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第一篇 产业篇 3

第1章 SDN概述 3

1.1 SDN起源、实质及特征 4

1.1.1 SDN的起源 4

1.1.2 SDN的实质 5

1.1.3 SDN的概念 7

1.1.4 SDN的特征 9

1.2 SDN核心技术及存在问题 12

1.2.1 SDN核心技术 12

1.2.2 SDN技术现状 15

1.2.3 SDN技术应用 17

1.2.4 SDN技术问题 18

1.3 SDN行业发展情况 19

1.3.1 产业链情况 20

1.3.2 商业进展 20

1.3.3 标准进展 21

1.3.4 开源进展 22

第2章 SDN产业 24

2.1 概述 24

2.2 网络运营商 25

2.2.1 德国电信 25

2.2.2 NTT 26

2.2.3 Verizon 27

2.3 互联网公司 28

2.3.1 Google 28

2.3.2 Facebook 28

2.3.3 腾讯 29

2.3.4 阿里 30

2.4 设备商 30

2.4.1 Cisco 30

2.4.2 Juniper 33

2.4.3 Brocade 34

2.4.4 Alcatel-Lucent 35

2.4.5 华为 36

2.4.6 HP 38

2.4.7 H3C 39

2.4.8 IBM 40

2.4.9 NEC 43

2.5 芯片商 44

2.5.1 Intel 44

2.5.2 Broadcom 45

2.6 软件商 45

2.6.1 VMware 45

2.6.2 Microsoft 47

2.6.3 Oracle 49

2.7 集成商 50

2.8 测试 50

2.8.1 Spirent 50

2.8.2 IXIA 52

2.9 初创公司 52

2.9.1 Arista 52

2.9.2 盛科 53

2.9.3 Big Switch 54

2 9 4 Pica8 55

2.10 学术界 56

2.10.1 Standford 56

2.10.2 SIGCOMM HotSDN Workshop 57

2.10.3 FINE 58

第3章 开源 59

3.1 SDN开源组织 60

3.1.1 OpenDaylight 60

3.1.2 ON.LAB 64

3.2 开源SDN应用及工具 65

3.2.1 开源SDN应用 65

3.2.2 开源SDN工具 71

3.3 开源云管理平台 74

3.3.1 OpenStack 74

3.3.2 CloudStack 76

3.4 开源SDN控制器 78

3.4.1 NOX/POX 79

3.4.2 Floodlight 80

3.4.3 Ryu 81

3.4.4 OpenDaylight 82

3.4.5 ONOS 85

3.4.6 Trema 87

3.4.7 Beacon 88

3.4.8 Maestro 88

3.5 开源网元硬件及中间件 89

3.5.1 开源硬件 89

3.5.2 开源操作系统及中间件 91

3.6 OpenFlow交换机 95

3.6.1 OpenFlow Software Switch 95

3.6.2 Open vSwitch 96

3.6.3 Indigo 97

3.6.4 Pantou 98

3.6.5 Lantern 98

3.7 NFV开源项目 99

OPNFV 99

3.8 Overlay开源项目 100

3.8.1 OpenContrail 101

3.8.2 MidoNet 103

3.8.3 OpenDOVE 105

第4章 标准 108

4.1 ONF 108

4.2 IETF 112

4.2.1 TRILL 113

4.2.2 NETCONF和NETMOD 114

4.2.3 XMPP 116

4.2.4 FORCES 117

4.2.5 I2RS 118

4.2.6 L2VPN 119

4.2.7 L3VPN 120

4.2.8 NVO3 122

4.2.9 PCE 122

4.2.10 SFC 123

4.2.11 ALTO 125

4.3 ETSI 126

4.4 OCP 127

4.5 ITU-T 129

4.6 CCSA 131

第二篇 技术篇 135

第5章 应用及编排 135

5.1 SDN应用现状及发展 135

5.2 网络虚拟化应用 136

5.3 SDN网络编排技术 138

第6章 北向接口 143

6.1 RESTful API 143

6.1.1 技术背景 143

6.1.2 技术原理 144

6.1.3 技术应用 150

6.2 OSGi 152

6.2.1 技术背景 152

6.2.2 技术原理 153

6.2.3 技术应用 156

第7章 控制器 158

7.1 一般控制器架构 158

7.2 控制器扩展性问题 161

7.3 控制功能卸载 162

7.4 分布式控制器 163

7.4.1 分布式控制器组网 164

7.4.2 分布式控制器指派方式 165

7.4.3 分布式控制器同步及协同技术 165

7.4.4 控制器东西向接口 167

7.4.5 控制器地理位置优化 167

第8章 南向接口 169

8.1 I2RS 169

8.1.1 技术背景 169

8.1.2 技术原理 170

8.1.3 技术应用 172

8.2 XMPP 175

8.2.1 技术背景 175

8.2.2 技术原理 176

8.2.3 技术应用 179

8.3 PCE 180

8.3.1 技术背景 180

8.3.2 技术原理 180

8.3.3 技术应用 186

8.4 OVSDB管理协议 188

8.4.1 技术背景 188

8.4.2 技术原理 189

8.4.3 技术应用 191

8.5 NetCONF 195

8.5.1 技术背景 195

8.5.2 技术原理 195

8.5.3 技术应用 202

第9章 Overlay隧道协议 204

9.1 VXLAN 204

9.1.1 技术背景 204

9.1.2 技术原理 205

9.1.3 技术应用 208

9.2 NVGRE 210

9.2.1 技术背景 210

9.2.2 技术原理 211

9.2.3 技术应用 214

9.3 STT 214

9.3.1 技术背景 214

9.3.2 技术原理 215

9.3.3 技术应用 216

9.4 Geneve 217

9.4.1 技术背景 217

9.4.2 技术原理 217

9.4.3 技术应用 221

第10章 网元硬件及中间软件 222

10.1 商品化硬件设备 222

10.1.1 OCP交换机硬件规范 223

10.1.2 裸机交换机及白牌交换机 224

10.2 中间软件 227

10.2.1 开放网络安装环境 227

10.2.2 OCP交换机的硬件编程接口 228

10.2.3 OCP交换机的抽象接口规范 230

10.2.4 基于Linux的网络操作系统 231

第11章 NFV 237

11.1 NFV概述 237

11.2 NFV技术架构 238

11.3 NFVI 240

11.3.1 Virtio 241

11.3.2 SR-IOV 242

11.3.3 DPDK 243

11.3.4 DDIO 245

11.4 VNF 247

11.5 MANO 248

第12章 运维管理 252

第13章 OpenFlow 255

13.1 OpenFlow架构 255

13.2 OpenFlow交换机规范 256

13.2.1 端口 260

13.2.2 流表 261

13.2.3 组表 263

13.2.4 计量表 264

13.2.5 计数器 264

13.2.6 指令和动作 265

13.2.7 OpenFlow通道 266

13.3 OpenFlow接口协议 266

13.4 OF-Config 269

13.5 OpenFlow面临的技术难点 274

13.5.1 转发面 275

13.5.2 控制面 278

13.5.3 标准 280

13.5.4 运维管理 281

13.5.5 部署 281

第14章 ForCES 282

14.1 技术背景 282

14.2 技术原理 282

第15章 SDN的几个典型应用场景 285

15.1 数据中心 285

15.1.1 数据中心网络面临的挑战 285

15.1.2 基于OpenFlow协议的解决方案 286

15.1.3 基于叠加网的解决方案 287

15.2 WAN流量工程 288

15.2.1 WAN流量工程面临的挑战 288

15.2.2 基于SDN的WAN流量工程 292

15.2.3 Google B4流量工程实践 295

15.3 IPv4/IPv6协议转换 299

15.3.1 IPv4/IPv6协议转换问题 299

15.3.2 基于OpenFlow SDN的IPv4/IPv6协议转换方案 300

第三篇 实践篇 305

第16章 基于开源平台的网络虚拟化应用 305

16.1 实验环境 306

16.2 OpenStack控制节点的安装及配置 307

16.2.1 操作系统 307

16.2.2 MySQL数据库服务 308

16.2.3 RabbitMQ消息服务 309

16.2.4 Identity认证服务 309

16.2.5 Glance镜像服务 310

16.2.6 Nova计算服务 311

16.2.7 Cinder块存储服务 313

16.2.8 Neutron网络服务 314

16.2.9 配置ML2 319

16.2.10 Dashboard界面服务 324

16.3 OpenStack计算节点的配置及安装 324

16.3.1 操作系统 324

16.3.2 Nova计算服务 325

16.3.3 Open vSwitch 326

16.3.4 Neutron网络服务 326

16.4 OpenDaylight安装及配置 330

16.5 网络虚拟化实验 331

16.5.1 创建租户及子网 332

16.5.2 创建虚拟机及分配子网 335

16.5.3 验证子网二层互通性 338

16.5.4 实现租户网络的三层互通 339

第17章 VMware NSX（NiciraNVP） 343

17.1 系统安装部署 343

17.1.1 部署环境的需求与建议 343

17.1.2 安装部署概览 344

17.1.3 Manager的安装与基本配置 345

17.1.4 控制器的安装与配置 346

17.1.5 网关节点和ServiceNode的安装与配置 349

17.1.6 虚拟交换机的安装与基本配置 352

17.1.7 CMS集成组件的安装与基本配置 356

17.2 系统组件管理 359

17.2.1 控制器的管理 359

17.2.2 网关的管理 361

17.3 典型功能场景 364

17.3.1 场景1：创建虚拟机间的逻辑网络 364

17.3.2 场景2：通过网关连接逻辑网络与外部网络 366

17.3.3 场景3：配置QoS功能 366

17.3.4 场景4：配置安全功能 367

第18章 ALU Nuage 372

18.1 系统安装部署 372

18.1.1 安装部署概览 373

18.1.2 VSD（策略引擎）的安装与基本配置 373

18.1.3 VSC（控制器）的安装与配置 375

18.1.4 VRS（虚拟交换机）的安装与基本配置 383

18.1.5 VRS-G（网关）的安装与配置 386

18.2 典型功能场景 387

18.2.1 场景1：创建虚拟机间的逻辑网络 388

18.2.2 场景2：通过网关连接逻辑网络与外部网络 389

18.2.3 场景3：配置安全功能 392

18.2.4 场景4：配置Service Chaining功能 395

第19章 Juniper Contrail 397

19.1 系统安装部署 397

19.1.1 部署环境的需求与建议 397

19.1.2 安装部署概览 398

19.1.3 Contrail的安装与基本配置 398

19.1.4 控制节点的配置 399

19.2 典型功能场景 401

19.2.1 场景1：创建虚拟机间的逻辑网络 401

19.2.2 场景2：配置Service Chaining功能 403

19.2.3 场景3：配置安全功能 404

参考文献 406

SDN资源网站 419