云数据中心网络与SDN：技术架构与实现 PDF 影印完整版

本书解读了4个层面的內容。1.对SDDCN的背景专业知识开展详细介绍，包括传统式的大数据中心网络和SDN，并对SDDCN的统筹规划开展概括性的详细介绍。2.对SDDCN的典型性的商用、开源计划方案开展实际的剖析，包含技术背景、架构模式及其各计划方案的横着评测。针对一些开源的SDDCN解决方法还会深层次地分析其编码保持。3.从学界的视角来看，对SDDCN未来发展方位开展未来展望。4.对与SDDCN的外加技术开展剖析，如器皿网络和统计数据平面图技术等。

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 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　初识大二层 9
• 1.6　插叙——虚拟机的接入 10
• 1.6.1　VEB 10
• 1.6.2　Cisco VN-TAG 11
• 1.6.3　VEPA 12
• 1.6.4　VEB性能优化 13
• 1.7　消除STP——Underlay L2MP 14
• 1.7.1　TRILL 15
• 1.7.2　SPB 17
• 1.8　Cisco私有的大二层——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私有的大二层——QFabric 25
• 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——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优化 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最新技术——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最新技术——Segment Routing 55
• 1.15.1　SID与Label 56
• 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　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
• 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 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
• 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 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 Agent 252
• 5.4.5　DHCP Agent将Port相关信息通知给DHCP Server 252
• 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RPC 255
• 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_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
• 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-Tools 294
• 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-Northbound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
• 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　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　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　Seawall 438
• 8.5.3　GateKeeper 439
• 8.5.4　El