重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)：SDN架構(gòu)與實(shí)現(xiàn)
定 價(jià)：69 元
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- 作者：楊澤衛(wèi) 著
- 出版時(shí)間：2017/3/1
- ISBN：9787121310423
- 出 版 社：電子工業(yè)出版社
- 中圖法分類(lèi)：TP393.02
- 頁(yè)碼：268
- 紙張：膠版紙
- 版次：1
- 開(kāi)本：16開(kāi)
身處SDN發(fā)展浪潮，筆者真切地感受到了這場(chǎng)技術(shù)革命的到來(lái)。為了自我總結(jié)，也為了幫助他人，因此決定寫(xiě)這本書(shū)。 本書(shū)首先介紹了SDN的定義、SDN出現(xiàn)的原因、SDN發(fā)展的歷史和標(biāo)志性事件、SDN南向協(xié)議、SDN控制平面和數(shù)據(jù)平面等理論知識(shí)。然后進(jìn)一步介紹了如何從零開(kāi)始搭建SDN實(shí)驗(yàn)環(huán)境及SDN與網(wǎng)絡(luò)虛擬化的結(jié)合等SDN應(yīng)用案例內(nèi)容。*后梳理了SDN對(duì)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界產(chǎn)生的影響，探討了我們?cè)撊绾螒?yīng)對(duì)這場(chǎng)SDN變革。此外，附錄中兩篇擬人化的故事還從感性的角度對(duì)SDN進(jìn)行了介紹。 本書(shū)適合SDN初學(xué)者和進(jìn)階者。希望本書(shū)的內(nèi)容能夠給讀者帶來(lái)一些幫助，成為SDN學(xué)習(xí)者相互討論、學(xué)習(xí)的舞臺(tái)。
久立潮頭的先行者，攜數(shù)年磨礪與反思，為SDN大時(shí)代領(lǐng)航、解惑
業(yè)務(wù)突破迎來(lái)網(wǎng)絡(luò)重構(gòu)的重大契機(jī)，用架構(gòu)思想謀篇，用實(shí)現(xiàn)技術(shù)布局
架構(gòu)深度與產(chǎn)業(yè)廣度完美聚合，技能、思路、視野、境界盡收囊中
本書(shū)宗旨：無(wú)思辨不足以明理|無(wú)案例不足以求真|無(wú)細(xì)節(jié)不足以知端詳
推薦序
如今，距離我的那本《深度解析SDN》一書(shū)出版已經(jīng)過(guò)去了三年時(shí)間，在這短短的三年中，SDN領(lǐng)域發(fā)生了翻天覆地的變化。一大批Startup公司在這個(gè)領(lǐng)域嶄露頭角，甚至久已沒(méi)有新鮮血液的交換芯片領(lǐng)域也出現(xiàn)了新的身影。各個(gè)傳統(tǒng)巨頭也紛紛推出了形態(tài)各異的SDN產(chǎn)品，不僅僅是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備商，還包括一些傳統(tǒng)的IT廠商。更重要的是，以網(wǎng)絡(luò)虛擬化、SDWAN等為代表的典型SDN應(yīng)用紛紛落地。SDN時(shí)代已經(jīng)到來(lái)！
但是對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)，很多問(wèn)題仍然看不清楚，到底什么是SDN？市場(chǎng)上那么多SDN產(chǎn)品，哪些是真的，哪些是假的？SDN到底能夠解決哪些傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)解決不了的問(wèn)題？SDN能夠全面取代傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)嗎？傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該如何向SDN網(wǎng)絡(luò)逐步遷移？哪些場(chǎng)景是適合SDN的典型場(chǎng)景？這些是每一個(gè)網(wǎng)絡(luò)從業(yè)者和最終用戶(hù)都非常關(guān)心的市場(chǎng)層面的問(wèn)題。而在技術(shù)層面，同樣有很多富有爭(zhēng)議的問(wèn)題。OpenDaylight或者ONOS，甚至是其他一個(gè)什么控制器，誰(shuí)會(huì)勝出？OpenFlow前途命運(yùn)如何？標(biāo)準(zhǔn)南向接口是否是SDN應(yīng)該追求的方向？控制是否真的應(yīng)該完全從轉(zhuǎn)發(fā)面分離？可編程的P4是網(wǎng)絡(luò)未來(lái)的方向嗎？是否應(yīng)該有及是否會(huì)有真正的SDN交換芯片出現(xiàn)？
我跟本書(shū)作者楊澤衛(wèi)和李呈都有數(shù)面之緣并都有過(guò)交流，也看過(guò)不少他們兩個(gè)人寫(xiě)的文章，兩個(gè)人都從不同的層面上對(duì)SDN做了不少卓有成效的研究和實(shí)踐工作。他們能把工作學(xué)習(xí)過(guò)程中的所見(jiàn)所思所做總結(jié)出來(lái)，幫助讀者來(lái)尋找上述問(wèn)題的答案，不得不說(shuō)是一件幸事。讀者是否能找到所有的答案并不重要，甚至他們的觀點(diǎn)是否全部都正確也并不重要，重要的是，讀者可以從他們的工作中系統(tǒng)地學(xué)習(xí)SDN相關(guān)知識(shí)，并從中得到啟發(fā)，引出更多的思考，這就是他們這本書(shū)最大的意義。
張衛(wèi)峰
盛科網(wǎng)絡(luò)SDN白牌交換機(jī) CTO
前言
SDN（Software-Defined Networking，軟件定義網(wǎng)絡(luò)）起源于斯坦福大學(xué)Nick McKeown教授的Clean Slate項(xiàng)目，其目標(biāo)是重新定義網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)（Reinvent the Internet），誕生至今已經(jīng)快十年。作為一種新的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，SDN已經(jīng)掀起了一場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)變革的技術(shù)浪潮，對(duì)網(wǎng)絡(luò)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的發(fā)展都產(chǎn)生了巨大的沖擊：OpenFlow的論文至今已經(jīng)被引用4951次；開(kāi)源SDN控制器平臺(tái)OpenDaylight已經(jīng)發(fā)布了5個(gè)版本，擁有超過(guò)600多名開(kāi)發(fā)者，完成了超過(guò)30000多次代碼更新；開(kāi)源社區(qū)OSS（Open Source SDN）也已經(jīng)發(fā)布了20多個(gè)來(lái)自開(kāi)發(fā)者的開(kāi)源SDN項(xiàng)目；傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備廠商和運(yùn)營(yíng)商都在面向SDN重建自己的產(chǎn)品體系，大多數(shù)SDN初創(chuàng)公司都在各自領(lǐng)域交付成熟的產(chǎn)品方案。而作為學(xué)習(xí)者的我們，也需要做好準(zhǔn)備，迎接這場(chǎng)技術(shù)變革。
但是學(xué)習(xí)和研究SDN絕非易事。雖然我們每天都能接觸到大量的SDN學(xué)習(xí)資料，但對(duì)于初入SDN領(lǐng)域的學(xué)生和工程師而言，仍然會(huì)不知所措。比如，關(guān)于SDN定義的描述就有多種解讀：開(kāi)源組織ONF（開(kāi)放網(wǎng)絡(luò)基金會(huì)）的Open SDN，業(yè)界廠商的Vendor SDN，甚至還有SDx（Software Defined Everything）的概念。這些概念哪一種才是正確的？此外，SDN發(fā)展至今誕生了眾多不同類(lèi)型的開(kāi)源項(xiàng)目：SDN網(wǎng)絡(luò)模擬器、SDN軟件交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)、SDN控制器測(cè)試工具和OpenFlow交換機(jī)測(cè)試工具等。如何去學(xué)習(xí)它們？如果有一本書(shū)能提供清晰的SDN學(xué)習(xí)路線(xiàn)：梳理SDN的定義、SDN發(fā)展歷程、SDN關(guān)鍵技術(shù)和典型應(yīng)用案例，同時(shí)又介紹如何從零開(kāi)始實(shí)踐SDN，這將會(huì)對(duì)SDN初學(xué)者入門(mén)和進(jìn)階者學(xué)習(xí)SDN提供有效的幫助。
帶著這種想法，我們?cè)谝荒甓嘀伴_(kāi)始編寫(xiě)這本書(shū)。本以為依靠學(xué)習(xí)SDN過(guò)程中積累的知識(shí)和書(shū)寫(xiě)博客的經(jīng)歷，就可以輕而易舉地完成本書(shū)，但事實(shí)卻大相徑庭。從2015年7月確定本書(shū)目錄開(kāi)始，我們每周至少進(jìn)行一次溝通，直至2016年5月才陸續(xù)完成本書(shū)初稿。后續(xù)又花費(fèi)了大量的時(shí)間修改初稿，有些章節(jié)甚至幾經(jīng)易稿，修改超過(guò)二十多次。面對(duì)SDN這樣一個(gè)新的技術(shù)領(lǐng)域，我們非常謹(jǐn)慎地去選擇合適的內(nèi)容。在寫(xiě)作上，我們努力引用原始技術(shù)資料，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行剖析，得出觀點(diǎn)和結(jié)論。我們希望本書(shū)不但能幫助入門(mén)者梳理SDN領(lǐng)域的知識(shí)體系，而且能幫助進(jìn)階者挖掘SDN領(lǐng)域更深層次的信息，在成為SDN專(zhuān)業(yè)人士之路上貢獻(xiàn)我們的一臂之力。
本書(shū)包括8章內(nèi)容和2個(gè)小故事。第1章從SDN最初的定義出發(fā)，討論了SDN出現(xiàn)的原因，詳細(xì)介紹了SDN的發(fā)展歷史和標(biāo)志性事件。第2章詳細(xì)介紹了現(xiàn)有的SDN南向協(xié)議，它是決定SDN架構(gòu)可編程能力的關(guān)鍵，也是當(dāng)下SDN廠商方案競(jìng)爭(zhēng)的一個(gè)焦點(diǎn)。第3章從發(fā)展歷程、系統(tǒng)架構(gòu)和使用方式3個(gè)方面詳細(xì)介紹了5個(gè)典型的開(kāi)源SDN控制器。第4章從OpenFlow數(shù)據(jù)平面開(kāi)始，深入討論了現(xiàn)有的SDN數(shù)據(jù)平面模型，并引出一個(gè)非常重要的SDN數(shù)據(jù)平面概念通用可編程數(shù)據(jù)平面。第5章介紹了從零開(kāi)始實(shí)現(xiàn)SDN所需要掌握的諸多開(kāi)源工具，幫助讀者快速入門(mén)SDN實(shí)踐。第6章討論了現(xiàn)有的SDN應(yīng)用案例，重點(diǎn)介紹了SDN在數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)和WAN網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)成熟市場(chǎng)的應(yīng)用。第7章介紹了網(wǎng)絡(luò)虛擬化的發(fā)展現(xiàn)狀，以及SDN與網(wǎng)絡(luò)虛擬化結(jié)合的相關(guān)產(chǎn)品。第8章作為本書(shū)最后一章，梳理了SDN對(duì)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界產(chǎn)生的影響，討論了我們應(yīng)該如何應(yīng)對(duì)SDN這場(chǎng)變革。書(shū)籍附錄部分還有《我是一個(gè)SDN控制器》和《我是一個(gè)SDN交換機(jī)》2篇擬人化的SDN文章供讀者閱讀。希望這2個(gè)小故事能讓讀者對(duì)SDN有感性的認(rèn)識(shí)。
本書(shū)的1、4、6、8章由楊澤衛(wèi)完成，2、3、5、7章和2個(gè)技術(shù)故事由李呈完成。本書(shū)內(nèi)容是我們學(xué)習(xí)SDN過(guò)程中的總結(jié)，其目標(biāo)讀者是SDN初學(xué)者和進(jìn)階學(xué)習(xí)者。我們相信：一本技術(shù)書(shū)籍的生命力更加體現(xiàn)在后期讀者的反饋上，它不僅僅是手邊的紙質(zhì)手冊(cè)，更像是一個(gè)互動(dòng)交流的學(xué)習(xí)平臺(tái)，一個(gè)可以讓作者和讀者一起探討SDN的平臺(tái)。此外，由于作者水平有限，在書(shū)籍內(nèi)容的編寫(xiě)上難免會(huì)有疏漏，觀點(diǎn)難免有失偏頗，也懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。
我們衷心地感謝那些幫助我們完成本書(shū)的人們。首先我們要感謝對(duì)方，我們一起完成了一本技術(shù)書(shū)籍。在寫(xiě)作的過(guò)程中，我們有過(guò)觀點(diǎn)探討時(shí)的針?shù)h相對(duì)，也有過(guò)迷茫懈怠時(shí)的相互鼓勵(lì)，也正因?yàn)槿绱�，才能順利地完成這本書(shū)。其次我們要感謝本書(shū)的策劃編輯張春雨先生，沒(méi)有他的支持，也就沒(méi)有本書(shū)的誕生。最后我們要感謝我們的家人和師長(zhǎng)。感謝在本書(shū)寫(xiě)作過(guò)程中給予我們啟發(fā)和幫助的人。謝謝你們！
楊澤衛(wèi)、李呈
2017年2月5日
楊澤衛(wèi)《零存整取NetFPGA開(kāi)發(fā)指南》和《深入理解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)》作者，SDN初創(chuàng)公司南京疊鍶聯(lián)合創(chuàng)始人，曾任中興微電子高級(jí)主任工程師，有豐富的SDN行業(yè)產(chǎn)品經(jīng)驗(yàn)。個(gè)人微信公眾號(hào)：SDN學(xué)習(xí)與研究（zeweiTalk）。
李呈 北京郵電大學(xué)未來(lái)網(wǎng)絡(luò)理論與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室在讀研究生。學(xué)習(xí)SDN三年多，掌握SDN基礎(chǔ)理論知識(shí)。目前在硅谷實(shí)習(xí)。
目錄
第1章 SDN重塑網(wǎng)絡(luò) ......................................................................................... 1
1.1 SDN是什么 ...................................................................................................... 1
1.2 為什么需要SDN .............................................................................................. 4
1.3 網(wǎng)絡(luò)可編程探索之路 ....................................................................................... 6
1.4 SDN發(fā)展歷史 ................................................................................................ 10
1.5 SDN重塑網(wǎng)絡(luò) ................................................................................................ 15
1.6 本章小結(jié) ......................................................................................................... 16
參考資料.................................................................................................................. 16
第2章 SDN南向協(xié)議 ....................................................................................... 21
2.1 SDN南向協(xié)議簡(jiǎn)介 ........................................................................................ 21
2.2 狹義SDN南向協(xié)議 ....................................................................................... 23
2.3 廣義SDN南向協(xié)議 ....................................................................................... 30
2.3.1 OF-Config ............................................................................................ 31
2.3.2 OVSDB ................................................................................................ 34
2.3.3 NETCONF ........................................................................................... 36
2.3.4 OpFlex.................................................................................................. 38
2.3.5 XMPP ................................................................................................... 39
2.3.6 PCEP .................................................................................................... 40
2.4 完全可編程南向協(xié)議 ..................................................................................... 41
2.4.1 POF ...................................................................................................... 41
2.4.2 P4 ......................................................................................................... 46
2.5 SDN南向協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)之戰(zhàn) ................................................................................ 53
2.6 本章小結(jié) ......................................................................................................... 55
參考資料.................................................................................................................. 55
第3章 SDN控制平面 ....................................................................................... 57
3.1 SDN控制平面簡(jiǎn)介 ........................................................................................ 57
3.2 SDN開(kāi)源控制器 ............................................................................................ 59
3.2.1 NOX/POX ............................................................................................ 59
3.2.2 Ryu ....................................................................................................... 63
3.2.3 Floodlight ............................................................................................. 68
3.2.4 OpenDaylight ....................................................................................... 72
3.2.5 ONOS ................................................................................................... 78
3.3 選擇SDN控制器 ........................................................................................... 85
3.3.1 評(píng)價(jià)控制器的要素 .............................................................................. 85
3.3.2 選擇正確的控制器 .............................................................................. 89
3.4 SDN控制平面發(fā)展趨勢(shì) ................................................................................ 91
3.5 本章小結(jié) ......................................................................................................... 96
參考資料.................................................................................................................. 97
第4章 SDN數(shù)據(jù)平面 ....................................................................................... 99
4.1 SDN數(shù)據(jù)平面簡(jiǎn)介 ........................................................................................ 99
4.2 通用可編程轉(zhuǎn)發(fā)模型 ................................................................................... 101
4.2.1 通用硬件模型 .................................................................................... 103
4.2.2 通用處理指令 .................................................................................... 112
4.2.3 小結(jié) ................................................................................................... 115
4.3 探索通用可編程數(shù)據(jù)平面 ........................................................................... 116
4.4 SDN數(shù)據(jù)平面的發(fā)展趨勢(shì) .......................................................................... 120
4.4.1 發(fā)展歷史............................................................................................ 120
4.4.2 白盒交換機(jī) ........................................................................................ 123
4.5 本章小結(jié) ....................................................................................................... 125
參考資料................................................................................................................ 126
第5章 從零開(kāi)始實(shí)踐 ...................................................................................... 129
5.1 Mininet實(shí)踐 ................................................................................................. 129
5.1.1 Mininet簡(jiǎn)介 ...................................................................................... 130
5.1.2 Mininet系統(tǒng)架構(gòu) .............................................................................. 130
5.1.3 Mininet安裝 ...................................................................................... 132
5.1.4 Mininet示例 ...................................................................................... 134
5.2 Open vSwitch實(shí)踐 ....................................................................................... 140
5.2.1 OVS簡(jiǎn)介 ........................................................................................... 141
5.2.2 OVS架構(gòu) ........................................................................................... 141
5.2.3 OVS安裝 ........................................................................................... 142
5.2.4 OVS示例 ........................................................................................... 144
5.3 Ryu實(shí)踐 ....................................................................................................... 150
5.3.1 Ryu簡(jiǎn)介 ............................................................................................ 150
5.3.2 Ryu架構(gòu) ............................................................................................ 151
5.3.3 Ryu安裝 ............................................................................................ 152
5.3.4 Ryu示例 ............................................................................................ 153
5.4 網(wǎng)絡(luò)虛擬化平臺(tái)實(shí)踐 ................................................................................... 162
5.4.1 OpenVirteX簡(jiǎn)介 ............................................................................... 162
5.4.2 OpenVirteX架構(gòu) ..........................
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