| 书[0名0]: | 云数据中心网络与SDN:技术架构与实现|7421801 |
| 图书定价: | 119元 |
| 图书作者: | 张晨 |
| 出版社: | [1机1] 械工业出版社 |
| 出版日期: | 2018/3/1 0:00:00 |
| ISBN号: | 9787111591214 |
| 开本: | 16开 |
| 页数: | 0 |
| 版次: | 1-1 |
| 作者简介 |
| 张 晨 IP与SDN技术爱好者,毕业于北京邮电[0大0][0学0],现就职于中[0国0]电信北京研究院,从事SDN研发工作。 |
| 内容简介 |
| 全书讲解了4个方面的内容。1.对SDDCN的背景[0知0]识进行介绍,主要包括传统的数据中心网络和SDN,并对SDDCN的[0顶0]层设计进行概括性的介绍。2.对SDDCN的典型的[0商0]用、开源方案进行具体的分析,包括技术背景、架构设计以及各方案的横向测[0评0]。对于一些开源的SDDCN解决方案还[0会0]深入地剖析其代码实现。3.从[0学0]术界的角度出发,对SDDCN未来的发展方向进行展望。4.对与SDDCN的外延技术进行分析,如容器网络和数据平面技术等。 |
| 目录 |
技术审校 本书赞誉 前言 [0第0]1章 云数据中心网络演进 1 1.1 传统的3-Tier架构 1 1.2 设备“多虚一”——虚拟 [1机1] 框 2 1.2.1 Cisco VSS 2 1.2.2 Juniper VC与H3C IRF 4 1.3 高级STP欺骗——跨设备链路聚合 4 1.3.1 Cisco vPC 4 1.3.2 Juniper MC-LAG和Arista M-LAG 6 1.4 变革3-Tier——向Leaf-Spine演进 6 1.5 初识[0大0]二层 9 1.6 插叙——虚拟 [1机1] 的接入 10 1.6.1 VEB 10 1.6.2 Cisco VN-TAG 11 1.6.3 VEPA 12 1.6.4 VEB性能[0优0]化 13 1.7 消除STP——Underlay L2MP 14 1.7.1 TRILL 15 1.7.2 SPB 17 1.8 Cisco私有的[0大0]二层——FabricPath 19 1.8.1 整体设计 19 1.8.2 控制与转发过程分析 21 1.8.3 其他技术细节 25 1.9 Juniper私有的[0大0]二层——QFabric 25 1.9.1 整体设计 26 1.9.2 集中式的控制 [1机1] 制 29 1.9.3 控制与转发过程分析 30 1.10 Brocade私有的[0大0]二层——VCS 32 1.10.1 整体设计 33 1.10.2 控制与转发过程分析 33 1.10.3 其他技术细节 35 1.11 跨越数据中心的二层——DCI[0优0]化 36 1.11.1 Cisco OTV 36 1.11.2 HUAWEI EVN与H3C EVI 38 1.12 端到端的二层——NVo3的崛起 39 1.12.1 VxLAN 39 1.12.2 NvGRE 41 1.12.3 STT 42 1.12.4 Geneve 43 1.13 新时代的开启——SDN入场 45 1.14 Overlay新技术——EVPN 46 1.14.1 传统网络对SDN的反击 46 1.14.2 组网与数据模型 47 1.14.3 控制信令的设计 48 1.15 Underlay新技术——Segment Routing 55 1.15.1 SID与Label 56 1.15.2 控制与转发 [1机1] 制 57 1.15.3 SDN 2.0? 60 1.16 本章小结 62 [0第0]2章 杂谈SDN 63 2.1 SDN与传统网络——新概念下的老问题 63 2.2 转控分离——白盒的曙光 66 2.2.1 芯片级开放 68 2.2.2 操作系统级开放 71 2.2.3 应用级开放 75 2.2.4 [1机1] 箱级开放 76 2.2.5 白盒的“通”与“痛” 77 2.3 网络可编程——百家争鸣 78 2.3.1 芯片可编程 78 2.3.2 FIB可编程 80 2.3.3 RIB可编程 83 2.3.4 设备配置可编程 85 2.3.5 设备OS和控制器可编程 88 2.3.6 业务可编程 88 2.4 集中式控制——与分布式的哲[0学0]之争 89 2.4.1 在功能上找到平衡点 90 2.4.2 在扩展性和可用性上找到平衡点 91 2.5 回归软件本源——从N到D再到S 94 2.5.1 模块管理 94 2.5.2 模块间通信 95 2.5.3 接口协议适配 96 2.5.4 数据库 97 2.5.5 集群与分布式 98 2.5.6 容器与微服务 99 2.6 本章小结 100 [0第0]3章 SDDCN概述 101 3.1 需求 101 3.1.1 自动化与集中式控制 101 3.1.2 应用感[0知0] 103 3.2 整体架构 105 3.2.1 实现形态 105 3.2.2 功能设计 107 3.3 关键技术 107 3.3.1 网络边缘 107 3.3.2 网络传输 110 3.3.3 服务链 112 3.3.4 可视化 115 3.3.5 安全 117 3.3.6 高可用 120 3.4 本章小结 122 [0第0]4章 [0商0]用SDDCN解决方案 123 4.1 VMware NSX 123 4.1.1 从NVP到NSX 124 4.1.2 NVP控制平面设计 125 4.1.3 NVP数据平面设计 125 4.1.4 NVP转发过程分析 126 4.1.5 NSX-V整体架构 128 4.1.6 NSX-V管理平面设计 129 4.1.7 NSX-V控制平面设计 130 4.1.8 NSX-V数据平面设计 132 4.1.9 NSX-V转发过程分析 132 4.1.10 NSX-MH与NSX-T 139 4.2 Cisco ACI 140 4.2.1 整体架构 141 4.2.2 管理与控制平面设计 142 4.2.3 数据平面设计 145 4.2.4 转发过程分析 152 4.2.5 议ACI与SDN 154 4.3 Cisco VTS 155 4.3.1 整体架构 156 4.3.2 管理与控制平面设计 158 4.3.3 数据平面设计 159 4.4 Juniper Contrail 162 4.4.1 整体架构 164 4.4.2 管理与控制平面设计 167 4.4.3 数据平面设计 173 4.4.4 转发过程分析 175 4.5 Nuage VCS 176 4.5.1 整体架构 178 4.5.2 管理平面设计 179 4.5.3 控制平面设计 179 4.5.4 数据平面设计 180 4.6 Arista EOS与CloudVison 181 4.6.1 整体架构 183 4.6.2 管理与控制平面设计 185 4.6.3 数据平面设计 187 4.7 HUAWEI AC-DCN 187 4.7.1 整体架构 187 4.7.2 管理平面设计 189 4.7.3 控制平面设计 189 4.7.4 数据平面设计 193 4.8 Bigswitch BCF与BMF 194 4.8.1 整体架构 195 4.8.2 BCF控制平面设计 196 4.8.3 BMF控制平面设计 201 4.8.4 数据平面设计 205 4.9 Midokura Midonet 207 4.9.1 整体架构 207 4.9.2 控制平面设计 210 4.9.3 数据平面设计 213 4.10 PLUMgrid ONS 217 4.10.1 整体架构 217 4.10.2 数据平面设计 219 4.10.3 控制平面设计 221 4.10.4 转发过程分析 222 4.11 Plexxi Switch与Control 225 4.11.1 整体架构 225 4.11.2 数据平面设计 227 4.11.3 控制平面设计 229 4.12 Pluribus 230 4.12.1 Server Switch设计 231 4.12.2 Netvisor设计 232 4.12.3 再议数据中心SDN 235 4.13 本章小结 236 [0第0]5章 开源SDDCN:OpenStack Neutron的设计与实现 237 5.1 网络基础 237 5.1.1 网络结构与网络类型 238 5.1.2 VLAN网络类型中流量的处理 239 5.2 软件架构 242 5.2.1 分布式组件 242 5.2.2 Core Plugin与Service Plugin 243 5.3 WSGI与RPC的实现 245 5.3.1 Neutron Server的WSGI 245 5.3.2 Neutron Plugin与Neutron Agent间的RPC 247 5.4 虚拟 [1机1] 启动过程中网络的相关实现 248 5.4.1 虚拟 [1机1] 的启动流程 248 5.4.2 [0No0]va请求Port资源 250 5.4.3 Neutron生成Port资源 250 5.4.4 Neutron将Port相关信息通[0知0]给DHCP Agent 252 5.4.5 DHCP Agent将Port相关信息通[0知0]给DHCP Server 252 5.4.6 [0No0]va拉起虚拟 [1机1] 并通过相应的Port接入网络 252 5.5 OVS Agent的实现 253 5.5.1 网桥的初始化 253 5.5.2 使能RPC 255 5.6 OVS Agent对Overlay L2的处理 256 5.6.1 标准转发 [1机1] 制 256 5.6.2 arp_responder 258 5.6.3 l2_population 260 5.7 OVS Agent对Overlay L3的处理 261 5.7.1 标准转发 [1机1] 制 261 5.7.2 DVR对东西向流量的处理 262 5.7.3 DVR对南北向流量的处理 267 5.8 Security-Group与FWaaS 268 5.8.1 Neutron-Security-Group 268 5.8.2 FWaaS v1 269 5.8.3 FWaaS v2 269 5.9 LBaaS 270 5.9.1 LBaaS v1 270 5.9.2 LBaaS v2 271 5.9.3 Octavia 271 5.10 TaaS 272 5.11 SFC 274 5.12 L2-Gateway 275 5.13 Dynamic Routing 277 5.14 VPNaaS 279 5.15 Networking-BGPVPN与BagPipe 280 5.15.1 Networking-BGPVPN 280 5.15.2 BagPipe 280 5.16 DragonFlow 282 5.17 OVN 287 5.18 本章小结 290 [0第0]6章 开源SDDCN:OpenDaylight相关项目的设计与实现 291 6.1 架构分析 291 6.1.1 AD-SAL架构 292 6.1.2 MD-SAL架构 293 6.1.3 YANG和YANG-Tools 294 6.1.4 MD-SAL的内部设计 294 6.1.5 MD-SAL的集群 [1机1] 制 296 6.1.6 其他 298 6.2 OpenFlow的示例实现 298 6.2.1 OF交换 [1机1] 的上线 299 6.2.2 l2switch获得PacketIn 301 6.2.3 l2switch下发PacketOut和FlowMod 302 6.3 OpenStack Networking-ODL 303 6.3.1 v1 303 6.3.2 v2 304 6.4 Neutron-[0No0]rthbound的实现 306 6.4.1 对接Networking-ODL 306 6.4.2 RESTful请求的处理示例 306 6.5 Netvirt简介 307 6.5.1 OVSDB-Netvirt和VPNService的合并 307 6.5.2 Genius 309 6.6 Netvirt-OVSDB-Neutron的实现 311 6.6.1 net-virt分支 311 6.6.2 net-virt-providers分支 317 6.7 Netvirt-VPNService的实现 321 6.7.1 elanmanager 323 6.7.2 vpnmanager 326 6.8 SFC的实现 328 6.8.1 sfc-openflow-renderer分支 328 6.8.2 sfc-scf-openflow分支 335 6.9 VTN Manager的实现 336 6.9.1 neutron分支 337 6.9.2 implementation分支 339 6.10 本章小结 342 [0第0]7章 开源SDDCN:ONOS相关项目的设计与实现 343 7.1 架构分析 343 7.1.1 分层架构 344 7.1.2 分层架构的实现 345 7.1.3 模块的开发 347 7.1.4 分层架构存在的问题 347 7.1.5 数据存储与集群 348 7.1.6 其他 349 7.2 OpenFlow的示例实现 349 7.2.1 OF交换 [1机1] 的上线 350 7.2.2 fwd获得PacketIn 352 7.2.3 fwd下发PacketOut和FlowMod 356 7.3 ONOSFW的实现 359 7.3.1 vtnmgr分支 359 7.3.2 sfcmgr分支 363 7.4 SONA的实现 365 7.4.1 openstack[0no0]de分支 366 7.4.2 openstacknetworking分支 368 7.5 CORD简介 371 7.5.1 R-CORD的架构 372 7.5.2 R-CORD的控制与转发 [1机1] 制 373 7.6 本章小结 376 [0第0]8章 [0学0]术界相关研究 377 8.1 拓扑 377 8.1.1 FatTree 377 8.1.2 VL2 379 8.1.3 DCell 380 8.1.4 FiConn 382 8.1.5 BCube 384 8.1.6 MDCube 385 8.1.7 CamCube 387 8.2 路由 388 8.2.1 Seattle 388 8.2.2 FatTree 391 8.2.3 VL2 393 8.2.4 PortLand 396 8.2.5 SecondNet 400 8.2.6 SiBF 401 8.2.7 SPAIN 402 8.2.8 WCMP 404 8.2.9 OF-based DLB 406 8.2.10 Flowlet与CONGA 406 8.2.11 Hedera 408 8.2.12 DevoFlow 409 8.2.13 MicroTE 409 8.2.14 Mahout 410 8.2.15 F10 410 8.2.16 DDC 411 8.2.17 SlickFlow 412 8.2.18 COXCast 413 8.2.19 Avalanche 415 8.3 虚拟化 416 8.3.1 NetLord 416 8.3.2 FlowN 418 8.3.3 FlowVisor 420 8.3.4 ADVisor 421 8.3.5 VeRTIGO 423 8.3.6 OpenVirteX 424 8.3.7 CoVisor 426 8.4 服务链 427 8.4.1 pSwitch 427 8.4.2 FlowTags 428 8.4.3 Simple 430 8.4.4 StEERING 432 8.4.5 OpenSCaaS 434 8.4.6 SPFRI 435 8.5 服务质量 437 8.5.1 NetShare 437 8.5.2 Seaw[0all0] 438 8.5.3 GateKeeper 439 8.5.4 ElasticSwitch 440 8.5.5 SecondNet 441 8.5.6 Oktopus 441 8.6 传输层[0优0]化 443 8.6.1 MPTCP 443 8.6.2 DCTCP 446 8.6.3 D3 447 8.6.4 pFabric 449 8.6.5 Fastpass 450 8.6.6 OpenTCP 451 8.6.7 vCC 452 8.7 测量与分析 453 8.7.1 Pingmesh 453 8.7.2 OpenNetMon 454 8.7.3 FlowSense 455 8.7.4 Dream 455 8.7.5 OpenSample 457 8.7.6 Planck 458 8.7.7 OpenSketch 458 8.8 安全 460 8.8.1 SOM 460 8.8.2 FloodGuard 462 8.8.3 TopoGuard 463 8.8.4 Fort[0No0]x 464 8.8.5 AVANT GUARD 466 8.8.6 OF-RHM 468 8.8.7 Fresco 470 8.9 高可用 471 8.9.1 ElastiCon 471 8.9.2 Ravana 473 8.9.3 BFD for OpenFlow 474 8.9.4 In-Band Control Recovery 476 8.9.5 OF-based SLB 477 8.9.6 Anata 478 8.9.7 Duet 480 8.10 [0大0]数据[0优0]化 482 8.10.1 BASS 482 8.10.2 OFScheduler 482 8.10.3 Phurti 483 8.10.4 Application-Aware Networking 484 8.10.5 CoFlow 485 8.11 本章小结 486 [0第0]9章 番外——容器网络 487 9.1 容器网络概述 487 9.2 容器网络模型 488 9.2.1 接入方式 488 9.2.2 跨主 [1机1] 通信 491 9.2.3 通用数据模型 492 9.3 Docker网络 494 9.3.1 docker0 495 9.3.2 pipework 496 9.3.3 libnetwork 496 9.4 Kubernetes网络 498 9.4.1 基于POD的组网模型 498 9.4.2 Service VIP [1机1] 制 499 9.5 [0第0]三方组网方案 501 9.5.1 Flannel 501 9.5.2 Weave 502 9.5.3 Calico 504 9.5.4 Romana 506 9.5.5 Contiv 507 9.6 Neutron网络与容器的对接 508 9.7 本章小结 510 [0第0]10章 番外——异构网络与融合 511 10.1 融合以太网基础 511 10.1.1 PFC 512 10.1.2 ETS 513 10.1.3 QCN 513 10.1.4 DCBX 514 10.2 存储网络及其融合 514 10.2.1 FC的协议栈 515 10.2.2 FC的控制与转发 [1机1] 制 516 10.2.3 FCoE的控制与转发 [1机1] 制 517 10.2.4 昙花一现的SDSAN 520 10.3 高性能计算网络及其融合 524 10.3.1 InfiniBand的协议栈 525 10.3.2 InfiniBand的控制与转发 [1机1] 制 526 10.3.3 RoCE与RoCEv2 528 10.4 本章小结 530 |
作为一名资深网络运维人员,我通常对纯理论书籍持保留态度,但我对这本“云数据中心网络与SDN”的评价是,它在理论深度和工程实践之间找到了一个微妙的平衡点。我注意到书中对几个前沿概念,比如意图驱动网络(IDN)和零信任网络架构(ZTNA)的融合讨论,这表明作者紧跟行业发展的最新风向。一个让我感到非常踏实的方面是,书中对于安全问题的探讨并非是附带的章节,而是贯穿在整个架构设计之中。在当前网络攻击日益复杂的背景下,如何利用SDN的敏捷性来快速部署安全策略和微隔离,是我们需要重点攻克的难题。我希望这本书能详细阐述几种主流的白盒交换机(White Box Switching)部署方案,包括它们在数据中心内部署的优劣势对比,以及如何适配现有的商业化管理系统。总而言之,这本书给我带来的最大感受是“系统性”和“前瞻性”,它不仅仅是在解释“是什么”,更是在引导思考“为什么”和“如何做”。
评分说实话,这本书的厚度一开始有点吓到我,我通常习惯于先快速浏览一遍,构建一个整体的认知地图。但这本书的逻辑层次感非常强,它的章节衔接非常自然,仿佛是按照一个成熟工程师的学习路径精心设计的。初读下来,感觉作者在介绍SDN的哲学思想时,用了非常精炼的语言,成功地将那些复杂的控制与转发分离的概念,转化为了易于理解的模型。例如,它对OpenFlow协议的讲解,不仅仅是协议栈的罗列,更深入探讨了为什么需要这种抽象层次的改变,以及这对网络运维带来的范式转移。我尤其欣赏它在数据平面技术演进方面的论述,从早期的以太网到如今的转发芯片能力,这种历史脉络的梳理,让读者对当前的技术选型有了更深层次的理解基础。我希望接下来的内容,能更深入地探讨在混合云和多云环境下,如何利用SDN的集中控制能力,实现跨地域、跨云平台的统一策略管理和故障排查,这对我目前的工作挑战性很大。这本书的专业性毋庸置疑,它更像是一本“武功秘籍”,需要反复研读才能领悟其中的精髓。
评分这本书的封面设计得非常有吸引力,那种深邃的蓝色调和流动的光线,让人立刻联想到数据的洪流与网络的脉络。拿到手沉甸甸的感觉,也预示着内容的厚重与专业。我是在一个技术交流会上听说了这本书,据说它对当前云计算和数据中心网络领域的热点问题,特别是SDN(软件定义网络)的深度剖析,相当到位。我个人目前正在负责公司核心业务系统的网络架构升级,面临着如何平衡传统架构的稳定性和 SDN 带来的灵活性和可编程性这一大难题。这本书的目录显示,它似乎提供了一个非常系统化的知识框架,从底层硬件的演进到上层控制平面的设计思想,都有涉及。我特别期待它在实际案例分析上的阐述,毕竟理论再好,落地才是王道。希望它能提供一些实用的指导,帮助我更好地理解和实践那些前沿的架构理念,而不是停留在概念层面空谈。如果能针对不同规模的数据中心给出具体的部署策略建议,那就更完美了。这本书的装帧质量也挺不错,纸张摸起来很舒服,字体排版清晰,长时间阅读也不会感到视觉疲劳,这对于一本技术深度书来说,是非常重要的用户体验细节。
评分最近几年,网络领域的变化速度快得让人应接不暇,很多书籍往往出版后不久就显得滞后了。这本书的出版时间点似乎把握得不错,它覆盖了当前主流云厂商在虚拟网络和网络功能虚拟化(NFV)方面的一些最新趋势。我正在着手研究如何将一些关键的网络服务(比如防火墙、负载均衡器)从物理设备迁移到虚拟化环境,这本书中关于“网络即服务”(NaaS)和自动化运维的章节,应该能提供宝贵的理论支持。我关注的一个点是,在如此庞大的云数据中心背景下,如何确保SDN控制平面的高可用性和容错机制。书中是否提供了关于集群部署、数据同步以及快速恢复的实操建议?毕竟,任何一个控制层面的宕机,都可能导致整个数据中心业务的中断。从整体风格来看,它没有过多地使用夸张的描述,而是用严谨的数据和逻辑来支撑论点,这使得这本书的参考价值极高。它更像是一本面向高级工程师和架构师的参考手册,而不是入门级的科普读物。
评分这本书的价值,我认为体现在它对于“云数据中心”这个复杂生态系统的全面覆盖上。很多市面上的书籍要么只专注于SDN的控制层面,要么只讨论虚拟化技术,但这本书似乎试图构建一个完整的技术全景图。我特别感兴趣它如何将物理层、虚拟化层、控制层、应用层这几个层面有机地整合在一起。例如,在讨论网络切片时,如何确保底层物理资源的有效隔离和资源的动态调度,这涉及到复杂的跨层协调。如果这本书能提供一些关于性能瓶颈分析和优化工具的介绍,那就太棒了。目前我们团队在做性能压测时,总是在猜测瓶颈究竟是在SDN控制器、OVS(Open vSwitch)还是物理网卡驱动上。一本好的工具和方法论指南,对于日常排障工作是雪中送炭。从排版来看,大量的流程图和架构示意图被采用,这极大地帮助了我这种“视觉学习者”快速理解复杂的网络拓扑和数据流向。
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