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| 內容簡介： |
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全书讲解了4个方面的内容。1.对SDDCN的背景知识进行介绍，主要包括传统的数据中心网络和SDN，并对SDDCN的顶层设计进行概括性的介绍。2.对SDDCN的典型的商用、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评。对于一些开源的SDDCN解决方案还会深入地剖析其代码实现。3.从学术界的角度出发，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。
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| 目錄：
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Contents?目录
技术审校
本书赞誉
前言
第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”——虚拟机框2
1.2.1 Cisco VSS2
1.2.2 Juniper VC与H3C IRF4
1.3 高级STP欺骗——跨设备链路聚合4
1.3.1 Cisco vPC4
1.3.2 Juniper MC-LAG和Arista M-LAG6
1.4 变革3-Tier——向Leaf-Spine演进6
1.5 初识大二层9
1.6 插叙——虚拟机的接入10
1.6.1 VEB10
1.6.2 Cisco VN-TAG11
1.6.3 VEPA12
1.6.4 VEB性能优化13
1.7 消除STP——Underlay L2MP14
1.7.1 TRILL15
1.7.2 SPB17
1.8 Cisco私有的大二层——FabricPath19
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私有的大二层——QFabric25
1.9.1 整体设计26
1.9.2 集中式的控制机制29
1.9.3 控制与转发过程分析30
1.10 Brocade私有的大二层——VCS32
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优化36
1.11.1 Cisco OTV36
1.11.2 HUAWEI EVN与H3C EVI38
1.12 端到端的二层——NVo3的崛起39
1.12.1 VxLAN39
1.12.2 NvGRE41
1.12.3 STT42
1.12.4 Geneve43
1.13 新时代的开启——SDN入场45
1.14 Overlay最新技术——EVPN46
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最新技术——Segment Routing55
1.15.1 SID与Label56
1.15.2 控制与转发机制57
1.15.3 SDN 2.0？60
1.16 本章小结62
第2章 杂谈SDN63
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 机箱级开放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——与分布式的哲学之争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S94
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
第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 应用感知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
第4章 商用SDDCN解决方案123
4.1 VMware NSX123
4.1.1 从NVP到NSX124
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-T139
4.2 Cisco ACI140
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SDN154
4.3 Cisco VTS155
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 Contrail162
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 VCS176
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CloudVison181
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-DCN187
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BMF194
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 Midonet207
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 ONS217
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Control225
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 Pluribus230
4.12.1 Server Switch设计231
4.12.2 Netvisor设计232
4.12.3 再议数据中心SDN235
4.13 本章小结236
第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 Plugin243
5.3 WSGI与RPC的实现245
5.3.1 Neutron Server的WSGI245
5.3.2 Neutron Plugin与Neutron Agent间的RPC247
5.4 虚拟机启动过程中网络的相关实现248
5.4.1 虚拟机的启动流程248
5.4.2 Nova请求Port资源250
5.4.3 Neutron生成Port资源250
5.4.4 Neutron将Port相关信息通知给DHCP Agent252
5.4.5 DHCP Agent将Port相关信息通知给DHCP Server252
5.4.6 Nova拉起虚拟机并通过相应的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RPC255
5.6 OVS Agent对Overlay L2的处理256
5.6.1 标准转发机制256
5.6.2 arp_responder258
5.6.3 l2_population260
5.7 OVS Agent对Overlay L3的处理261
5.7.1 标准转发机制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FWaaS268
5.8.1 Neutron-Security-Group268
5.8.2 FWaaS v1269
5.8.3 FWaaS v2269
5.9 LBaaS270
5.9.1 LBaaS v1270
5.9.2 LBaaS v2271
5.9.3 Octavia271
5.10 TaaS272
5.11 SFC274
5.12 L2-Gateway275
5.13 Dynamic Routing277
5.14 VPNaaS 279
5.15 Networking-BGPVPN与BagPipe280
5.15.1 Networking-BGPVPN280
5.15.2 BagPipe280
5.16 DragonFlow282
5.17 OVN287
5.18 本章小结290
第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-Tools294
6.1.4 MD-SAL的内部设计294
6.1.5 MD-SAL的集群机制296
6.1.6 其他298
6.2 OpenFlow的示例实现298
6.2.1 OF交换机的上线299
6.2.2 l2switch获得PacketIn301
6.2.3 l2switch下发PacketOut和FlowMod302
6.3 OpenStack Networking-ODL303
6.3.1 v1303
6.3.2 v2304
6.4 Neutron-Northbound的实现306
6.4.1 对接Networking-ODL306
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 Genius309
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 elanmanager323
6.7.2 vpnmanager326
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
第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交换机的上线350
7.2.2 fwd获得PacketIn352
7.2.3 fwd下发PacketOut和FlowMod356
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 openstacknode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的控制与转发机制373
7.6 本章小结376
第8章 学术界相关研究377
8.1 拓扑377
8.1.1 FatTree377
8.1.2 VL2379
8.1.3 DCell380
8.1.4 FiConn382
8.1.5 BCube384
8.1.6 MDCube385
8.1.7 CamCube387
8.2 路由388
8.2.1 Seattle388
8.2.2 FatTree391
8.2.3 VL2393
8.2.4 PortLand396
8.2.5 SecondNet400
8.2.6 SiBF401
8.2.7 SPAIN402
8.2.8 WCMP404
8.2.9 OF-based DLB406
8.2.10 Flowlet与CONGA406
8.2.11 Hedera408
8.2.12 DevoFlow409
8.2.13 MicroTE409
8.2.14 Mahout410
8.2.15 F10410
8.2.16 DDC411
8.2.17 SlickFlow412
8.2.18 COXCast413
8.2.19 Avalanche415
8.3 虚拟化416
8.3.1 NetLord416
8.3.2 FlowN418
8.3.3 FlowVisor420
8.3.4 ADVisor421
8.3.5 VeRTIGO423
8.3.6 OpenVirteX424
8.3.7 CoVisor426
8.4 服务链427
8.4.1 pSwitch427
8.4.2 FlowTags428
8.4.3 Simple430
8.4.4 StEERING432
8.4.5 OpenSCaaS434
8.4.6 SPFRI435
8.5 服务质量437
8.5.1 NetShare437
8.5.2 Seawall438
8.5.3 GateKeeper439
8.5.4 El
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| 內容試閱：
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前言 Preface为什么要写这本书这本书的写作前前后后花了两年多的时间，我曾无数次地想过会有那么一个周末的下午，洋洋洒洒地写着前言，每念及于此，总有一种激扬文字、挥斥方遒的感觉。到了这一天，酝酿多时后坐在桌前，先是写了一些行业点评，虽然气势磅礴但不够接地气，反反复复地修改却始终没能令自己满意。最后想着，反正写前言就是在和读者聊天，也没有必要给书里的内容扣个大大的帽子，倒不如来说说情怀、谈谈理想，就当是给自己这几年的青春做一个注脚吧。
最开始其实并没有写书的打算，做研究的动力一方面是来源于对网络技术的兴趣与热爱，另一方面，坦白讲，那个时候在数据中心网络这块想到了一些新的点子，希望能够借着SDN的东风把想法做成实打实的产品。于是，最初是带着做调研的想法，开始对云数据中心SDN的技术与产品进行梳理。没有想到的是，这调研一做竟是两年多的时间，这两年里既看到了很多原来自己并不了解的技术，数次感叹于知识海洋的广袤无垠，也目睹了自己的一些想法被别人进行了变现，无奈地明白做产品需要分秒必争。
确立写书的想法是在2016年，实际上当时SDN圈子的风潮已经开始从云数据中心转向了企业级广域网，各路厂商、创业公司和媒体都已经开始围着SDWAN的概念在转了。和业界的一些同行聊过之后，其中有一部分人认为云数据中心的网络已经没什么值得研究的了。听多了类似的说法，给我个人的感觉是：SDN的出现既让网络这个圈子变得时髦，又让圈子里的人变得浮躁。于是，我决定把调研的内容写成一本书，希望能够使读者了解到，数据中心SDN在技术上还远远没有达到标准化，在产品上还有较大的提升空间，很多同行仍然在全力地投身于相关技术的演进和产品的迭代中。跟随先进的理念固然重要，但是踏踏实实地做事才是行业能够得以长久发展的关键。
本书还有另外一个出发点，是由于传统网络与SDN的纠葛长久以来都没能真正化解开来，很多人还是抱着非此即彼的错误观点。因此本书在介绍各个SDN技术和产品的时候，都会力争把控制和转发的逻辑说清楚，能分析到数据包处理流程这个层面的，都会加以详细分析。这么做的目的，是希望读者能够明白SDN虽然改变了网络的交付模式，但是API远远不是SDN的全部，网络架构本身的设计仍然是不可动摇的技术基础。另外，在一些情况下，SDN并不是解决问题的最好方式，因此本书还介绍了一些非SDN的数据中心网络技术，希望能够帮助读者拓宽技术视野，打开新的研究思路。
成书的过程中，最大的感悟是新技术发展得太快，很多章节的内容都不得不多次进行更新与修订。ICT的融合为传统的通信行业带来了前所未有的机遇，同时也要求我们能够调整好学习的心态。回顾这两年多的时间，几乎每日每夜都把自己泡在了各种各样的资料中，读了厂商不计其数的产品手册和技术文档，一行一行地去啃开源平台的代码，其中不乏很多有价值的内容，但由于成书时间与篇幅上的限制未能在书中进行介绍，多少还是有些遗憾吧。
同时，伴随着知识的逐步丰富，我也更加真切地体会到了个人的渺小。学习永无止境，不忘初心，方得始终，在探索技术的路上愿与诸君共勉。
本书特色本书涉及云数据中心网络很多块的内容，主要包括传统技术、商用SDN方案、开源SDN方案以及相关的学术论文，覆盖了目前绝大部分的主流技术以及一些其他较为新颖的技术，是目前市面上少数能够切入SDN某一个具体行业应用场景，并对相关技术和产品进行系统性介绍的书籍之一。
实际上，把本书中每一块的内容拿出来都能单独写一本书。不过，为了让读者能够通过一本书，迅速并全面地掌握这些块内容，因此在写作的过程中就不得不去抠每一句话，甚至每一个字和词，力争简短、清晰、准确地呈现出核心的技术内容。如果相关行业的技术宽度为100，每种技术的深度为100，本书希望能够同时在宽度和深度上达到80+的水平，做到“样样通”而“样样不松”。
同时，为了能够捋顺这些五花八门的技术间的关系，行文过程中还对部分技术的产生背景与演进历程进行了介绍，希望读者在读过本书后，做到既能“知其然”，又能“知其所以然”。
读者对象CTO、CIO数据中心架构师SDN架构师SDN产品经理SDN研发人员高校与科研院所网络研究人员其他对网络技术感兴趣的人员如何阅读本书阅读本书前，需要读者对传统网络技术和SDN基础知识有一定的了解。
第1章会对云数据中心网络演进的技术主线进行介绍，主要包括从3-Tier架构向Leaf-Spine架构的演进、从xSTP向大二层的演进、从传统网络向SDN的演进，以及传统网络的最新进展等内容。第1章可以看作本书的背景知识，用于引出后面章节对于数据中心SDN的介绍，讲述的过程中会以技术特征为分类依据，介绍厂商相关的私有技术与产品，以及IEEE、IETF相关的技术标准。第1章中所介绍的一些技术目前已经退出了历史舞台，为了保证讲述的完整性仍然保留了相关的介绍，读者可以有选择地进行阅读。
第2章将以杂谈的形式对SDN的本质进行论述，包括转发与控制分离、网络可编程以及集中式控制，并对SDN在IT层面的设计思路进行了总结。通过第2章的内容，希望可以帮
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