转发与控制分离（ForCES）技术及应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王伟明 著

图书标签:

• ForCES
• 网络控制
• 网络转发
• SDN
• 网络架构
• 控制平面
• 数据平面
• 网络协议
• 网络安全
• 网络虚拟化

出版社： 浙江大学出版社

ISBN：9787308082969

版次：1

商品编码：10397307

包装：平装

开本：16开

出版时间：2010-12-01

页数：249

编辑推荐

本书紧密结合作者的研究工作，从ForCES技术和应用两方面详细地论述了ForCES技术及相关研究实现工作，通过对ForCES技术和相关应用的研究分析，让读者对ForCES技术有较全面深入的理解，对基于ForCES技术的网络设备研发有具体认识。本书可作为从事通信网络设备技术研究及技术开发人员的参考书，也可作为电子、通信、计算机及网络专业研究生的教材。

内容简介

本书紧密结合作者长期参与国际互联网工程任务组织IETF中转发与控制分离（ForCES）工作组的相关协议标准的研究制定工作，从ForCES技术和其应用两大方面详细地阐述了ForCES关键技术、相关协议标准以及相关研究开发工作。本书的ForCES技术部分主要对ForCES技术及相关协议进行了详细论述和分析，包括：ForCES技术相关的基本概念，开放架构和ForCES技术的研究现状，ForCES协议的运行机制、消息封装及协议消息的格式定义和语义，传输映射层的分析与设计，ForCES转发件建模技术，ForCES网络管理及MIB定义。本书的ForCES应用部分通过对作者所在课题组已研发完成的三个实例具体介绍了ForCES的应用开发技术，包括：基于中间件的ForCES架构研发，基于ForCES架构的路由器研发，基于ForCES架构的安全网关研发。本书通过对ForCES技术和相关应用的研究分析，让读者对ForCES技术有全面深入的理解，对基于ForCES技术的网络设备研发有具体的认识。本书为ForCES技术的专业著作，也可作为从事通信网络设备技术研究及技术开发人员的参考书，以及电子、通信、计算机及网络专业研究生及高年级本科生及高年级本科生学习ForCES技术的教材。

目录

第1章 概述
1.1 背景与意义
1.2 ForCES网络件
1.2.1 ForCES网络件总体结构
1.2.2 转发件及逻辑功能块
1.2.3 ForCES控制接口
1.3 本书的结构

第2章 研究现状
2.1 开放架构网络技术研究
2.1.1 组成结构
2.1.2 交互接口
2.2 ForCES技术研究
2.2.1 IETF ForCES工作组
2.2.2 ForCES系统实现

第3章 ForCES协议
3.1 ForCES协议的运行机制
3.1.1 协议阶段
3.1.2 协议机制
3.2 ForCES协议消息封装
3.2.1 消息头部
3.2.2 消息体的基本结构单元
3.2.3 消息体的组成
3.2.4 协议封装实例
3.3 FoCES协议消息
3.3.1 链接消息
3.3.2 配置消息
3.3.3 查询消息
3.3.4 事件通告消息
3.3.5 重定向消息
3.3.6 心跳消息
3.4 FE协议LFB
3.4.1 能力
3.4.2 属性
3.4.3 事件
3.5 高可用性考虑
3.5.1 心跳与可用性
3.5.2 控制件的可用性
3.5.3 转发件的可用性

第4章 ForCES传输映射层？
4.1 概述
4.1.1 传输映射层需求
4.1.2 传输映射层特性
4.1.3 传输映射层服务原语
4.1.4 传输映射层参数配置
4.2 支持TCP/UDP的传输映射层定义
4.2.1 用TCP和UDP的逻辑依据
4.2.2 支持TCP/UDP的传输映射层的实现机制
4.3 支持SCTP的传输映射层定义
4.3.1 TML用SCTP的逻辑依据
4.3.2 支持SCTP的传输映射层的实现机制
4.4 安全性考虑
4.4.1 PL层提供的安全性
4.4.2 TML层提供的安全性

第5章 ForCES转发件建模技术
5.1 FE能力模型和状态模型
5.1.1 FE能力模型
5.1.2 FE状态模型
5.2 LFB建模内容
5.2.1 LFB输出
5.2.2 LFB输入
5.2.3 数据包类型
5.2.4 元数据
5.2.5 LFB事件
5.2.6 LFB版本和继承
5.2.7 LFB内实体的寻址
5.2.8 LFB间数据通道
5.3 LFB类描述方法
5.3.1 （LFBLibrary）元素
5.3.2 （frameDefs）元素
5.3.3 （dataTypeDefs）元素
5.3.4 （metaclataDefs）元素
5.3.5 （LFBClassDefs）元素
5.3.6 元素中的属性
5.4 FE对象LFB类
5.4.1 LFB类能力
5.4.2 LFB类属性
5.5 LFB例子

第6章 ForCES网络管理及MIB
6.1 ForCES网络管理
6.2 ForCES MIB
6.2.1 MIB定义
6.2.2 MIB中保留的连接
6.2.3 支持多CEs和多FEs
6.2.4 安全考虑因素
6.2.5 IANA的考虑

第7章 基于中间件的ForCES架构研发
7.1 ForCES中间件产品简介
7.2 ForCES中间件应用开发包
7.2.1 SDK组织结构
7.2.2 SDK开发应用情境及接口调用要求
7.3 系统设计及中间件设计
7.3.1 传输映射层实现原理
7.3.2 协议层实现原理
7.3.3 应用功能层实现原理
7.3.4 资源功能层实现原理

第8章基 于ForCES架构的路由器研发
8.1 ForCES路由器系统处理流程
8.2 ForCES路由器中控制件的研制
8.2.1 ForCES用户操作管理系统
8.2.2 Zebra路由模块
8.2.3 SNMP网管模块
8.3 ForCES路由器中转发件的研制
8.3.1 基于Intel网络处理器的LFB实现
8.3.2 路由器的LFB拓扑结构
8.3.3 LFB的动态加栽
8.4 ForCES路由器测试
8.4.1 协议功能测试
8.4.2 用户管理功能及接口测试

第9章 基于ForCES架构的安全网关研发
9.1 ForCES安全网关实现原理
9.1.1 运行环境
9.1.2 系统结构
9.1.3 系统处理流程
9.1.4 微模块的设计
9.2 ForCES安全网关测试
9.2.1 测试表单
9.2.2 测试方法简介
9.2.3 安全网关VPN功能配置
9.2.4 安全网关的LFB树及拓扑查询
9.2.5 安全网关和Linux安全网关互通测试

附录
附录A ForCES FE协议LFB（FE Protocol LFB，FEP LFB）定义
1 FE协议LFB定义
2 FE对象LFB定义
附录B ForCES MIB定义
参考文献

前言/序言

《信号的跃迁：信息传输的革命与网络重塑》 序言 信息，作为现代社会跳动的脉搏，其传输效率与可靠性直接关乎着科技的进步、经济的繁荣乃至社会生活的方方面面。从最初的烽火狼烟到电报的滴答声，再到如今万物互联的数字化浪潮，人类对信息传输的追求从未止步。每一次技术的飞跃，都伴随着对现有网络架构的深刻反思和大胆革新。本书《信号的跃迁》正是这样一次对信息传输本质的深度探索，一次对网络架构未来演进的哲学审视，一次对实现更高效、更灵活、更智能信息传递路径的系统性梳理。我们将目光聚焦于那些驱动信息穿越时空的“幕后英雄”——那些负责传递信号的机制，以及那些塑造信号流动的控制逻辑。 第一章：信息传输的基因——信号的本质与演化 信息，并非空中楼阁，而是以物理信号的形式承载。本章将从最基础的层面剖析信号的本质，理解其如何被编码、调制、传输，以及在传输过程中可能遇到的损耗与失真。我们将回顾模拟信号时代的信息传递方式，探讨其优缺点，并重点阐述数字信号革命的到来，分析数字化如何极大地提升了信息传输的精度、鲁棒性与处理能力。 1.1 信号的物理载体：从电磁波到光纤 电信号在导线中的传播：早期的电话、电报系统。 无线电波的发现与应用：广播、电视、移动通信的基石。 光纤通信的兴起：宽带、高容量的实现，信息传输速度的指数级增长。 其他新型信号载体的探索：量子通信、声波通信的潜力。 1.2 信号的编码与调制：信息的“语言” 模拟信号编码：幅度调制（AM）、频率调制（FM）、相位调制（PM）的原理与应用。 数字信号编码：二进制、格雷码、曼彻斯特编码等，如何将信息转化为机器可读的比特流。 现代调制技术：QAM、PSK、OFDM等，在有限频谱内实现更高的数据速率。 编码与纠错：前向纠错（FEC）码的原理，如何对抗信道噪声。 1.3 信道特性与信号衰减：无形的障碍 带宽、信噪比（SNR）、误码率（BER）等关键参数的定义与影响。 信号在不同传输介质中的衰减机制：导线损耗、自由空间损耗、光纤损耗。 多径效应与干扰：信号的反射、衍射、散射带来的挑战。 信号处理技术：均衡、滤波、解调，如何恢复失真信号。 第二章：信号的路径选择——路由与交换的艺术 信号一旦产生，就需要被引导至目的地。本章将深入探讨信息在网络中传输的“路径选择”问题，即路由（Routing）与交换（Switching）的核心机制。我们将分析不同路由算法的优势与劣势，理解交换技术如何在节点处高效地转发数据包，以及两者如何协同工作，构建起庞大而有序的网络。 2.1 路由：在网络迷宫中寻路 静态路由与动态路由：配置的灵活性与适应性的权衡。 距离向量路由协议：RIP、EIGRP的原理与局限性。 链路状态路由协议：OSPF、IS-IS的详细解析，如何构建全局网络视图。 路径选择的指标：跳数、带宽、延迟、可靠性等。 拥塞避免与流量工程：优化路径以提升网络性能。 2.2 交换：节点上的数据分发中心 电路交换：连接的建立与释放，电话网络的原型。 报文交换：将信息分割成独立报文，灵活但效率有待提升。 分组交换：现代网络的基础，数据包的转发机制。 交换机的内部工作原理：MAC地址表、CAM表、ASIC芯片。 虚拟局域网（VLAN）：逻辑上划分网络，提升安全性与管理效率。 多层交换：L2、L3交换机的区别与应用场景。 第三章：信号的调度与指挥——网络控制的演进 如果说信号的传递是“躯体”，那么控制就是“大脑”。本章将聚焦于信息传输网络的“指挥中心”，即网络控制。我们将考察从早期的集中式控制到如今分布式、智能化控制的演进历程，探讨控制逻辑如何管理网络资源、分配带宽、保证服务质量，以及如何应对网络中的动态变化。 3.1 传统网络控制：命令的传递与执行 集中式控制器的原理与挑战：单点故障、可扩展性问题。 分布式控制协议：BPDU、IGMP等在网络协议中的应用。 管理信息库（MIB）与简单网络管理协议（SNMP）：网络设备的监控与配置。 服务质量（QoS）保障：优先级、带宽预留、流量整形。 3.2 软件定义网络（SDN）：控制与转发的解耦 SDN的核心思想：集中化的控制平面，可编程的网络。 OpenFlow协议：控制器与交换机之间的通信标准。 SDN的应用场景：网络虚拟化、流量优化、安全策略自动化。 SDN的优势与挑战：灵活性、可编程性 vs. 复杂性、安全风险。 3.3 网络功能虚拟化（NFV）：灵活部署的网络服务 NFV的理念：将网络功能从专用硬件转移到通用服务器。 虚拟网络功能（VNF）与编排器（Orchestrator）。 NFV在5G、边缘计算中的作用。 NFV与SDN的协同：构建更敏捷、更高效的网络基础设施。 第四章：信号的未来形态——智能化与自主化网络 信息传输的终极目标是实现更智能、更自主的网络。本章将展望信息传输技术的未来发展方向，探讨人工智能、机器学习等前沿技术如何赋能网络，使其能够自我学习、自我优化、自我修复，并主动适应不断变化的应用需求。 4.1 人工智能在网络控制中的应用 机器学习驱动的路由优化：预测网络拥堵，动态调整路径。 AI辅助的故障预测与诊断：提前发现潜在问题，减少服务中断。 智能流量管理：根据业务优先级动态分配资源。 基于AI的网络安全：检测异常流量，抵御新型攻击。 4.2 边缘计算与网络融合 将计算能力推向网络边缘：降低延迟，提升响应速度。 边缘智能：在边缘节点进行数据处理与决策。 边缘与核心网络的协同：实现分布式计算与集中管理。 5G网络切片与边缘计算的结合。 4.3 自愈网络与自主网络 网络自愈合机制：自动检测、隔离、修复故障。 自主网络：实现端到端的自动化管理与优化，最小化人工干预。 基于意图的网络（Intent-Based Networking, IBN）：用户只需表达“想要什么”，网络即可自动实现。 4.4 未来网络架构的展望 后IP时代的探索：新的网络层级与协议。 面向服务的网络（Service-Oriented Networking, SON）。 量子网络：信息传输的安全与效率的革命。 结论 《信号的跃迁：信息传输的革命与网络重塑》并非仅仅是技术的堆砌，更是一次对信息时代发展脉络的梳理，一次对信息传输本质的深刻解读。我们从信号的诞生出发，沿着其穿越网络的路径，探寻其背后的控制逻辑，并最终眺望其更加智能、更加自主的未来。本书旨在为读者提供一个宏观的视角，理解信息传输技术如何不断演进，又将如何塑造我们未来的数字世界。无论您是网络工程师、研究学者，还是对信息技术充满好奇的探索者，希望本书都能为您带来新的启示和思考。 ---

评分☆☆☆☆☆

对于我这样一名刚刚接触网络通信领域的学生来说，《转发与控制分离（ForCES）技术及应用》这本书简直就是一座知识的金矿。虽然我之前对网络的一些基础概念有所了解，但对于转发和控制为何要分离，以及这样分离会带来什么好处，一直没有一个清晰的概念。这本书就完美地解答了我的疑惑。作者首先用简洁明了的语言解释了传统网络设备中转发平面和控制平面的关系，以及它们耦合带来的局限性。然后，他非常耐心地介绍了ForCES的核心思想，即通过将转发功能与控制功能解耦，实现网络设备的模块化和软件化。书中对ForCES的架构模型，包括其关键的组件、接口以及它们之间的通信协议，都进行了细致的讲解。特别是关于数据包转发路径的生成和更新，以及控制平面如何高效地管理这些路径，作者的描述非常到位。书中的图示也非常清晰，帮助我理解那些抽象的概念。而且，书中还包含了不同应用场景下的ForCES部署实例，比如在运营商网络中如何实现流量工程，在数据中心里如何实现灵活的网络服务，这些都让我觉得ForCES不再是遥不可及的理论，而是真正能够落地解决实际问题的技术。这本书帮助我建立了一个扎实而全面的ForCES技术基础。

评分☆☆☆☆☆

我从事网络安全工作多年，一直以来都感觉在应对日益复杂的网络攻击时，传统的基于固定协议和策略的网络设备显得有些力不从心。当看到《转发与控制分离（ForCES）技术及应用》这本书时，我立刻被它吸引了。因为我预感到，这种架构上的革新，很可能为网络安全带来新的突破口。书中对于ForCES的解读，让我耳目一新。它强调了将转发逻辑与控制逻辑分离，意味着我们可以更加灵活地在控制平面进行策略的制定和下发，而转发平面则专注于高效地执行这些策略。这种分离使得我们能够更快速地响应安全威胁，例如，在发现新的攻击模式时，可以迅速修改控制策略，并将其应用到所有受影响的转发设备上，而无需进行大规模的网络设备重启或软件升级。书中详细介绍了ForCES如何支持细粒度的流量控制和策略执行，这对于实现精细化的安全防护至关重要。此外，书中还探讨了ForCES在 SDN（软件定义网络）和 NFV（网络功能虚拟化）等新兴技术中的应用，这些技术与ForCES的结合，无疑会构建出更加智能、更具韧性的安全网络体系。读到书中关于ForCES如何实现分布式安全控制，以及如何利用其可编程性来构建动态的安全防护机制时，我深受启发，这本书为我打开了新的安全思路。

评分☆☆☆☆☆

我在网络设备研发领域工作多年，一直关注着行业的技术发展趋势。当《转发与控制分离（ForCES）技术及应用》这本书出版后，我立刻购入并仔细研读。这本书的价值在于其对ForCES技术进行了系统性、前瞻性的阐述，为我们理解和应用这项技术提供了坚实的理论基础和实践指导。书中对于ForCES的起源、发展脉络的梳理，让我们能够更好地理解这项技术诞生的背景和推动力。其对ForCES体系结构中各个功能模块的深入剖析，以及对它们之间交互机制的详细描述，对于我们进行设备设计和协议研发具有重要的参考意义。更重要的是，书中对ForCES在不同网络应用场景下的具体实现方式和性能优势的分析，为我们评估和选择合适的ForCES解决方案提供了宝贵的依据。从我个人的经验来看，ForCES技术的核心优势在于其带来的灵活性和可编程性，这使得网络设备能够更好地适应快速变化的网络需求。本书对这些优势的阐释，以及如何通过ForCES实现更高效的网络管理和运维，都让我印象深刻。对于希望在网络设备研发领域保持技术领先地位的工程师来说，这本书无疑是理解和掌握ForCES技术的必读之作。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是我苦苦追寻的宝藏！长久以来，在网络通信领域摸爬滚打，总觉得在数据转发和控制这两个环节之间存在着一种隐约的不协调，像是两匹马虽然同拉一驾车，但节奏总是不那么同步。直到翻开这本《转发与控制分离（ForCES）技术及应用》，我才豁然开朗。它不仅仅是理论的堆砌，更是对现实问题的深刻洞察和创新性解决方案的具象化。作者深入浅出地剖析了传统网络架构中，转发平面和控制平面耦合带来的诸多限制，例如部署僵化、升级困难、以及难以实现灵活的策略控制等。接着，它巧妙地引入了ForCES的概念，详细阐述了如何通过将这两个平面进行物理或逻辑上的解耦，构建出一个更加敏捷、可编程、且面向服务的网络基础设施。书中对ForCES的体系结构、关键技术（如通信协议、接口定义、以及控制与转发的交互机制）的讲解，逻辑严谨，条理清晰，读来让人有种“原来如此”的顿悟感。最让我印象深刻的是，书中并没有止步于理论，而是通过大量的实际应用案例，生动地展示了ForCES在运营商网络、数据中心、以及企业专网等场景下的巨大潜力。这些案例的分析，让我能够更直观地理解ForCES是如何解决实际痛点，并带来实实在在的效益的。对于任何希望深入理解下一代网络技术，并为网络转型寻找可靠路径的工程师和研究者来说，这本书绝对是不可或缺的案头必备。

评分☆☆☆☆☆

一开始拿到这本书，我心里其实是有些忐忑的。毕竟“转发与控制分离”听起来就像是网络架构里一个相当高深的概念，我担心会充斥着晦涩难懂的术语和公式，读起来会倍感吃力。然而，事实证明，我的担忧完全是多余的。作者的写作风格非常独特，他并没有上来就抛出大量的技术细节，而是先从一个宏观的视角，娓娓道来地描绘了当前网络发展所面临的挑战，比如移动互联网的爆炸式增长，云计算和大数据带来的流量激增，以及物联网设备数量的指数级增长等等，这些都对传统网络架构的弹性、可扩展性和智能化提出了严峻的考验。随后，作者巧妙地将ForCES技术引入，它就像一把钥匙，解锁了解决这些难题的潜力。书中对ForCES的架构设计，特别是其组件间的通信方式，以及如何实现控制和转发的有效协同，都进行了详细而形象的阐释。虽然涉及到一些技术细节，但作者总是能用通俗易懂的比喻和类比来解释，让人能够迅速抓住核心要义。更难能可贵的是，书中还探讨了ForCES在实际部署中可能遇到的问题，以及相应的解决方案，这使得这本书不仅具有理论指导意义，更具备了很强的实践指导价值。读完之后，我感觉自己对现代网络的理解上升到了一个新的层面，也对未来网络的发展方向有了更清晰的认识。