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简介
软件定义网络: SDN与OpenFlow解析 豆 6.6分
资源最后更新于 2020-08-23 08:20:16
作者:[美] Thomas D. Nadeau Ken Gray
译者:毕 军
出版社:人民邮电出版社
出版日期:2014-01
ISBN:9787115351470
文件格式: pdf
标签: 网络 SDN 计算机 计算机网络 计算机科学 技术 IT 软件开发
简介· · · · · ·
本书是关于SND 的权威指南,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)的最新定义、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最新进展
* 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...
目录
蒋林涛推荐序 X
专家推荐语 XII
译者序 XXII
2014:超越炒作,进入部署SDN 的时代(David Ward 中文版序) XXVI
作者中文版序 XXXI
David Meyer 序 XXXV
David Ward 序 XXXVII
前言 XLII
第1章 引言 1
第2章 集中式与分布式的控制平面和数据平面 9
2.1 引言 9
2.2 控制平面和数据平面做什么 11
2.2.1 控制平面 11
2.2.2 数据平面 15
2.2.3 在控制平面和数据平面之间传递信息 18
2.2.4 为什么控制平面与数据平面分离变得重要 19
2.3 分布式控制平面 26
2.3.1 IP 和MPLS 27
2.3.2 建立IP 承载网 28
2.3.3 收敛时间 30
2.3.4 负载均衡 31
2.3.5 高可用性 31
2.3.6 建立MPLS 叠加 31
2.3.7 组播复制 34
2.4 集中式控制平面 34
2.4.1 逻辑上的集中式与字面含义上的集中式 35
2.4.2 ATM/LANE 36
2.4.3 路由服务器 38
2.5 小结 41
第3章 OpenFlow 43
3.1 引言 43
3.2 OpenFlow 线路协议 45
3.2.1 复制 49
3.2.2 FAWG(转发抽象工作组,Forwarding Abstraction Workgroup) 49
3.2.3 配置和扩充性(Extensibility) 52
3.2.4 体系结构 56
3.3 混合方案 57
3.3.1 午夜行船模型 58
3.3.2 双功能交换机 59
3.4 小结 62
第4章 SDN 控制器 65
4.1 引言 65
4.2 基本概念 65
4.2.1 VMware 的控制器 68
4.2.2 Nicira 的控制器 73
4.2.3 VMware/Nicira 的控制器 76
4.2.4 OpenFlow 相关的控制器 77
4.2.5 Mininet 仿真器 78
4.2.6 NOX/POX 控制器 80
4.2.7 Trema 控制器 81
4.2.8 Ryu 控制器 84
4.2.9 Big Switch 公司/Floodlight 控制器 85
4.3 以网络三层为中心的架构 87
4.3.1 三层VPN 的控制器 88
4.3.2 路径计算单元(PCE)服务器 92
4.4 Plexxi 公司的控制器 99
4.5 Cisco 公司的OnePK 控制器 101
4.6 小结 103
第5章 网络可编程性 107
5.1 引言 107
5.2 管理接口 108
5.3 应用程序与网络之间的鸿沟 108
5.3.1 命令行界面(CLI) 111
5.3.2 NETCONF 和NETMOD 113
5.3.3 SNMP 115
5.4 现代的编程接口 119
5.4.1 发布和订阅接口 120
5.4.2 XMPP 122
5.4.3 谷歌公司的Protocol Buffers 124
5.4.4 Thrift 127
5.4.5 JSON 129
5.4.6 I2RS 130
5.5 现代的服务编排 133
5.5.1 OpenStack 133
5.5.2 CloudStack 137
5.5.3 Puppet 139
5.6 小结 141
第6章 数据中心的概念与结构 143
6.1 引言 143
6.2 多租户数据中心 146
6.3 虚拟化多租户数据中心 149
6.3.1 服务编排 152
6.3.2 连接租户到互联网/VPN 153
6.3.3 虚拟机迁移与弹性 154
6.3.4 数据中心互连(DCI) 159
6.3.5 关于数据中心分布式计算的谬误 160
6.3.6 数据中心分布式计算的陷阱 161
6.4 数据中心网络的SDN 解决方案 167
6.4.1 网络承载层 167
6.4.2 叠加网络 178
6.5 小结 183
第7章 网络功能虚拟化 185
7.1 引言 185
7.2 虚拟化与数据平面I/O 186
7.2.1 数据平面I/O 188
7.2.2 I/O 小结 191
7.3 服务工程路径(Service Engineered Path) 191
7.4 服务位置与服务链 193
7.4.1 元数据 195
7.4.2 一种应用层方法 196
7.4.3 规模 197
7.5 ETSI NFV 199
7.6 非ETSI NFV 203
7.6.1 Middlebox 研究 203
7.6.2 Embrane/LineRate 205
7.6.3 平台虚拟化 207
7.7 小结 211
第8章 网络拓扑结构与拓扑信息抽象 213
8.1 引言 213
8.2 网络拓扑结构 214
8.3 传统方法 216
8.4 LLDP 219
8.5 BGP-TE/LS 222
8.6 ALTO 224
8.7 I2RS 拓扑 226
8.8 小结 228
第9章 构建SDN 框架 231
9.1 引言 231
9.2 先写代码,再问问题 232
9.3 瞻博公司的SDN 框架 234
9.4 IETF 的SDN 框架 237
9.4.1 SDN(P) 237
9.4.2 ABNO 239
9.5 OpenDaylight 的控制器/ 框架 240
9.5.1 API 242
9.5.2 高可用性和状态存储 243
9.5.3 分析 244
9.5.4 策略 246
9.6 小结 247
第10章 带宽调度、操控和时间规划的用例 249
10.1 简介 249
10.2 带宽时间规划 252
10.2.1 基础拓扑结构以及基本概念 253
10.2.2 OpenFlow 和PCE 拓扑结构 253
10.2.3 配置示例 254
10.2.4 OpenFlow 业务开通示例 255
10.2.5 控制器增强 256
10.2.6 采用PCE 配置的叠加网络示例 257
10.2.7 深入调研:大举向新领域进军 260
10.3 在即时CSPF 中使用大数据和应用程序超虚拟化技术 261
10.4 扩展拓扑结构 263
10.5 小结 264
第11章 数据中心叠加网、大数据和网络功能虚拟化的用例 265
11.1 引言 265
11.2 数据中心服务编排 265
11.2.1 创建租户和虚拟机状态 268
11.2.2 转发状态 270
11.2.3 数据驱动的学习 271
11.2.4 控制平面发信令 272
11.2.5 对扩展性和性能的考虑 272
11.3 Puppet(DevOps 解决方案) 273
11.4 网络功能虚拟化(NFV) 276
11.5 优化的大数据 280
11.6 小结 284
第12章 输入流量监测、分类及触发操作的用例 285
12.1 引言 285
12.2 防火墙 285
12.3 防火墙即服务 288
12.4 网络访问控制的替代方案 290
12.5 采用虚拟防火墙来扩充用例 293
12.6 反馈与优化 296
12.7 入侵检测/ 威胁缓解 296
12.8 小结 298
第13章 最后的思考与结论 299
13.1 什么是真正的SDN 299
13.1.1 经济学 301
13.1.2 SDN 实际上与运行和管理相关 302
13.2 SDN 的多种定义 302
13.3 人们正在取得进步吗 304
术语表 305
关于封面 307
专家推荐语 XII
译者序 XXII
2014:超越炒作,进入部署SDN 的时代(David Ward 中文版序) XXVI
作者中文版序 XXXI
David Meyer 序 XXXV
David Ward 序 XXXVII
前言 XLII
第1章 引言 1
第2章 集中式与分布式的控制平面和数据平面 9
2.1 引言 9
2.2 控制平面和数据平面做什么 11
2.2.1 控制平面 11
2.2.2 数据平面 15
2.2.3 在控制平面和数据平面之间传递信息 18
2.2.4 为什么控制平面与数据平面分离变得重要 19
2.3 分布式控制平面 26
2.3.1 IP 和MPLS 27
2.3.2 建立IP 承载网 28
2.3.3 收敛时间 30
2.3.4 负载均衡 31
2.3.5 高可用性 31
2.3.6 建立MPLS 叠加 31
2.3.7 组播复制 34
2.4 集中式控制平面 34
2.4.1 逻辑上的集中式与字面含义上的集中式 35
2.4.2 ATM/LANE 36
2.4.3 路由服务器 38
2.5 小结 41
第3章 OpenFlow 43
3.1 引言 43
3.2 OpenFlow 线路协议 45
3.2.1 复制 49
3.2.2 FAWG(转发抽象工作组,Forwarding Abstraction Workgroup) 49
3.2.3 配置和扩充性(Extensibility) 52
3.2.4 体系结构 56
3.3 混合方案 57
3.3.1 午夜行船模型 58
3.3.2 双功能交换机 59
3.4 小结 62
第4章 SDN 控制器 65
4.1 引言 65
4.2 基本概念 65
4.2.1 VMware 的控制器 68
4.2.2 Nicira 的控制器 73
4.2.3 VMware/Nicira 的控制器 76
4.2.4 OpenFlow 相关的控制器 77
4.2.5 Mininet 仿真器 78
4.2.6 NOX/POX 控制器 80
4.2.7 Trema 控制器 81
4.2.8 Ryu 控制器 84
4.2.9 Big Switch 公司/Floodlight 控制器 85
4.3 以网络三层为中心的架构 87
4.3.1 三层VPN 的控制器 88
4.3.2 路径计算单元(PCE)服务器 92
4.4 Plexxi 公司的控制器 99
4.5 Cisco 公司的OnePK 控制器 101
4.6 小结 103
第5章 网络可编程性 107
5.1 引言 107
5.2 管理接口 108
5.3 应用程序与网络之间的鸿沟 108
5.3.1 命令行界面(CLI) 111
5.3.2 NETCONF 和NETMOD 113
5.3.3 SNMP 115
5.4 现代的编程接口 119
5.4.1 发布和订阅接口 120
5.4.2 XMPP 122
5.4.3 谷歌公司的Protocol Buffers 124
5.4.4 Thrift 127
5.4.5 JSON 129
5.4.6 I2RS 130
5.5 现代的服务编排 133
5.5.1 OpenStack 133
5.5.2 CloudStack 137
5.5.3 Puppet 139
5.6 小结 141
第6章 数据中心的概念与结构 143
6.1 引言 143
6.2 多租户数据中心 146
6.3 虚拟化多租户数据中心 149
6.3.1 服务编排 152
6.3.2 连接租户到互联网/VPN 153
6.3.3 虚拟机迁移与弹性 154
6.3.4 数据中心互连(DCI) 159
6.3.5 关于数据中心分布式计算的谬误 160
6.3.6 数据中心分布式计算的陷阱 161
6.4 数据中心网络的SDN 解决方案 167
6.4.1 网络承载层 167
6.4.2 叠加网络 178
6.5 小结 183
第7章 网络功能虚拟化 185
7.1 引言 185
7.2 虚拟化与数据平面I/O 186
7.2.1 数据平面I/O 188
7.2.2 I/O 小结 191
7.3 服务工程路径(Service Engineered Path) 191
7.4 服务位置与服务链 193
7.4.1 元数据 195
7.4.2 一种应用层方法 196
7.4.3 规模 197
7.5 ETSI NFV 199
7.6 非ETSI NFV 203
7.6.1 Middlebox 研究 203
7.6.2 Embrane/LineRate 205
7.6.3 平台虚拟化 207
7.7 小结 211
第8章 网络拓扑结构与拓扑信息抽象 213
8.1 引言 213
8.2 网络拓扑结构 214
8.3 传统方法 216
8.4 LLDP 219
8.5 BGP-TE/LS 222
8.6 ALTO 224
8.7 I2RS 拓扑 226
8.8 小结 228
第9章 构建SDN 框架 231
9.1 引言 231
9.2 先写代码,再问问题 232
9.3 瞻博公司的SDN 框架 234
9.4 IETF 的SDN 框架 237
9.4.1 SDN(P) 237
9.4.2 ABNO 239
9.5 OpenDaylight 的控制器/ 框架 240
9.5.1 API 242
9.5.2 高可用性和状态存储 243
9.5.3 分析 244
9.5.4 策略 246
9.6 小结 247
第10章 带宽调度、操控和时间规划的用例 249
10.1 简介 249
10.2 带宽时间规划 252
10.2.1 基础拓扑结构以及基本概念 253
10.2.2 OpenFlow 和PCE 拓扑结构 253
10.2.3 配置示例 254
10.2.4 OpenFlow 业务开通示例 255
10.2.5 控制器增强 256
10.2.6 采用PCE 配置的叠加网络示例 257
10.2.7 深入调研:大举向新领域进军 260
10.3 在即时CSPF 中使用大数据和应用程序超虚拟化技术 261
10.4 扩展拓扑结构 263
10.5 小结 264
第11章 数据中心叠加网、大数据和网络功能虚拟化的用例 265
11.1 引言 265
11.2 数据中心服务编排 265
11.2.1 创建租户和虚拟机状态 268
11.2.2 转发状态 270
11.2.3 数据驱动的学习 271
11.2.4 控制平面发信令 272
11.2.5 对扩展性和性能的考虑 272
11.3 Puppet(DevOps 解决方案) 273
11.4 网络功能虚拟化(NFV) 276
11.5 优化的大数据 280
11.6 小结 284
第12章 输入流量监测、分类及触发操作的用例 285
12.1 引言 285
12.2 防火墙 285
12.3 防火墙即服务 288
12.4 网络访问控制的替代方案 290
12.5 采用虚拟防火墙来扩充用例 293
12.6 反馈与优化 296
12.7 入侵检测/ 威胁缓解 296
12.8 小结 298
第13章 最后的思考与结论 299
13.1 什么是真正的SDN 299
13.1.1 经济学 301
13.1.2 SDN 实际上与运行和管理相关 302
13.2 SDN 的多种定义 302
13.3 人们正在取得进步吗 304
术语表 305
关于封面 307