SDN原理解析 转控分离的SDN架构

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闫长江,吴东君,熊怡 著
图书标签:
  • SDN
  • 网络架构
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  • 网络虚拟化
  • 数据中心网络
  • 网络协议
  • OpenFlow
  • 转控分离
  • 网络编程
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出版社: 人民邮电出版社
ISBN:9787115407245
版次:1
商品编码:11899362
包装:平装
开本:16开
出版时间:2016-03-01
用纸:胶版纸
页数:225
正文语种:中文

具体描述

产品特色

编辑推荐

  1.SDN是当前网络领域的热点,被业界普遍认为是未来网络发展的方向,孕育着巨大的市场机会。  2.本书使用通俗易懂的语言全面深入地介绍了SDN,给出了如何从现有网络向SDN网络平滑迁移的各种可行解决方案。  3.实践性强,内容给出了SDN网络所面临的关键挑战和解决方案建议,这些挑战包括可靠性、收敛性能、开放性和安全性。  4.作者拥有宝贵的一线的实践经验。

内容简介

  本书详细介绍了SDN网络的基本工作原理,书中对比了传统电信网络的基本实现原理,说明了为什么SDN网络是对现有网络架构的一次重构,以及这次重构如何支撑SDN网络的价值产生。此外,本书还定义了SDN网络的核心部件——SDN控制器的实现架构范式,如SDN控制器由分布式操作系统、网络操作系统、网络业务应用程序构成,还给出了如何从现有网络向SDN网络平滑迁移的各种可行解决方案。

作者简介

  闫长江,硕士,华为SDN首席架构师。

目录

第1章SDN概述
第2章SDN基本工作原理
第3章 SDN控制器实现原理
第4章 SDN可靠性
第5章 SDN收敛时间
第6章 SDN开放性
第7章 SDN安全性
第8章 现网演进到
第9章 SDN控制器实现架构实例分析

前言/序言


《网络空间维度:软件定义网络的安全隐患与应对之道》 在数字化浪潮席卷全球的今天,网络的重要性不言而喻,它已成为社会运转的动脉,商业竞争的舞台,以及个人信息交流的神经。然而,随着网络规模的不断扩张和应用复杂度的急剧提升,传统的网络架构正面临前所未有的挑战。其中,安全性问题尤为突出,已成为制约网络发展和应用普及的瓶颈。尤其是在软件定义网络(SDN)这一颠覆性技术蓬勃发展的背景下,其全新的架构模式在带来网络灵活性和可编程性的同时,也引入了一系列前所未有的安全隐患。 本书《网络空间维度:软件定义网络的安全隐患与应对之道》并非对SDN技术本身的原理或实现进行深入的技术剖析,而是将目光聚焦于SDN架构下所产生的,或因SDN架构而暴露出的、更加广泛和深刻的网络安全问题。我们不在此赘述SDN控制器如何管理数据平面,也不深究OpenFlow协议如何实现南北向和东西向的通信,而是要探讨这些技术变革背后所引发的、关乎网络生存的严峻挑战,以及我们应如何构筑坚固的安全防线。 第一篇:SDN演进的战略视角下的安全挑战 在这一篇中,我们将从宏观战略层面审视SDN为网络安全带来的深远影响。 第六章:云原生与SDN的融合:弹性边界下的安全边界模糊 云原生技术以其轻量化、容器化、微服务化的特性,极大地提升了应用的部署效率和弹性伸缩能力。而SDN则为云环境提供了更加灵活和智能的网络控制。当这二者融合,形成高度动态、虚拟化且不断变化的云原生网络环境时,传统的基于物理边界的安全防护策略变得捉襟见肘。 动态IP与短暂生命周期的攻击面: 云原生应用中的服务实例IP地址会频繁变动,容器的生命周期往往很短暂,这使得基于静态IP的防火墙规则和入侵检测系统难以有效追踪和防护。攻击者可以利用这种动态性,快速切换攻击入口,逃避检测。 微服务间的零信任挑战: 在微服务架构中,服务间的通信成为网络流量的主要组成部分。SDN的精细化控制能力在理论上可以实现服务间的微隔离,但如何在如此庞大且动态的服务通信网络中,真正落地并管理“零信任”的安全模型,防止东西向流量的横向渗透,是一个巨大的挑战。 API安全与控制平面风险: 云原生环境高度依赖API进行编排和管理。SDN控制器本身也暴露API接口供上层应用调用。这些API一旦被攻破,不仅可能导致网络配置被篡改,甚至可能完全控制整个网络。API的认证、授权、流量控制和审计是此场景下的安全重中之重。 容器与镜像安全: 运行在云原生环境中的容器和其基础镜像本身可能存在漏洞。SDN虽然可以提供网络层面的隔离,但并不能直接解决应用层和操作系统层面的安全问题。如何将容器安全、镜像安全与SDN的网络安全策略有效联动,形成一体化的防护体系,是亟待解决的难题。 DevSecOps与SDN的协同: 将安全左移的理念贯穿于开发、部署、运维全流程,即DevSecOps,是应对云原生网络安全挑战的关键。SDN的自动化能力可以赋能DevSecOps流程,例如,在CI/CD流程中自动部署安全策略,或在发现安全事件时自动触发响应机制。本书将探讨如何实现这种深度协同。 第七章:物联网(IoT)的爆炸式增长与SDN的安全鸿沟 物联网的普及意味着海量、异构、资源受限的设备接入网络,它们构成了前所未有的庞大攻击面。SDN在管理如此大规模的设备连接时,虽然提供了集中控制的优势,但也可能成为攻击者突破的单点。 海量设备认证与授权的复杂性: 成百上千亿的IoT设备,如何进行高效、安全的身份认证和权限管理?传统的基于密码的认证方式已难以为继。SDN控制器如何与IoT设备管理平台协同,实现细粒度的设备接入控制和策略下发,是保障IoT网络安全的基础。 设备资源受限与安全策略实施: 许多IoT设备计算能力和存储空间有限,无法运行复杂的安全代理或加密算法。SDN如何设计和下发轻量级、高效的安全策略,以适应这些设备的特性,是关键的挑战。 数据隐私与合规性: IoT设备通常会收集大量用户敏感数据。SDN在实现流量转发的同时,如何确保数据在传输过程中的隐私性和合规性,例如,是否支持数据加密、脱敏等策略,是必须考虑的因素。 僵尸网络与DDoS攻击的潜在威胁: 被攻陷的IoT设备很容易被组织成僵尸网络,用于发动大规模的DDoS攻击,瘫痪网络服务。SDN控制器能否及时发现异常流量,并快速响应,隔离受感染设备,是应对此类威胁的关键。 异构设备的安全标准统一: IoT设备来自不同的厂商,使用不同的通信协议和操作系统。如何在一个SDN框架下,对如此异构的网络进行统一的安全管理和策略执行,是巨大的技术挑战。本书将探讨如何通过抽象层或标准化的接口来解决这一问题。 第二篇:SDN架构下新兴的安全攻防维度 在这一篇中,我们将深入分析SDN架构本身所引入的新型安全威胁,以及攻击者可能利用的弱点。 第十章:SDN控制器作为攻击目标:单点失效的深渊 SDN架构的核心在于集中式的控制器,它掌握着整个网络的“大脑”。一旦控制器被攻破,整个网络的命脉便掌握在攻击者手中。 控制平面与数据平面的隔离风险: SDN强调控制平面与数据平面的分离,这在理论上是安全的。然而,一旦南北向接口(控制器与交换机之间)的安全机制被绕过,攻击者便可以直接控制网络设备。本书将探讨如何加强南北向通信的加密、认证和访问控制。 API接口的脆弱性: 控制器提供的API是其与上层应用或管理系统交互的途径。如果API的安全防护不足,如缺乏严格的输入验证、身份认证和权限控制,将极易成为攻击者注入恶意命令、篡改路由信息、甚至获取敏感网络配置的入口。 控制器本身的漏洞: 尽管SDN控制器致力于提供安全可靠的管理,但其复杂的软件实现也可能存在固有的软件漏洞,如缓冲区溢出、逻辑错误等。攻击者可能利用这些漏洞直接渗透控制器。本书将探讨软件漏洞扫描、安全加固和定期更新的重要性。 分布式拒绝服务(DDoS)攻击的控制平面化: 传统的DDoS攻击主要针对数据平面,而SDN引入了新的攻击目标。攻击者可能通过海量请求淹没控制器,使其无法响应正常的管理指令,从而导致网络瘫痪。本书将分析针对控制平面的DDoS攻击模式,并提出相应的防御策略,例如流量清洗、速率限制和异常检测。 “内部威胁”的放大效应: 一旦攻击者获得了对控制器的访问权限,其破坏力将是毁灭性的。他们可以轻易地重配置整个网络,将合法流量导向恶意服务器,或者切断关键业务通信。本书将探讨如何通过精细化的权限管理、操作审计和多因素认证来防范此类威胁。 第十一章:数据平面操纵与流量劫持:不可见的隐患 SDN将数据转发决策权下放给数据平面设备,但这些设备本身也可能成为攻击的目标,或者被恶意控制。 流表(Flow Table)的篡诱导与篡改: SDN交换机依靠流表来决定如何处理数据包。攻击者可能通过欺骗或直接攻击交换机,向其注入恶意的流表规则,从而实现流量重定向、监听或拒绝服务。本书将详细分析流表攻击的原理,以及如何通过校验机制和安全流表下发来防止篡改。 边界网关协议(BGP)的SDN化挑战: 在大规模网络中,BGP是路由信息交换的核心协议。在SDN环境中,如何安全地将BGP的控制权与SDN控制器进行整合,防止BGP劫持和路由篡改,是一个复杂的问题。本书将探讨SDN如何辅助BGP的安全,例如通过流量工程来优化路由,或通过行为分析来检测异常路由。 旁路侦听与流量窃取: 攻击者可能利用SDN的灵活性,通过配置虚假端口镜像或流量重定向,将敏感流量复制到自己的监听点,从而实现信息窃取。本书将分析此类攻击手段,并提出如何通过策略控制、流量监控和异常流量检测来防御。 “中间人”攻击的新形式: SDN的集中控制特性,若未能得到有效保护,可能为“中间人”攻击提供新的温床。攻击者可能伪装成合法控制器或交换机,插入到通信路径中,窃听、篡改或阻断数据。本书将探讨如何利用加密通信、身份验证和安全通道来应对此类风险。 SDN转发设备的物理安全与固件安全: 即使控制器安全,如果底层的SDN转发设备(如OpenFlow交换机)存在物理安全漏洞,或其固件被篡改,同样会导致整个网络的失陷。本书将强调对硬件设备的安全加固和固件的完整性校验。 第三篇:构建SDN时代的安全防御体系 在认识到SDN带来的严峻安全挑战后,本书将重点阐述如何构建一套适应SDN特性的、更加智能和主动的安全防御体系。 第十四章:软件定义安全的架构演进:从被动防御到主动威胁狩猎 面对SDN架构下不断演变的威胁,传统的被动式安全防御已显不足。本书将探讨构建一种“软件定义安全”(SDS)的理念,将安全能力以软件的形式进行抽象、编排和自动化部署。 安全服务的组件化与编排: 类似于SDN将网络功能解耦,SDS也将安全功能(如防火墙、入侵检测、VPN、加密服务等)拆解成独立的软件组件。通过SDN控制器或专门的安全编排平台,可以根据实时安全需求,动态地将这些安全服务“插入”到网络流量路径中,实现灵活的安全防护。 威胁情报驱动的安全自动化: 将全球最新的威胁情报与SDN的自动化能力相结合,是实现主动威胁狩猎的关键。当检测到新的恶意IP地址、域名或攻击模式时,SDN控制器可以立即更新安全策略,自动阻断相关流量,或对潜在受感染设备进行隔离。 基于行为分析的安全监控: 传统的基于签名的安全检测方法难以应对新型、变种攻击。SDS提倡采用机器学习和人工智能技术,对网络流量和设备行为进行持续的基线分析,识别异常模式,从而发现潜在的未知威胁。SDN提供的丰富网络可见性,为行为分析提供了宝贵的数据。 自适应安全策略的动态生成与部署: SDS能够根据实时安全态势,动态地生成和部署安全策略。例如,当检测到DDoS攻击时,SDN控制器可以自动启动流量清洗服务,调整流量路由,或限制来自特定源的流量。这种自适应能力使得网络在面对攻击时,能够更加从容和灵活。 安全可视化与态势感知能力的提升: SDN提供对网络全局的可见性,SDS则进一步利用这种可见性,构建全面的安全态势感知平台。通过集中式的数据收集和分析,SDS能够为安全运维人员提供直观的网络安全态势图,帮助他们快速识别风险、理解攻击影响,并做出决策。 第十五章:SDN安全生态系统的构建与协同防御 网络安全不再是孤立的挑战,而是需要整个生态系统共同努力的系统工程。 SDN标准组织与安全规范的制定: 积极参与SDN相关的标准化工作,推动安全规范的建立和完善,是构建安全SDN生态的重要一环。例如,针对API接口的安全要求、控制器与数据平面的安全通信协议等。 开放的SDN安全平台与第三方服务集成: 鼓励发展开放的SDN安全平台,允许第三方安全厂商开发和集成其安全解决方案。通过API集成,可以将各种专业的安全能力(如高级威胁检测、漏洞扫描、行为分析等)无缝地接入SDN网络。 安全数据共享与威胁情报的协同: 建立安全的数据共享机制,促进不同组织、不同厂商之间在威胁情报、攻击模式和防御策略上的信息交流。SDN的集中化管理特性,为数据收集和信息共享提供了便利。 人才培养与技能提升: 随着SDN和网络安全的快速发展,对具备跨领域知识的安全人才需求日益增长。本书将强调对网络工程师、安全分析师进行SDN安全技术的培训,提升其应对新型威胁的能力。 厂商责任与用户教育: SDN设备和软件供应商应承担起产品的安全责任,提供安全可靠的产品,并及时修复漏洞。同时,用户也需要了解SDN带来的安全风险,并积极采用厂商推荐的安全配置和最佳实践。 《网络空间维度:软件定义网络的安全隐患与应对之道》旨在为读者提供一个全面、深入的安全视角,帮助理解SDN技术在为网络带来革命性进步的同时,也潜藏着不容忽视的安全风险。本书并非一本纯粹的技术手册,而是对网络空间安全格局深刻变化的洞察,对未来网络安全挑战的预判,以及对构建更加稳固、智能、协同防御体系的探索。通过本书,读者将能够更清醒地认识到,在软件定义网络的浪潮中,安全将不再是附加项,而是网络发展的生命线。

用户评价

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最近有幸拜读了一本名为《SDN原理解析:转控分离的SDN架构》的书籍,虽然我并非SDN领域的资深专家,但这本书以其深入浅出的讲解方式,彻底颠覆了我之前对网络架构的固有认知。书中对“转控分离”这一核心概念的剖析可谓是鞭辟入里,让我明白了传统网络设备“控制”与“转发”功能耦合带来的种种局限性,以及SDN如何通过解耦这些功能,为网络带来了前所未有的灵活性和可编程性。 尤其是书中关于OpenFlow协议的章节,简直就像一盏明灯,照亮了我之前对网络通信协议朦胧的理解。作者不仅详细阐述了OpenFlow的报文类型、流表项的匹配与动作,更重要的是,他通过大量的实际案例和图示,生动地展示了控制器如何通过OpenFlow与数据平面设备进行交互,从而实现对网络流量的精细化控制。我印象最深刻的是,书中关于“多控制器协同”的讨论,这部分内容让我看到了SDN在构建大规模、高可用性网络方面的巨大潜力,也让我对未来网络的演进充满了期待。

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一直以来,我对网络技术的理解都停留在比较基础的层面,直到接触到《SDN原理解析:转控分离的SDN架构》这本书,才真正领略到SDN的魅力所在。这本书的叙事逻辑非常清晰,从宏观的网络演进历程出发,娓娓道来SDN的诞生背景和核心思想,然后逐步深入到技术细节。作者对于“抽象化”和“集中化”这两个SDN的关键特性的解读,让我豁然开朗。过去,我总觉得网络配置繁琐且易出错,而SDN通过将网络控制逻辑从底层硬件中剥离出来,交由一个集中的控制器统一管理,极大地简化了网络运维的复杂度。 书中对“数据平面”与“控制平面”分离的阐述,是我最为受益的部分。作者并没有止步于理论的介绍,而是结合了大量的实际应用场景,比如在数据中心、企业网和运营商网络中,SDN是如何发挥其优势的。我尤其欣赏书中对“网络虚拟化”与SDN的结合的探讨,这部分内容让我看到了SDN在云原生时代的重要性,它为实现资源的按需分配和弹性伸缩提供了强大的技术支撑。这本书的语言风格非常严谨,但又不失生动,读起来不会感到枯燥乏味。

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作为一名有几年网络工程经验的从业者,我对《SDN原理解析:转控分离的SDN架构》这本书的评价是:它不仅仅是一本技术书籍,更是一次对网络思维模式的重塑。书中对于“南向接口”和“北向接口”概念的引入,让我明白了SDN架构是如何实现多层次、多维度的网络控制和管理的。南向接口负责控制器与数据转发设备之间的通信,而北向接口则连接了上层的应用和服务,这使得网络的功能可以被应用程序直接调用和控制,极大地提升了网络的灵活性和自动化水平。 令我印象深刻的是,书中对“网络功能虚拟化”(NFV)与SDN的联动进行了深入的分析。作者阐述了NFV如何通过软件实现网络功能,而SDN则为这些虚拟化的网络功能提供了灵活的编排和管理能力,两者结合,共同构成了未来网络的重要基石。书中对“策略驱动的网络”的描述,也让我对网络的可编程性有了更深刻的理解。过去,网络的行为更多是由硬件设备的功能所决定,而现在,通过SDN,我们可以用软件来定义网络的行为,这为网络创新提供了无限可能。

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这本书《SDN原理解析:转控分离的SDN架构》简直是为想要深入了解SDN技术的人量身定做的。我最欣赏的是作者在讲解SDN的“开放性”时所表现出的前瞻性。通过标准化的接口和协议,SDN打破了传统网络厂商的“黑箱”模式,使得不同厂商的设备可以互联互通,为网络带来了真正的开放生态。书中对“网络应用程序开发”的探讨,也让我看到了SDN作为一种平台,能够激发更多创新的网络应用和服务。 令我印象深刻的还有书中对“SDN控制器”角色的详尽描述。它不仅仅是一个简单的管理工具,更是SDN网络的大脑,负责收集网络信息、制定转发策略、下发指令等一系列关键任务。作者通过对不同类型控制器的介绍,比如OpenFlow控制器、NETCONF控制器等,让我对SDN的实现方式有了更宽广的视野。这本书的知识密度很高,但作者的处理方式非常巧妙,能够将复杂的概念分解成易于理解的单元,让我能够循序渐进地掌握SDN的精髓。

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尽管我并非SDN的专业人士,但《SDN原理解析:转控分离的SDN架构》这本书以其出色的逻辑结构和丰富的案例,让我对SDN有了全面的认识。作者在开篇就点明了SDN的核心——“转控分离”,并以此为主线,层层递进地讲解了SDN的方方面面。我特别喜欢书中对于“转发平面”和“控制平面”职责划分的详细说明。过去,我一直认为网络设备只是简单地按照预设规则转发数据包,而这本书让我了解到,SDN将设备的转发逻辑变得更加简单和标准化,而复杂的控制策略则集中在控制器中进行管理。 书中对“流表”(Flow Table)的讲解,让我对数据包的转发路径有了更直观的理解。控制器通过向流表中写入规则,指示交换机如何处理不同类型的流量。这就像为每一种流量都制定了一套精密的“指令集”。此外,书中还探讨了SDN在安全、流量工程等方面的应用,让我看到了SDN技术的广泛前景。这本书的语言风格非常精炼,用最少的文字传递了最核心的信息,而且配图恰到好处,极大地提升了阅读体验。

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京东一如既往的好,速度快。服务态度好。

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不错的书,收藏了!

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很好的资料,做系统集成的工具书,推荐入手。

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还行,买回来就看了,对学习很有帮助,下次也多买一些回来

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还算不错,还没看,看了目录,很有针对性,很满意,书也很好,就是有点磕碰,不过也没撒,书是好书就行。

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买了好多华为的技术手册,一直支持京东

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工作需要的书 还不错吧 京东下单后送货很快 书本身没有太多优惠

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书还没看,包装质量不错,默认好评

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非常好

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