的语言对SDN技术进行了深入的剖析，对网络工程及科研人员来说都是一本难得的学习与参考用书。
　　——吴春明
　　浙江大学教授、博士生导师
　　
　　★SDN技术带来的变革刚刚开始，云计算和数据中心将迎来新的春天，互联网传奇在基础网络中延续。本书系统性地对SDN技术，尤其是SDN应用案例做了深入的解读，对业内人士来说，是不可多得的一次学习机会。
　　——刘东
　　下一代互联网关键技术和评测工程研究中心主任
　　全球SDN测试认证中心（ONF授权OpenFlow认证实验室）主席
　　天地互连董事长
　　
　　★SDN是数通行业多年来难得一见的“大潮”，吸引了学术界人士、运营商、客户、新老厂家等纷纷加入“淘金浪潮”。全球领先的IT技术书籍出版商O’Reily携手本书作者，硅谷一线的SDN专家，为读者拨开迷雾，全面阐述了SDN的前世今生、发展前景。本书实为迄今为止该领域为专业而且全面的SDN专著。
　　——江朝晖
　　思科全球副总裁，大中华区CTO
　　
　　★如果说SDN是一个巨大的变革，也许有些夸大，但它应该是近年来网络发展的一个重要驱动：从“高速公路说”到“以应用为中心”，也确实为以前只有少数网络人独享的“网络快乐”打开了一扇更透亮的窗，让网络专家及更多非网络专业人士一起来思考“那水面下到底是什么暗流在涌动”。不同厂家的反应，业界的不同观点——是一场新的洗牌，还是传统的弱肉强食的再现？至少从开启这本书开始，让我们一起思考……
　　——苏哲
　　思科大中华区副总裁、企业部技术总监、CTO
　　
　　★刚在美国硅谷落幕的ONF2014峰会上，AT&T;全球高级执行副总裁John Donovan为与会者讲解了AT&T;全面启动SDN的计划。有人问AT&T;为什么要大动干戈采用SDN理念来驱动公司的转型和创新？Donavan是这样回答的：“势不可挡”！AT&T;都已全面启动，从事技术工作的同仁准备好了吗？本书作者Nadeau和Gray都有资深的AT&T;网络经验，由此，SDN的诠释也就更精彩！
　　——周明
　　思科大中华区副总裁、转型事业部技术总监、CTO
　　

目录

蒋林涛推荐序
专家推荐语
译者序
2014：超越炒作，进入部署SDN 的时代（David Ward 中文版序）
作者中文版序
David Meyer 序
David Ward 序
前言
第1章　引言
第2章　集中式与分布式的控制平面和数据平面
2.1　引言
2.2　控制平面和数据平面做什么
2.2.1　控制平面
2.2.2　数据平面
2.2.3　在控制平面和数据平面之间传递信息
2.2.4　为什么控制平面与数据平面分离变得重要
2.3　分布式控制平面
2.3.1　IP 和MPLS
2.3.2　建立IP 承载网
2.3.3　收敛时间
2.3.4　负载均衡
2.3.5　高可用性
2.3.6　建立MPLS 叠加
2.3.7　组播复制
2.4　集中式控制平面
2.4.1　逻辑上的集中式与字面含义上的集中式
2.4.2　ATM/LANE
2.4.3　路由服务器
2.5　小结
第3章　OpenFlow
3.1　引言
3.2　OpenFlow 线路协议
3.2.1　复制
3.2.2　FAWG（转发抽象工作组，Forwarding Abstraction Workgroup）
3.2.3　配置和扩充性（Extensibility）
3.2.4　体系结构
3.3　混合方案
3.3.1　午夜行船模型
3.3.2　双功能交换机
3.4　小结
第4章　SDN 控制器
4.1　引言
4.2　基本概念
4.2.1　VMware 的控制器
4.2.2　Nicira 的控制器
4.2.3　VMware/Nicira 的控制器
4.2.4　OpenFlow 相关的控制器
4.2.5　Mininet 仿真器
4.2.6　NOX/POX 控制器
4.2.7　Trema 控制器
4.2.8　Ryu 控制器
4.2.9　Big Switch 公司/Floodlight 控制器
4.3　以网络三层为中心的架构
4.3.1　三层VPN 的控制器
4.3.2　路径计算单元（PCE）服务器
4.4　Plexxi 公司的控制器
4.5　Cisco 公司的OnePK 控制器
4.6　小结
第5章　网络可编程性
5.1　引言
5.2　管理接口
5.3　应用程序与网络之间的鸿沟
5.3.1　命令行界面（CLI）
5.3.2　NETCONF 和NETMOD
5.3.3　SNMP
5.4　现代的编程接口
5.4.1　发布和订阅接口
5.4.2　XMPP
5.4.3　谷歌公司的Protocol Buffers
5.4.4　Thrift
5.4.5　JSON
5.4.6　I2RS
5.5　现代的服务编排
5.5.1　OpenStack
5.5.2　CloudStack
5.5.3　Puppet
5.6　小结
第6章　数据中心的概念与结构
6.1　引言
6.2　多租户数据中心
6.3　虚拟化多租户数据中心
6.3.1　服务编排
6.3.2　连接租户到互联网/VPN
6.3.3　虚拟机迁移与弹性
6.3.4　数据中心互连（DCI）
6.3.5　关于数据中心分布式计算的谬误
6.3.6　数据中心分布式计算的陷阱
6.4　数据中心网络的SDN 解决方案
6.4.1　网络承载层
6.4.2　叠加网络
6.5　小结
第7章　网络功能虚拟化
7.1　引言
7.2　虚拟化与数据平面I/O
7.2.1　数据平面I/O
7.2.2　I/O 小结
7.3　服务工程路径（Service Engineered Path）
7.4　服务位置与服务链
7.4.1　元数据
7.4.2　一种应用层方法
7.4.3　规模
7.5　ETSI NFV
7.6　非ETSI NFV
7.6.1　Middlebox 研究
7.6.2　Embrane/LineRate
7.6.3　平台虚拟化
7.7　小结
第8章　网络拓扑结构与拓扑信息抽象
8.1　引言
8.2　网络拓扑结构
8.3　传统方法
8.4　LLDP
8.5　BGP-TE/LS
8.6　ALTO
8.7　I2RS 拓扑
8.8　小结
第9章　构建SDN 框架
9.1　引言
9.2　先写代码，再问问题
9.3　瞻博公司的SDN 框架
9.4　IETF 的SDN 框架
9.4.1　SDN（P）
9.4.2　ABNO
9.5　OpenDaylight 的控制器/ 框架
9.5.1　API
9.5.2　高可用性和状态存储
9.5.3　分析
9.5.4　策略
9.6　小结
第10章　带宽调度、操控和时间规划的用例
10.1　简介
10.2　带宽时间规划
10.2.1　基础拓扑结构以及基本概念
10.2.2　OpenFlow 和PCE 拓扑结构
10.2.3　配置示例
10.2.4　OpenFlow 业务开通示例
10.2.5　控制器增强
10.2.6　采用PCE 配置的叠加网络示例
10.2.7　深入调研：大举向新领域进军
10.3　在即时CSPF 中使用大数据和应用程序超虚拟化技术
10.4　扩展拓扑结构
10.5　小结
第11章　数据中心叠加网、大数据和网络功能虚拟化的用例
11.1　引言
11.2　数据中心服务编排
11.2.1　创建租户和虚拟机状态
11.2.2　转发状态
11.2.3　数据驱动的学习
11.2.4　控制平面发信令
11.2.5　对扩展性和性能的考虑
11.3　Puppet（DevOps 解决方案）
11.4　网络功能虚拟化（NFV）
11.5　优化的大数据
11.6　小结
第12章　输入流量监测、分类及触发操作的用例
12.1　引言
12.2　防火墙
12.3　防火墙即服务
12.4　网络访问控制的替代方案
12.5　采用虚拟防火墙来扩充用例
12.6　反馈与优化
12.7　入侵检测/ 威胁缓解
12.8　小结
第13章　最后的思考与结论
13.1　什么是真正的SDN
13.1.1　经济学
13.1.2　SDN 实际上与运行和管理相关
13.2　SDN 的多种定义
13.3　人们正在取得进步吗
术语表
关于封面

精彩书摘

　　第1章 引言
　　直到几年前，存储、计算和网络资源在物理上和运营上还是刻意分开的。甚至用来管理这些资源的系统也是分开的——通常是在物理上分开。运维监控系统等和资源进行交互的应用，都被非常复杂的访问策略、系统和访问规则等以安全的名义控制着。IT部门就喜欢这种方式。只有等到数据中心环境需要并引入廉价的计算能力、存储空间和网络连接之后，这些机构才不得不将这些网元设备放在一起考虑。这种范式上的变迁，让管理和操作这些资源的应用比以前更加紧密地联系在一起。
　　数据中心最初被设计用来在物理上分隔传统计算单元（如PC服务器）、它们所用的存储，以及连接它们和用户的网络。这种数据中心的计算能力往往被用于特定的服务器功能，例如运行邮件服务器、数据库服务器或其他被广泛使用的功能，来为桌面客户端提供服务。以前，这些功能通常运行在企业机构中数千台（或更多）桌面电脑上，由专职部门内部使用的部门级服务器群提供服务。随着时间的推移，出于多种原因，部门级服务器群迁移到了数据中心，这样做主要是为了管理上的便利，其次是企业用户之间的资源共享。
　　大约10年之前，发生了一个有趣的变化。一家叫做VMware的公司发明了一项有趣的技术，它允许一个或多个客户操作系统（如Windows）在流行的Linux发行版等主机操作系统上运行。VMware公司所做的是创建了一种小程序，用来建立集成了真实计算环境（如虚拟NIC、BIOS、声卡和视频装置）的虚拟环境，然后在多个虚拟机之间分配资源，并且将虚拟机隔离开。这种监控程序被称为虚拟机管理程序（hypervisor）。
　　最初的时候，VMware软件是为那些想要在Linux下完成大多数计算任务，而只在某些需要Windows操作系统环境时才用Windows（那时候，这种情况在企业里是常态）的工程师们设计的。他们在Windows下完成操作后可以像关闭一个普通程序那样关掉Windows，然后继续使用Linux。有意思的是，这样用户就可以把客户操作系统当作

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