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软件定义网络(SDN)是由软件定义、驱动，并且可编程的网络。《软件定义网络(影印版)》是SDN的全面、权威指南，详细讲解了SDN的新兴定义、协议和标准。两位资深的工程师在书中为读者讲解了构建软件定义网络(即使用软件在应用和底层网络设施之间进行双向通信)所必需的知识。

《软件定义网络(影印版)》共分为13章，分别讲解了OpenFlow模型和集中网络控制的当前进展；分布式控制和集中控制、包括数据平面生成；商业控制器和开源控制器的结构和功能；网络可编程性的现有技术；以桌面为中心的模型到高度分布式模型在内的现代数据中心；网络功能虚拟化和服务链的连接实例；构建和维护SDN网络拓扑；用于控制器、应用和生态系统的理想SDN框架等知识。

《软件定义网络(影印版)》不依赖于具体厂商的产品，除了介绍与带宽调度和操作、输入流量、触发行为等相关的SDN用例外，还展示了一些与大数据、数据中心覆盖和网络功能虚拟化等相关的有趣用例。

《软件定义网络(影印版)》适合网络设计/运维人员、从事SDN研究的科研院所、高效的先关从业人员阅读。

Table of Contents

Foreword by David Meyer　ix

Foreword by David Ward　xi

Prefacex　vii

1. Introduction　1

2. Centralized and Distributed Control and Data Planes　9

Introduction　9

Evolution versus Revolution　10

What Do They Do?　11

The Control Plane　11

Data Plane　16

Moving Information Between Planes　18

Why Can Separation Be Important?　20

Distributed Control Planes　28

IP and MPLS　29

Creating the IP Underlay　30

Convergence Time　32

Load Balancing　33

High Availability　34

Creating the MPLS Overlay　34

Replication　37

Centralized Control Planes　37

Logical Versus Literal　38

ATM/LANE　39

Route Servers　42

Conclusions　44

3. OpenFlow　47

Introduction　47

Wire Protocol　50

Replication　53

FAWG (Forwarding Abstraction Workgroup)　54

Config and Extensibility　57

Architecture　62

Hybrid Approaches　63

Ships in the Night　64

Dual Function Switches　65

Conclusions　69

4. SDN Controllers　71

Introduction　71

General Concepts　72

VMware　75

Nicira　79

VMware/Nicira　83

OpenFlow-Related　83

Mininet　85

NOX/POX　87

Trema　89

Ryu　92

Big Switch Networks/Floodlight　93

Layer 3 Centric　95

L3VPN　96

Path Computation Element Server　101

Plexxi　109

Plexxi Affinity　111

Cisco OnePK　111

Relationship to the Idealized SDN Framework　113

Conclusions　113

5. Network Programmability　117

Introduction　117

The Management Interface　118

The Application-Network Divide　118

The Command-Line Interface　122

NETCONF and NETMOD　124

SNMP　126

Modern Programmatic Interfaces　132

Publish and Subscribe Interfaces　132

XMPP　135

Google’s Protocol Buffers　137

Thrift　140

JSON　142

I2RS　143

Modern Orchestration　146

OpenStack　147

CloudStack　151

Puppet　153

Conclusions　156

6. Data Center Concepts and Constructs　157

Introduction　157

The Multitenant Data Center　160

The Virtualized Multitenant Data Center　163

Orchestration　167

Connecting a Tenant to the Internet/VPN　168

Virtual Machine Migration and Elasticity　169

Data Center Interconnect (DCI)　175

Fallacies of Data Center Distributed Computing　176

Data Center Distributed Computing Pitfalls to Consider　177

SDN Solutions for the Data Center Network　184

The Network Underlay　185

VLANs　186

EVPN　188

Locator ID Split (LISP)　191

VxLan　192

NVGRE　195

OpenFlow　197

Network Overlays　199

Network Overlay Types　201

Conclusions　205

7. Network Function Virtualization　207

Introduction　207

Virtualization and Data Plane I/O　208

Data Plane I/O　210

I/O Summary　213

Services Engineered Path　214

Service Locations and Chaining　217

Metadata　219

An Application Level Approach　220

Scale　222

NFV at ETSI　223

Non-ETSI NFV Work　228

Middlebox Studies　229

Embrane/LineRate　231

Platform Virtualization　233

Conclusions　238

8. Network Topology and Topological Information Abstraction　241

Introduction　241

Network Topology　242

Traditional Methods　244

LLDP　248

BGP-TE/LS　252

BGP-LS with PCE　253

ALTO　254

BGP-LS and PCE Interaction with ALTO　255

I2RS Topology　256

Conclusions　259

9. Building an SDN Framework　261

Introduction　261

Build Code First; Ask Questions Later...　262

The Juniper SDN Framework　265

IETF SDN Framework(s)　268

SDN(P)　268

ABNO　270

Open Daylight Controller/Framework　271

API　274

High Availability and State Storage　275

Analytics　276

Policy　279

Conclusions　279

10. Use Cases for Bandwidth Scheduling, Manipulation, and lendaring　281

Introduction　281

Bandwidth Calendaring　284

Base Topology and Fundamental Concepts　285

OpenFlow and PCE Topologies　286

Example Configuration　287

OpenFlow Provisioned Example　287

Enhancing the Controller　289

Overlay Example Using PCE Provisioning　290

Expanding Your Reach: Barbarians at the Gate　294

Big Data and Application Hyper-Virtualization for Instant CSPF　295

Expanding Topology　297

Conclusions　298

11. Use Cases for Data Center Overlays, Big Data, and Network Function Virtualization　299

Introduction　299

Data Center Orchestration　299

Creating Tenant and Virtual Machine State　302

Forwarding State　304

Data-Driven Learning　305

Control-Plane Signaling　306

Scaling and Performance Considerations　306

Puppet (DevOps Solution)　308

Network Function Virtualization (NFV)　311

NFV in Mobility　312

Optimized Big Data　315

Conclusions　319

12. Use Cases for Input Traffic Monitoring, Classification, and 　Triggered Actions　 321

Introduction　321

The Firewall　321

Firewalls as a Service　324

Network Access Control Replacement　326

Extending the Use Case with a Virtual Firewall　330

Feedback and Optimization　333

Intrusion Detection/Threat Mitigation　333

Conclusions　335

13. Final Thoughts and Conclusions　337

What Is True About SDN?　337

Economics　339

SDN Is Really About Operations and Management　340

Multiple Definitions of SDN　341

Are We Making Progress Yet?　342

Index　345

Thomas D. Nadeau目前在博科公司任杰出工程师，曾任瞻博公司网络平台系统部首席技术专家办公室的杰出工程师。

Ken Gray目前在思科公司担任高级总监，曾负责瞻博公司网络平台系统部门的技术战略与创新。

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书籍介绍

软件定义网络(SDN)是由软件定义、驱动，并且可编程的网络。《软件定义网络(影印版)》是SDN的全面、权威指南，详细讲解了SDN的新兴定义、协议和标准。两位资深的工程师在书中为读者讲解了构建软件定义网络(即使用软件在应用和底层网络设施之间进行双向通信)所必需的知识。

《软件定义网络(影印版)》共分为13章，分别讲解了OpenFlow模型和集中网络控制的当前进展；分布式控制和集中控制、包括数据平面生成；商业控制器和开源控制器的结构和功能；网络可编程性的现有技术；以桌面为中心的模型到高度分布式模型在内的现代数据中心；网络功能虚拟化和服务链的连接实例；构建和维护SDN网络拓扑；用于控制器、应用和生态系统的理想SDN框架等知识。

《软件定义网络(影印版)》不依赖于具体厂商的产品，除了介绍与带宽调度和操作、输入流量、触发行为等相关的SDN用例外，还展示了一些与大数据、数据中心覆盖和网络功能虚拟化等相关的有趣用例。

《软件定义网络(影印版)》适合网络设计/运维人员、从事SDN研究的科研院所、高效的先关从业人员阅读。