軟體定義網路實戰解析 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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圖書標籤:

• SDN
• 軟件定義網絡
• 網絡虛擬化
• OpenFlow
• 網絡編程
• 數據中心網絡
• 網絡自動化
• 雲計算
• 網絡安全
• 網絡架構

在目前缺乏有份量、有影響的相關著作的情況下，除瞭可以滿足目前相關領域工作人員的迫切需求外，其更大意義是為國內企業和研究人員開展雲端運算應用和實踐相關工作提供參考。

　　本書從目前的網路發展現況分析網路的特徵、已知的問題以及未來的發展趨勢。在此基礎上，引齣軟體定義網路的概念和體係架構，並分析瞭軟體定義網路能夠解決的問題以及相關的關鍵技術。隨後對SDN的標準現狀、技術發展現狀、産業應用現狀等進行係統整理。最後，分享瞭以雲端管理平颱OpenStack為基礎的SDN原型係統方案。
 

《下一代網絡架構演進：從虛擬化到可編程網絡的深度探索》 書籍簡介 在信息技術飛速迭代的今天，傳統網絡架構的僵化與復雜性已成為製約業務創新的主要瓶頸。隨著雲計算、大數據、物聯網和5G技術的廣泛應用，網絡必須具備前所未有的靈活性、敏捷性和可編程能力，以應對海量連接、超低延遲和動態資源調配的需求。本書《下一代網絡架構演進：從虛擬化到可編程網絡的深度探索》正是在這一時代背景下應運而生，旨在為網絡工程師、架構師以及技術決策者提供一套全麵、深入且極具實戰指導意義的知識體係，解析當前網絡領域最前沿的技術趨勢和演進路徑。 本書並非聚焦於某一特定技術的單點突破，而是以宏觀視角審視整個網絡基礎設施的範式轉變，重點剖析支撐這一轉變的核心使能技術（Enabling Technologies）及其相互間的協同作用。我們堅信，真正的網絡變革，源於底層控製平麵與數據平麵的解耦，以及網絡功能軟件化、集中化和自動化。 全書結構嚴謹，邏輯清晰，共分為六大部分，層層遞進，確保讀者能夠係統地掌握從理論基礎到實際部署的全過程。 --- 第一部分：網絡範式重塑的基礎：虛擬化與抽象化 本部分將深入探討驅動現代網絡變革的底層邏輯——虛擬化。我們將摒棄對簡單服務器虛擬化的淺嘗輒止，轉而關注網絡資源如何被抽象、切分和池化，以實現資源的彈性伸縮。 1. 深度剖析網絡功能虛擬化（NFV）的本質與挑戰： 我們將詳細解析NFV如何將傳統的硬件綁定式網絡功能（如防火牆、負載均衡器、IDS等）解耦為在通用硬件上運行的軟件實例（VNF）。重點內容包括： VNF生命周期管理（LCM）： 探討MANO（Management and Orchestration）框架的最新發展，包括ETSI NFV框架的最新規範解讀，以及如何實現VNF的自動化部署、擴展和故障恢復。 性能優化策略： 虛擬化引入的性能開銷是NFV落地的一大痛點。本書將詳述DPDK（Data Plane Development Kit）、SR-IOV（Single Root I/O Virtualization）以及基於核/用戶空間的數據麵加速技術，這些技術如何突破KVM/Xen等Hypervisor的性能瓶頸，實現接近綫速的數據包處理能力。 VNF鏈化與服務功能組閤（Service Chaining）： 深入講解如何設計高效的服務鏈拓撲，確保數據包能夠按照預設的順序和路徑通過一係列VNF，並討論基於策略的動態鏈重組技術，以適應業務負載的實時變化。 2. 容器化網絡環境的興起： 雖然NFV奠定瞭網絡虛擬化的基礎，但微服務架構對更輕量級、更快速啓動的部署模型提齣瞭新要求。本部分將深入探討： CNI（Container Network Interface）標準詳解： 重點分析主流CNI插件（如Flannel、Calico、Cilium）的實現原理，特彆是Calico如何利用eBPF和IP-in-IP/VXLAN實現Pod間的網絡互聯和安全策略的下發。 Service Mesh與數據麵代理： 探討Istio、Linkerd等Service Mesh技術如何接管服務間的通信控製、流量管理和安全策略執行，並分析Sidecar模式下的網絡代理（如Envoy）在處理東西嚮流量時的性能考量與優化。 --- 第二部分：控製與轉發分離的核心：意圖驅動與集中控製 本部分將聚焦於網絡架構的根本性變革——控製平麵與數據平麵的解耦，以及由此帶來的集中化、智能化控製能力。 1. 深入解析OpenFlow的局限性與演進： 作為SDN的開創性協議，OpenFlow的架構原理和局限性是理解後續技術的基礎。本書將迴顧其消息機製、流錶管理，並重點分析其在大規模、多廠商環境下的兼容性、擴展性以及控製器的集中壓力問題。 2. 南嚮接口的多元化： SDN的實現並非OpenFlow一枝獨秀。我們將詳述其他重要的南嚮接口技術，例如： NETCONF/YANG模型驅動： 探討NETCONF如何提供更可靠、事務性的配置管理能力，並重點解析YANG數據模型在網絡狀態描述和自動化配置中的關鍵作用，尤其是在BGP-LS等網絡拓撲發現協議中的應用。 P4語言的顛覆性潛力： P4作為一種可編程轉發平麵語言，允許工程師自定義交換機的數據處理邏輯。本書將通過具體的P4程序案例，展示如何實現定製化的隧道封裝、負載均衡算法以及復雜的流錶查找，從而突破傳統ASIC芯片的限製。 3. 北嚮接口的標準化與應用： 北嚮接口是實現網絡自動化和業務快速交付的關鍵橋梁。我們將詳細討論如何構建健壯的北嚮API，以支持： 意圖驅動網絡（IDN）： 從“如何配置”到“想要什麼”的轉變。解析如何將高層的業務意圖（如“確保特定業務流量的QoS”）轉化為底層的網絡操作指令。 編排與集成： 探討如何將網絡控製平颱與上層業務編排係統（如Kubernetes的調度器、OpenStack的Nova/Neutron）無縫集成，實現資源調配的統一視圖。 --- 第三部分：網絡操作係統的演進與解耦 傳統網絡設備廠商的封閉操作係統是實現網絡敏捷性的主要障礙。本部分將剖析網絡操作係統（NOS）的開源化和白盒化趨勢。 1. 白盒交換機與開放網絡： 探討“硬件白盒化”對降低TCO（總體擁有成本）和打破供應商鎖定的意義。我們將對比主流的白盒硬件平颱（如基於Broadcom Trident/Jericho芯片的平颱）的架構特點。 2. 開源網絡操作係統剖析： 重點分析當前主流的開源NOS，如SONiC（Software for Open Networking in the Cloud）和Cumulus Linux： SONiC架構： 深入解析其基於微服務的設計哲學，以及如何將數據平麵處理（如SAI接口層）與控製平麵進程（如BGP、LACP等）完全分離，實現組件的獨立升級和故障隔離。 Linux內核在網絡中的角色： 探討如何利用成熟的Linux生態係統（如Netlink、IProute2、FRR路由協議套件）構建功能完備、可編程性強的網絡控製棧。 --- 第四部分：網絡彈性與自動化運維的實踐 網絡變得更加軟件化、集中化後，對自動化運維能力的要求達到瞭前所未有的高度。本部分將提供實用的自動化和保障技術。 1. 自動化與配置管理： 超越簡單的腳本替換，本書將聚焦於基於模型的自動化管理： Ansible/SaltStack在網絡中的應用： 介紹如何利用這些工具實現跨廠商設備的配置基綫管理、閤規性檢查和批量變更部署。 基礎設施即代碼（IaC）在網絡中的實踐： 探討如何使用Terraform管理雲內和邊緣網絡的資源編排，確保網絡配置的冪等性和可追溯性。 2. 網絡可觀測性（Observability）的構建： 在分布式、動態的網絡環境中，傳統SNMP輪詢已力不從心。我們將詳述如何構建下一代可觀測性體係： 遙測技術（Telemetry）： 對比Streaming Telemetry（如gRPC/OpenConfig）與傳統輪詢的優勢，並展示如何實時采集高頻、細粒度的網絡狀態數據。 Tracing與日誌聚閤： 如何結閤分布式鏈路追蹤技術，快速定位跨越多個VNF和微服務的延遲瓶頸。 --- 第五部分：安全控製的演進：零信任與動態策略 傳統基於邊界的安全模型在東西嚮流量激增的虛擬化環境中難以為繼。本部分著重探討如何將安全策略內建於網絡基礎設施之中。 1. 東西嚮流量的安全防護： 微隔離（Microsegmentation）： 探討如何利用VXLAN/EVPN結閤安全組策略，實現數據中心內部應用級彆的安全邊界，確保即使在同一子網內也能實現最小權限訪問。 基於身份的網絡訪問控製（IDR）： 介紹如何將用戶和設備身份（而非IP地址）作為策略決策的基礎，並利用802.1X、MFA和NAC解決方案實現動態的訪問授權。 2. 基於eBPF的安全加速與可見性： eBPF技術不僅用於性能優化，更在安全領域展現齣巨大潛力。本書將分析如何利用eBPF程序在內核態進行高效的數據包處理、流量審計和入侵檢測，實現極低延遲的安全策略執行。 --- 第六部分：麵嚮未來的網絡融閤：邊緣與雲的連接 隨著計算能力的下沉，邊緣計算（MEC）成為新的焦點。本部分將探討如何構建無縫連接雲端與邊緣的網絡基礎設施。 1. EVPN/VXLAN在數據中心互聯中的地位： 深入解析EVPN（Ethernet VPN）如何利用BGP作為控製平麵，高效地在大型數據中心和跨數據中心互聯中分發MAC地址和路由信息，實現L2/L3服務的統一承載。 2. 5G核心網的虛擬化與網絡切片： 麵嚮5G，網絡切片（Network Slicing）是實現差異化服務的核心能力。本書將闡述如何利用SDN和NFV技術，在統一的基礎設施上動態創建和隔離齣滿足特定SLA要求的虛擬網絡實例，包括CU/DU分離後的前傳網絡挑戰。 --- 通過對這些前沿技術的係統化、多層次的深入解析，本書旨在幫助讀者建立起一個前瞻性的網絡視野，掌握下一代網絡架構的設計、部署和運維技能，從而在快速變化的數字化浪潮中保持技術領先地位。本書不僅是理論參考，更是麵嚮未來十年網絡基礎設施建設的實戰指南。

第1章 網路發展現狀及趨勢
第2章 雲端運算網路
第3章 軟體定義網路
第4章 軟體定義網路中的關鍵技術
第5章 SDN標準現狀和開放源始碼專案
第6章 軟體定義網路産業現狀
第7章 應用案例
第8章 雲端網路融閤及原型驗證

 

序

　　技術的發展和時代的進步使得網際網路已經成瞭很多國傢的重要基礎設施。但是，隨著雲端運算時代、物聯網等的到來，以IP 為核心發展起來的網路係統架構曝露瞭越來越多的問題，如網路擴充性不足、網路安全性不足、網路管理復雜、網路裝置耗電居高不下等。

　　為解決網路發展過程中曝露的各種問題，各國在網路資訊技術方麵提供瞭很大關注和強有力的支持。早在21 世紀初，以美國為首的已開發國傢就啓動瞭新一代網際網路基礎研究專案，比較有代錶性的有美國的GENI、FIND，歐盟的FIRE等專案。

　　2008 年提齣的軟體定義網路（SDN，software defined network）是對現有網路的一種顛覆性創新，給網路控管、網路服務等提供瞭較大的靈活性和敏捷性，為未來網路的發展提供瞭一個重要的方嚮。因此，在未來網路的發展過程中，我們要高度重視SDN 技術的發展。目前，全球SDN 晶片、裝置、應用相等值鏈已經開始形成，在國際資本市場上，SDN 已經開始升溫，思科、VMware、Oracle、博科等都收購瞭多傢SDN 技術公司。我們應當加強在SDN 領域的研究，熟練未來網路技術的發言權。

　　在此背景下，基於多年網路營運經驗，中國聯通研究院適時地撰寫瞭本書，是對軟體定義網路的內涵、相關技術、産業發展的一次深入分析和高度概括，為國內的相關從業人員提供瞭一份寶貴的參考資料。
 

评分☆☆☆☆☆

我非常欣賞本書的邏輯結構，它循序漸進，由淺入深。從 SDN 的宏觀概念，到 OpenFlow 協議的細節，再到具體的控製器和應用場景，每一步都銜接得非常自然。在我閱讀的過程中，每當遇到一些概念不理解的時候，往往翻過幾頁，作者就會給齣進一步的解釋或者相關的示例，讓我感覺這本書就像一個經驗豐富的老師，總能在恰當的時候解答我的疑惑。書中的代碼示例也給瞭我很大的啓發。雖然我還沒有完全掌握 Python 和相關的 SDN SDK，但通過閱讀這些代碼，我能大緻理解如何通過編程來控製網絡設備，如何與 SDN 控製器進行交互。特彆是書中關於 DRAGONFLOW 和 Ryu 等 Python SDN 控製器的實例，讓我對 SDN 的可編程性有瞭更直觀的感受。這讓我意識到， SDN 的強大之處不僅僅在於其集中控製，更在於其開放性和可擴展性。

评分☆☆☆☆☆

我是一個對網絡安全有深度關注的技術愛好者，而《軟體定義網路實戰解析》這本書恰恰滿足瞭我對 SDN 在安全領域的求知欲。書中並沒有僅僅將 SDN 視為一種網絡架構的革新，而是著重探討瞭它如何為網絡安全帶來革命性的變化。我尤其對書中關於“零信任”安全模型如何與 SDN 相結閤的分析印象深刻。作者闡述瞭如何通過 SDN 實現更細粒度的訪問控製，以及如何基於流量行為進行實時的威脅檢測和響應。書中的案例分析，例如如何利用 SDN 隔離受感染的主機，如何動態地調整防火牆策略以應對新型威脅，都讓我對 SDN 在構建更具彈性和響應能力的安全體係方麵看到瞭巨大的潛力。這種將 SDN 的靈活性和可編程性與網絡安全需求相結閤的視角，是我在其他 SDN 書籍中很少看到的。

评分☆☆☆☆☆

這次有幸拿到《軟體定義網路實戰解析》這本書，實在是一次令人驚喜的閱讀體驗。我平時對網絡技術一直保持著濃厚的興趣，但 SDN (Software-Defined Networking) 這個概念總是讓我覺得有些抽象，似乎離實際應用還有一段距離。然而，這本書的開篇就以一種非常接地氣的方式，逐步拆解瞭 SDN 的核心概念，讓我這個初學者也能迅速抓住其精髓。作者並沒有一開始就堆砌晦澀的術語，而是從傳統的網絡架構入手，清晰地闡述瞭其局限性，然後引齣 SDN 如何通過集中控製和可編程性來解決這些問題。書中的圖示也畫得非常直觀，配閤著文字講解，讓我對南北嚮接口、東西嚮接口的交互過程有瞭深刻的理解。更讓我印象深刻的是，作者在講解每一個技術點時，都會穿插一些實際場景的分析，比如在數據中心如何利用 SDN 實現更靈活的流量調度，在企業網絡中如何簡化配置和管理。這些案例讓我感覺 SDN 並不是空中樓閣，而是真正能夠解決現實問題的強大技術。讀完前麵幾章，我對 SDN 的整體輪廓有瞭清晰的認識，也激起瞭我深入學習的強烈願望。

评分☆☆☆☆☆

這本書對於有一定網絡基礎但對 SDN 不太瞭解的讀者來說，簡直是量身定做的。它在保持技術深度和廣度的同時，又非常注重易讀性。作者避免瞭過於學術化的語言，而是采用瞭更加通俗易懂的方式來闡述復雜的概念。比如，在講解 SDN 帶來的網絡自動化時，書中用瞭一個非常形象的例子，將 SDN 控製器比作一個“總指揮”，而網絡設備則是“執行者”，總指揮一聲令下，所有執行者都能高效地完成任務。這樣的比喻雖然簡單，但卻能迅速抓住問題的核心。另外，書中在介紹不同 SDN 解決方案時，並沒有一味地推崇某一種技術，而是客觀地分析瞭各種方案的優缺點，以及它們適用的場景。這讓我能夠根據自己的實際需求，做齣更明智的選擇。我特彆喜歡書中關於網絡切片 (Network Slicing) 的討論，它在 5G 時代的意義重大，而本書對其原理和實現方式的介紹，為我提供瞭寶貴的參考。

评分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格非常吸引我，它沒有枯燥的理論堆砌，而是充滿瞭實踐的智慧。作者在講解每一個技術點時，都會結閤實際遇到的問題和解決方案進行闡述，這讓我感覺自己像是在和一位經驗豐富的網絡工程師交流。書中對於一些曾經睏擾我的 SDN 概念，例如 SDN 控製器的多控製器協同、數據平麵與控製平麵的解耦細節等，都給齣瞭非常清晰和易於理解的解釋。我尤其喜歡書中關於如何使用 Python 腳本來自動化 SDN 網絡的配置和管理的例子。這些代碼示例不僅能夠幫助我理解 SDN 的編程接口，更能讓我看到如何通過自動化來提高運維效率，降低人為錯誤。對於我這樣希望將 SDN 技術真正落地到實際工作中的讀者來說，這樣的“實戰”指導非常有價值。

评分☆☆☆☆☆

《軟體定義網路實戰解析》這本書的價值遠不止於概念的講解，它更側重於如何將 SDN 應用於實際的網絡部署和運維中。我特彆關注書中關於 SDN 在廣域網 (WAN) 優化方麵的應用。傳統 WAN 的配置和管理非常復雜，而且缺乏靈活性，而 SDN 的引入，可以實現更智能的流量調度和路徑選擇，從而大幅提升 WAN 的性能和可靠性。書中詳細闡述瞭 SD-WAN 的技術原理，包括其如何利用 MPLS、Internet 等多種連接方式，以及如何通過集中的控製器進行策略管理。這讓我對如何構建更高效、更具成本效益的廣域網有瞭全新的認識。此外，書中對於 SDN 在安全方麵的應用也有深入的探討，例如如何利用 SDN 實現動態的安全策略、入侵檢測和響應等，這些都是當前網絡安全領域非常熱門的話題。

评分☆☆☆☆☆

《軟體定義網路實戰解析》這本書的一大亮點在於其“實戰”二字。作者不僅僅停留在理論層麵，而是花瞭大量篇幅講解瞭 SDN 在實際網絡中的應用。書中詳細介紹瞭如何利用 SDN 技術來構建和管理企業級網絡，包括如何進行流量工程、負載均衡、安全策略的部署等。特彆是關於網絡虛擬化部分，我之前總覺得這是個非常高深的概念，但書中通過一係列生動的比喻和實例，將 NFV (Network Functions Virtualization) 和 SDN 如何協同工作進行瞭解釋。比如，它描述瞭如何將傳統的硬件防火牆、負載均衡器等網絡功能虛擬化成軟件，並在雲平颱上運行，然後通過 SDN 控製器進行統一管理和調度。這種方式極大地提高瞭網絡的靈活性和效率，降低瞭成本。我尤其對書中關於 SDN 在雲計算環境下的應用分析印象深刻，它如何支持多租戶、自動化運維等方麵，都提供瞭非常有價值的見解。

评分☆☆☆☆☆

《軟體定義網路實戰解析》這本書的另一個讓我贊賞的地方是它對未來 SDN 發展趨勢的展望。作者在書中不僅講解瞭當前主流的 SDN 技術和應用，還對 SDN 的未來發展方嚮進行瞭深入的探討，例如與人工智能、機器學習的結閤，以及在邊緣計算、物聯網等領域的應用前景。這讓我對 SDN 的未來充滿瞭期待，也為我指明瞭進一步學習的方嚮。書中的一些思考題和延伸閱讀的建議，也為我提供瞭進一步探索的資源。總的來說，這本書不僅僅是一本技術書籍，更像是一本能夠激發讀者思考和探索的指南。它讓我認識到 SDN 並非是終點，而是構建未來智能網絡的重要基石。

评分☆☆☆☆☆

作為一名對網絡架構和性能優化感興趣的讀者，我發現《軟體定義網路實戰解析》這本書在如何利用 SDN 來提升網絡性能方麵提供瞭非常寶貴的見解。書中對 SDN 在流量工程、負載均衡、擁塞控製等方麵的應用進行瞭詳細的闡述。我尤其對書中關於如何利用 SDN 實現精細化的流量調度，以優化應用性能和用戶體驗的分析印象深刻。作者通過實例講解，說明瞭如何通過 SDN 控製器對網絡流量進行實時監控和分析，並根據實際情況動態調整流量路徑，從而避免網絡瓶頸，提高整體吞吐量。這本書讓我認識到，SDN 不僅僅是改變瞭網絡的控製方式，更是為網絡性能的極緻優化提供瞭前所未有的可能性。

评分☆☆☆☆☆

這本書在深入技術細節方麵的錶現同樣齣色。當我對 SDN 的基礎概念有瞭初步瞭解後，本書開始詳細講解 OpenFlow 協議。我之前對 OpenFlow 的瞭解僅限於字麵意思，覺得它就是 SDN 的一種實現方式，但具體怎麼工作的並不清楚。書中對 OpenFlow 的報文格式、控製器與交換機之間的通信機製進行瞭詳盡的解析，甚至還列舉瞭一些關鍵字段的含義和作用。這讓我第一次真正理解瞭 OpenFlow 在 SDN 架構中的關鍵地位，它是如何實現控製平麵與數據平麵分離的。作者還通過 Wireshark 抓包分析的例子，讓我看到瞭 OpenFlow 報文在實際網絡中的傳輸情況，這種“紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行”的學習方式，讓我對 OpenFlow 的理解更加深刻和立體。此外，書中還介紹瞭 ONOS 和 ODL (OpenDaylight) 這兩個主流的 SDN 控製器。雖然我還沒有機會親自部署和配置它們，但書中對這兩個控製器的架構、核心組件以及它們之間差異的介紹，為我後續的學習指明瞭方嚮，也讓我對 SDN 的生態係統有瞭更全麵的認識。