出版者的话
译者序
前言
致谢
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贡献作者简介
第一部分　现代网络
第1章　现代网络的组成 2
1.1　网络生态系统 2
1.2　网络体系结构的例子 4
1.2.1　全球性网络的体系结构 4
1.2.2　典型的网络层次结构 6
1.3　以太网 7
1.3.1　以太网应用 7
1.3.2　标准 9
1.3.3　以太网数据速率 10
1.4　Wi-Fi 13
1.4.1　Wi-Fi应用 13
1.4.2　标准 14
1.4.3　Wi-Fi数据速率 14
1.5　4G/5G蜂窝网 15
1.5.1　第一代 15
1.5.2　第二代 15
1.5.3　第三代 16
1.5.4　第四代 16
1.5.5　第五代 16
1.6　云计算 17
1.6.1　云计算的概念 17
1.6.2　云计算的好处 18
1.6.3　云网络 18
1.6.4　云存储 18
1.7　物联网 19
1.7.1　物联网中的物 19
1.7.2　演化 19
1.7.3　物联网的层次 19
1.8　网络汇聚 20
1.9　统一通信 21
1.10　重要术语 24
1.11　参考文献 24
第2章　需求和技术 25
2.1　网络和因特网流量的类型 25
2.1.1　弹性流量 25
2.1.2　非弹性流量 26
2.1.3　实时流量特性 28
2.2　需求：大数据、云计算和移动流量 30
2.2.1　大数据 30
2.2.2　云计算 32
2.2.3　移动流量 34
2.3　需求：QoS和QoE 35
2.3.1　服务质量 35
2.3.2　体验质量 36
2.4　路由选择 36
2.4.1　特点 37
2.4.2　分组转发 37
2.4.3　路由选择协议 38
2.4.4　路由器的组成 40
2.5　拥塞控制 40
2.5.1　拥塞的影响 41
2.5.2　拥塞控制技术 43
2.6　SDN和NFV 45
2.6.1　软件定义网络 45
2.6.2　网络功能虚拟化 46
2.7　现代网络要素 47
2.8　重要术语 48
2.9　参考文献 48
第二部分　软件定义网络
第3章　SDN：背景与动机 50
3.1　不断演化的网络需求 50
3.1.1　需求在不断增长 50
3.1.2　供给在不断增长 50
3.1.3　流量模式更为复杂 51
3.1.4　传统的网络体系结构已经不再适用 51
3.2　SDN方法 53
3.2.1　需求 53
3.2.2　SDN体系结构 53
3.2.3　软件定义网络的特征 56
3.3　SDN和NFV相关标准 56
3.3.1　标准制定机构 57
3.3.2　产业协会 58
3.3.3　开放发展组织 59
3.4　重要术语 59
3.5　参考文献 60
第4章　SDN数据平面和OpenFlow 61
4.1　SDN数据平面 61
4.1.1　数据平面功能 61
4.1.2　数据平面协议 63
4.2　OpenFlow逻辑网络设备 63
4.2.1　流表结构 65
4.2.2　流表流水线 68
4.2.3　多级流表的使用 71
4.2.4　组表 71
4.3　OpenFlow协议 73
4.4　重要术语 74
第5章　SDN控制平面 75
5.1　SDN控制平面体系结构 76
5.1.1　控制平面功能 76
5.1.2　南向接口 77
5.1.3　北向接口 78
5.1.4　路由选择 79
5.2　ITU-T模型 80
5.3　OpenDaylight 81
5.3.1　OpenDaylight的体系结构 81
5.3.2　OpenDaylight的氦版本 82
5.4　REST 85
5.4.1　REST约束 85
5.4.2　REST API例子 87
5.5　控制器间的合作和协调 88
5.5.1　集中式与分布式控制器 88
5.5.2　高可用性的集群 89
5.5.3　联邦的SDN网络 90
5.5.4　边界网关协议 90
5.5.5　域间的路由选择和QoS 91
5.5.6　为QoS管理使用BGP 92
5.5.7　IETF SDNi 93
5.5.8　OpenDaylight SDNi 94
5.6　重要术语 95
5.7　参考文献 96
第6章　SDN应用平面 97
6.1　SDN应用平面体系结构 97
6.1.1　北向接口 98
6.1.2　网络服务抽象层 98
6.1.3　网络应用 98
6.1.4　用户接口 98
6.2　网络服务抽象层 99
6.2.1　SDN中的抽象 99
6.2.2　Frenetic 100
6.3　流量工程 102
6.4　测量和监视 104
6.5　安全 105
6.6　数据中心网络 109
6.6.1　基于SDN的大数据 109
6.6.2　基于SDN的云网络 110
6.7　移动和无线 112
6.8　信息中心网络 112
6.8.1　CCNx 113
6.8.2　抽象层的使用 114
6.9　重要术语 116
第三部分　虚拟化
第7章　网络功能虚拟化：概念与体系结构 118
7.1　NFV的背景与动机 118
7.2　虚拟机 119
7.2.1　虚拟机监视器 120
7.2.2　体系结构方法 121
7.2.3　容器虚拟化 123
7.3　NFV概念 123
7.3.1　NFV使用案例 126
7.3.2　NFV的基本要素 127
7.3.3　高层NFV框架 127
7.4　NFV的技术优势与必要条件 128
7.4.1　NFV的技术优势 128
7.4.2　NFV的必要条件 129
7.5　NFV参考体系结构 129
7.5.1　NFV管理与编排 130
7.5.2　参照点 130
7.5.3　具体实现 131
7.6　重要术语 132
7.7　参考文献 132
第8章　NFV功能 133
8.1　NFV基础设施 133
8.1.1　容器接口 134
8.1.2　NFVI容器的部署 136
8.1.3　NFVI域的逻辑结构 137
8.1.4　计算域 137
8.1.5　管理程序域 139
8.1.6　基础设施网络域 140
8.2　虚拟网络功能 142
8.2.1　VNF接口 142
8.2.2　VNFC间通信 143
8.2.3　VNF扩展 144
8.3　NFV管理与编排 145
8.3.1　虚拟基础设施管理器 145
8.3.2　虚拟网络功能管理器 146
8.3.3　NFV编排器 146
8.3.4　仓库 147
8.3.5　单元管理 147
8.3.6　OSS/BSS 147
8.4　NFV用例 147
8.4.1　体系结构用例 148
8.4.2　面向服务用例 149
8.5　SDN与NFV 150
8.6　重要术语 152
8.7　参考文献 153
第9章　网络虚拟化 154
9.1　虚拟局域网 154
9.1.1　虚拟局域网的使用 156
9.1.2　VLAN的定义 157
9.1.3　VLAN内部成员间的通信 158
9.1.4　IEEE 802.1Q VLAN标准 158
9.1.5　嵌套的VLAN 159
9.2　OpenFlow对VLAN的支持 160
9.3　虚拟专用网 161
9.3.1　IPsec VPN 161
9.3.2　MPLS VPN 163
9.4　网络虚拟化 165
9.4.1　一个简单的例子 166
9.4.2　网络虚拟化的体系结构 167
9.4.3　网络虚拟化的优势 169
9.5　OpenDaylight的虚拟租用网 169
9.6　软件定义的基础设施 172
9.6.1　软件定义存储 173
9.6.2　SDI架构 174
9.7　重要术语 175
9.8　参考文献 176
第四部分　用户需求的定义与支撑技术
第10章　服务质量 178
10.1　背景 179
10.2　QoS体系结构的框架 179
10.2.1　数据平面 180
10.2.2　控制平面 181
10.2.3　管理平面 182
10.3　集成服务体系结构 182
10.3.1　ISA方法 182
10.3.2　ISA组件 183
10.3.3　ISA服务 184
10.3.4　排队规则 185
10.4　区分服务 187
10.4.1　服务 188
10.4.2　DiffServ字段 188
10.4.3　DiffServ的配置和运维 189
10.4.4　逐跳行为 191
10.4.5　默认转发PHB 192
10.5　服务等级约定 194
10.6　IP性能测度 195
10.7　OpenFlow对QoS的支持 197
10.7.1　队列结构 197
10.7.2　计量器 198
10.8　重要术语 199
10.9　参考文献 199
第11章　QoE：用户体验质量 200
11.1　为什么会有QoE 200
11.2　因缺乏QoE考量而失败的服务 202
11.3　与QoE相关的标准化项目 203
11.4　体验质量的定义 203
11.4.1　质量的定义 204
11.4.2　体验的定义 204
11.4.3　质量的形成过程 204
11.4.4　体验质量的定义 205
11.5　实际中的QoE策略 205
11.5.1　QoE/QoS分层模型 205
11.5.2　QoE/QoS层次的概括与合并 207
11.6　影响QoE的因素 207
11.7　QoE的测量 208
11.7.1　主观评价法 208
11.7.2　客观评价法 209
11.7.3　端用户设备分析法 210
11.7.4　QoE测量方法小结 210
11.8　QoE的应用 211
11.9　重要术语 212
11.10　参考文献 212
第12章　QoS和QoE对网络设计的影响 213
12.1　QoE/QoS映射模型的分类 213
12.1.1　基于黑盒媒体的QoS/QoE映射模型 213
12.1.2　基于白盒参数的QoS/QoE映射模型 214
12.1.3　灰盒QoS/QoE映射模型 215
12.1.4　QoS/QoE映射模型选择小贴士 215
12.2　面向IP的参数QoS/QoE映射模型 216
12.2.1　用于视频服务的网络层QoE/QoS映射模型 216
12.2.2　用于视频服务的应用层QoE/QoS映射模型 216
12.3　IP网络的可操作QoE 217
12.3.1　面向系统的可操作QoE方案 217
12.3.2　面向服务的可操作QoE方案 218
12.4　QoE与QoS服务监视对比 219
12.4.1　QoS监视方案 220
12.4.2　QoE监视方案 221
12.5　基于QoE的网络和服务管理 224
12.5.1　基于QoE的VoIP呼叫管理 225
12.5.2　基于QoE的以主机为中心的垂直切换 225
12.5.3　基于QoE的以网络为中心的垂直切换 226
12.6　重要术语 227
12.7　参考文献 227
第五部分　现代网络体系结构：云和雾
第13章　云计算 230
13.1　基本概念 230
13.2　云服务 231
13.2.1　软件即服务 232
13.2.2　平台即服务 233
13.2.3　基础设施即服务 234
13.2.4　其他云服务 234
13.2.5　XaaS 236
13.3　云部署模型 237
13.3.1　公有云 237
13.3.2　私有云 237
13.3.3　社区云 238
13.3.4　混合云 238
13.4　云体系结构 238
13.4.1　NIST云计算参考体系结构 238
13.4.2　ITU-T云计算参考体系结构 241
13.5　SDN和NFV 243
13.5.1　服务提供商视角 243
13.5.2　私有云视角 243
13.5.3　ITU-T云计算功能参考体系结构 243
13.6　重要术语 244
第14章　物联网：基本构成 246
14.1　IoT时代的开启 246
14.2　IoT领域 247
14.3　具有IoT功能的物的组成 248
14.3.1　传感器 249
14.3.2　执行器 251
14.3.3　微控制器 251
14.3.4　收发器 255
14.3.5　RFID 255
14.4　重要术语 259
14.5　参考文献 259
第15章　物联网：体系结构与实现 260
15.1　IoT体系结构 260
15.1.1　ITU-T IoT参考模型 260
15.1.2　IoT全球论坛参考模型 264
15.2　IoT实现 269
15.2.1　IoTivity 269
15.2.2　思科IoT系统 277
15.2.3　ioBridge 281
15.3　重要术语 284
15.4　参考文献 284
第六部分　相关主题
第16章　安全 286
16.1　安全需求 286
16.2　SDN安全 287
16.2.1　SDN安全威胁 287
16.2.2　软件定义安全 289
16.3　NFV安全 290
16.3.1　攻击表面 290
16.3.2　ETSI安全视角 292
16.3.3　安全技术 293
16.4　云安全 293
16.4.1　安全问题和关注点 294
16.4.2　云安全风险和对策 295
16.4.3　云中的数据保护 296
16.4.4　云安全即服务 297
16.4.5　解决云计算的安全问题 299
16.5　IoT安全 300
16.5.1　漏洞修复 301
16.5.2　ITU-T定义的IoT安全和隐私需求 301
16.5.3　IoT安全框架 302
16.5.4　结束语 304
16.6　重要术语 304
16.7　参考文献 304
第17章　新的网络技术对IT职业的影响 305
17.1　网络专业人员的角色变化 305
17.1.1　不断变化的职责 306
17.1.2　对职位的影响 307
17.1.3　必须面对的现实底线 307
17.2　DevOps 307
17.2.1　DevOps基础 308
17.2.2　DevOps需求 311
17.2.3　用于网络的DevOps 311
17.2.4　DevOps网络产品 313
17.2.5　思科DevNet 314
17.2.6　有关DevOps当前状态的小结 314
17.3　培训与认证 314
17.3.1　认证计划 314
17.3.2　IT技能 318
17.4　在线资源 319
17.5　参考文献 320
参考文献 321
索引 325