![學術中國·院士係列：軟件定義網絡核心原理與應用實踐 [SDN Core Principles and Application Practice]](https://pic.qciss.net/11549067/5423f483Nf7a194e7.jpg)
具體描述
內容簡介
《學術中國·院士係列：軟件定義網絡核心原理與應用實踐》分為核心原理和應用實踐兩大部分，對軟件定義網絡(SDN)技術進行瞭全麵剖析和深入解讀。一、首先闡述瞭SDN的設計思想與體係架構，詳細分析瞭軟件定義網絡的控製轉發分離和可編程性兩個突齣屬性，其次介紹瞭以OpenFlow為代錶的SDN南嚮接口協議，以及北嚮和東嚮接口協議，接下來根據SDN的層次化架構，依次介紹瞭SDN數據平麵、控製平麵以及SDN應用案例，梳理總結瞭SDN標準化進展以及學術發展情況。二、著重講述SDN應用實踐，從係統架構、代碼解析等方麵詳細介紹瞭虛擬交換機、開源控製器、仿真測試實驗工具的基本知識，並結閤模擬網絡環境搭建、虛擬網絡設備部署、實際業務開發等具體應用實踐場景，深入講解瞭利用SDN技術進行創新研發的過程。《學術中國·院士係列：軟件定義網絡核心原理與應用實踐》涉及的內容廣泛、技術思想凝練，突齣核心原理和基本概念的闡述，同時力圖深入淺齣地講解SDN的業務應用開發過程。《學術中國·院士係列：軟件定義網絡核心原理與應用實踐》對從事SDN技術研發的專業人士、網絡運營管理人員、相關專業高校學生以及對SDN技術感興趣的讀者，都具有一定的參考價值。
作者簡介
黃韜，北京郵電大學副教授，江蘇省未來網絡創新研究院院長助理。2002年畢業於南開大學獲學士學位，2007年畢業於北京郵電大學獲博士學位，2007～2009年在中國聯通從事博士後科研工作。國傢“863”課題“麵嚮服務的軟件定義網絡體係架構與關鍵技術研究”負責人，並主持或參與多項未來網絡相關的國傢自然基金、“973”、“863”、江蘇省科技成果轉化等科研項目。在國內外重要期刊和國際會議上發錶學術論文60餘篇，獲得技術發明專利10餘項，提交國際標準提案8篇，齣版個人專著3部。目前主要研究方嚮為未來網絡體係架構、軟件定義網絡、網絡融閤與演進等。劉江，北京郵電大學講師，2005年畢業於北京理工大學獲學士學位，2012年畢業於北京郵電大學獲博士學位。國傢自然科學基金項目“基於SDN特徵的虛擬網絡映射問題研究”負責人，並參與瞭多項未來網絡相關的國傢級和省部級科研課題。在國內外重要期刊和國際會議上發錶學術論文30餘篇，申請技術發明專利10餘項。目前主要研究方嚮為未來網絡體係架構、網絡虛擬化、軟件定義網絡、信息中心網絡等。
魏亮，北京郵電大學博士，現任江蘇省未來網絡創新研究院CDN團隊副總監。參與瞭麵嚮服務的未來互聯網體係結構及機製研究（973項目）為代錶的多項未來網絡領域科研課題。目前正帶領團隊從事SDN創新實驗平颱、網絡虛擬化平颱、SDN控製器、基於雲架構的網絡資源管理平颱等方麵的研發工作。獲得軟件著作權9項，申請技術發明專利6項。目前主要研究方嚮為軟件定義網絡、雲計算、網絡試驗床等。
目錄
第一部分 SDN核心原理第1章 SDN概述
第2章 SDN基本原理
2.1 SDN定義與架構
2.1.1 SDN定義
2.1.2 SDN架構
2.2 數據控製分離
2.2.1 基本概念
2.2.2 數據控製分離曆史
2.2.3 SDN數據控製分離
2.3 網絡可編程
2.3.1 基本概念
2.3.2 網絡可編程曆史
2.3.3 SDN可編程
2.4 本章小結
參考文獻
第3章 SDN接口協議
3.1 OpenFlow協議
3.1.1 OpenFlow v1.0協議
3.1.2 OpenFlow協議的演進
3.1.3 OpenFlow協議麵臨的問題
3.2 OF-CONFIG協議
3.2.1 協議框架
3.2.2 設計需求
3.2.3 數據模型
3.2.4 協議演進
3.3 其他SDN南嚮接口協議
3.3.1 XMPP
3.3.2 PCEP
3.3.3 I2RS
3.3.4 OpFlex
3.3.5 OVSDB Mgmt
3.4 SDN北嚮接口
3.4.1 ONF北嚮接口
3.4.2 SDN其他北嚮接口
3.4.3 SDN北嚮接口的前景
3.5 SDN東西嚮接口協議
3.6 本章小結
參考文獻
第4章 SDN數據平麵
4.1 數據平麵架構
4.2 SDN芯片
4.3 SDN硬件交換機
4.3.1 基於ASIC芯片的SDN品牌交換機
4.3.2 基於ASIC芯片的SDN白盒交換機
4.3.3 基於NP的SDN交換機
4.3.4 基於NetFPGA的SDN交換機
4.4 SDN軟件交換機
4.4.1 Open vSwitch
4.4.2 Pantou
4.4.3 Indigo
4.4.4 LINC
4.4.5 OpenFlowClick
4.4.6 OF13SoftSwitch
4.5 本章小結
參考文獻
第5章 SDN控製平麵
5.1 SDN控製器
5.1.1 SDN控製器體係架構
5.1.2 SDN控製器評估要素
5.2 開源控製器
5.2.1 NOX/POX
5.2.2 Ryu
5.2.3 Floodlight
5.2.4 OpenDaylight
5.2.5 OpenContrail
5.2.6 其他開源控製器
5.3 商用控製器
5.3.1 Big Network Controller
5.3.2 XNC
5.3.3 Contrail
5.3.4 SOX
5.4 本章小結
參考文獻
第6章 SDN應用案例
6.1 SDN在網絡試驗平颱中的應用
6.1.1 GENI OpenFlow
6.1.2 OFELIA
6.1.3 RISE
6.1.4 TWAREN
6.1.5 FINE
6.1.6 C-Lab
6.2 SDN在網絡虛擬化中的應用
6.2.1 基於SDN的網絡虛擬化簡介
6.2.2 網絡虛擬化工具FlowVisor
6.2.3 網絡虛擬化平颱CNVP
6.3 SDN在流量工程中的應用
6.3.1 概述
6.3.2 B4的設計思路
6.3.3 B4的核心網絡功能
6.3.4 基於SDN的流量工程實現
6.3.5 B4的部署與成效
6.4 本章小結
參考文獻
第7章 SDN標準化與學術進展
7.1 SDN標準化進展
7.1.1 開放網絡基金會
7.1.2 互聯網工程任務組
7.1.3 國際電信聯盟
7.1.4 歐洲電信標準化協會
7.1.5 中國通信標準化協會
7.2 SDN學術進展
7.2.1 控製平麵可擴展性
7.2.2 交換機/數據平麵設計
7.2.3 SDN編程語言
7.2.4 測試、調試及管理
7.2.5 數據中心應用
7.2.6 校園網應用
7.2.7 其他
7.3 本章小結
參考文獻
第二部分 應用實踐
精彩書摘
（1）SDN北嚮接口是上層應用與控製器交互的接口，可以是基於控製器本身提供的各種接口API函數，也可以是現在最為流行的REST（Representational State Transfer，錶徵狀態轉移）API。北嚮接口是直接為上層業務應用服務的，其設計需要密切考慮業務應用的需求，為業務提供底層網絡的邏輯抽象和模型。北嚮接口的設計是否完善會直接影響整個SDN網絡的可編程能力。雖然現在南嚮接口已有OpenFlow等諸多標準，但是北嚮接口方麵還缺少一個業界公認的標準，不同的控製器廠商都有各自的北嚮接口。部分傳統的網絡設備廠商在其現有設備上提供瞭可編程接口供業務應用直接調用，也可被視作是北嚮接口的一種形式，目的是在不改變其現有設備架構的條件下提升配置管理靈活性，應對開放協議的競爭。（2）SDN南嚮接口協議是集中式的控製平麵和分布式的轉發設備之間交互的接口協議，用於實現控製器對底層轉發設備的管控。SDN交換機需要與控製平麵進行協同後纔能工作，而與之相關的消息都是通過南嚮接口協議傳達的。當前，SDN中最為成熟的南嚮接口協議是ONF組織倡導的OpenFlow協議。OpenFlow使控製平麵可以完全控製數據平麵的轉發行為，同時ONF還提齣瞭OF-CONFIG協議，用於對SDN交換機進行遠程配置和管理，其目標都是為瞭更好地對分散部署的SDN交換機實現集中化管控。OpenFlow協議作為SDN發展的代錶性協議，已經獲得瞭業界的廣泛支持。同時它也體現瞭SDN的開放性，ONF希望通過OpenFlow協議實現南嚮接口的標準化，從而解除用戶對廠商的鎖定，同時希望廠商藉此可以專注於提高轉發設備的性能，但是由於協議本身不夠完善和一些非技術因素，所以SDN南嚮接口協議的標準化進程進展的並不是一帆風順，很多廠商提齣瞭其他的南嚮接口協議，其中比較有代錶性的有XMPP、PCEP、I2RS、LISP等。
（3）SDN的控製平麵可以是分布式的，在這種情況下，就需要一種接口協議來負責控製器之間的通信。SDN東西嚮接口主要解決瞭控製器之間物理資源共享、身份認證、授權數據庫間協作以及保持控製邏輯一緻性等問題，實現多域間控製信息交互，從而實現底層基礎設施透明化的多控製器組網策略。目前在SDN的東西嚮接口的研究方麵，産業界還沒有形成統一的標準，學術界更多地是從多種控製器處理機製的異同以及語言效率的角度，抽象齣統一的控製器東西嚮接口協議及其消息封裝格式，並在發送和接收控製消息時進行容錯率校驗和解析，實現基礎設施透明的多控製器並存模式下的組網。同時，控製平麵全局網絡視圖構建是SDN東西嚮接口設計必須考慮的關鍵問題。控製平麵能夠對全網資源進行統一管理，利用控製平麵的這個特性可以動態創建並維護網絡全局視圖，將網絡以最直觀的形式呈現給網絡管理者，極大地提高網管效率，簡化故障定位，降低網管的復雜度，有利於網絡管理者基於全局視圖進行資源抽象，從而對業務適配層提供虛擬化的網絡資源。
由上麵的介紹可以看到，SDN技術的發展動機與主動網絡相類似。Ethane作為SDN技術的雛形，最開始提齣是因為企業需要通過集中式來實現一個更為可靠、安全的網絡，同時為瞭更好地加速網絡創新，SDN的先驅者在斯坦福建設瞭SDN的試驗床。而推動主動網絡發展的動機主要來自這幾方麵：網絡服務提供商遇到瞭很多的挫摺，所以他們急需新的技術來發展和部署新的網絡服務；同時第三方希望有更多的附加價值、更好的管控能力並能滿足他們在特定應用或網絡場景中的需求；研究者也希望有一個可擴展的實驗平颱。由此看來，SDN和主動網絡最初的目標是一緻的，但它們的具體實現存在很大的差異，這直接導緻它們的發展有瞭不同的結果。從下麵幾個方麵分析SDN相比於主動網絡的優勢：
（1）SDN應用多集中在對控製平麵的編程上，上層應用通過北嚮接口與控製器交互，然後控製器再通過南嚮接口與底層硬件交互，這樣降低瞭程序與硬件的耦閤程度，隻需要實現不同的南嚮協議就可以在不同的硬件環境上執行相同的功能。而主動網絡的許多早期應用思路集中在中間件（Middlebox）、防火牆、代理上，這些應用都需要分開部署，每個都有各自的編程模型。主動網絡主要是在數據平麵上增加可編程性，試圖直接控製數據平麵來實現這些功能，程序代碼與數據平麵耦閤性較高，同樣的應用功能對不同的硬件設備要有不同的實現，缺乏瞭靈活性，這無疑會影響到主動網絡技術的普及。
（2）SDN有一些明確的應用場景，如在數據中心和網絡試驗床中，這很大程度上體現瞭SDN的商用能力，使得業界對於SDN的落地持有非常樂觀的態度。而主動網絡的應用主要在中間件和對數據平麵的控製上，總體來說其應用場景相對狹窄。
（3）SDN齣現時硬件技術能基本支撐它的發展，而主動網絡齣現的年代過早，當時許多技術都不是很先進，尤其是在硬件上，當時隻能使用造價昂貴的ASIC去實現，造成瞭主動網絡設備造價過高，很少有人去使用它。而現在可以使用TCAM、FPGA、NP去做，現在的CPU能力比過去提高瞭成百上韆倍，價格也便宜瞭很多，而且有大批的廠商開發齣瞭自己的SDN設備，因此，SDN設備的造價也會越來越低。
……
前言/序言
用戶評價
對於《學術中國·院士係列：軟件定義網絡核心原理與應用實踐》這本書，我最感興趣的莫過於它能否為我打開一扇通往下一代網絡技術的大門。軟件定義網絡，這個概念本身就充滿瞭革新者的氣息，預示著一個更加智能、敏捷、可編程的網絡時代的到來。我希望通過閱讀這本書，能夠深入理解SDN的“核心原理”，包括它如何通過將網絡控製功能從硬件中分離齣來，從而實現對網絡的集中化、軟件化的管理。我想瞭解，到底是什麼技術讓這一轉變成為可能？控製平麵與數據平麵的解耦，具體是通過哪些機製來實現的？此外，“應用實踐”部分同樣吸引著我。我希望書中能夠呈現一些真實世界中的SDN應用案例，例如它如何在數據中心環境中實現虛擬化網絡的快速部署和彈性擴展，或者如何在運營商網絡中優化流量管理和提升服務質量。如果這本書還能探討SDN在新興技術領域，如物聯網、邊緣計算中的應用前景，那就更令人興奮瞭。
評分這本書的書名讓我立刻聯想到瞭一個充滿未來感的網絡世界，一個能夠根據業務需求動態調整、優化和演進的網絡。我對於“應用實踐”這個部分充滿瞭濃厚的興趣，特彆是它是否能夠涵蓋一些現實世界中已經部署或者正在嘗試的SDN應用案例。例如，在數據中心領域，SDN是如何幫助提高資源利用率、簡化網絡管理並實現更快的服務部署的？在運營商網絡中，SDN又會帶來哪些革命性的變化，比如更精細化的流量工程、更快速的網絡故障恢復以及更靈活的業務創新？我個人對雲計算的快速發展有著密切關注，而SDN正是支撐這些海量、彈性的雲服務的重要基礎設施。如果這本書能詳細介紹SDN在雲環境下的具體實現、麵臨的挑戰以及未來的發展趨勢，那將是極具價值的。我也很好奇，除瞭這些大型應用場景，SDN是否也能在一些更小的、定製化的網絡環境中找到用武之地，例如企業分支機構的網絡管理，或者物聯網設備的連接與控製？
評分我對這本書的期待，更多地集中在它如何能夠為我提供一個清晰、完整的SDN知識體係。我是一名在網絡技術領域摸爬滾打多年的從業者，雖然對SDN有所耳聞，但對其“核心原理”的理解可能還停留在碎片化的認知層麵。因此，我迫切地希望通過這本書，能夠係統地學習SDN的基本概念，包括其架構模型、關鍵組件、通信協議以及與傳統網絡模式的區彆。更重要的是，我希望能夠理解SDN所帶來的深層影響，例如它如何改變網絡工程師的角色和技能要求，如何促進網絡自動化和智能化發展。至於“應用實踐”部分，我更傾嚮於那些能夠給我帶來啓發和思路的內容。例如，書中是否會探討SDN在實際部署中遇到的挑戰，比如可伸縮性、安全性、可靠性等問題，以及相應的解決方案？我希望能從這些實踐案例中學習到如何更好地規劃、設計和實施SDN解決方案，從而提升我自身的專業能力。
評分我對《學術中國·院士係列》這個品牌有著相當的信任，這通常意味著書籍的內容會具有較高的學術嚴謹性和前沿性。當看到“軟件定義網絡核心原理與應用實踐”這個書名時，我立刻將其與當前科技發展的大趨勢聯係起來。我一直認為，軟件定義一切是不可逆轉的潮流，網絡作為信息傳輸的基石，自然也無法置身事外。我對“核心原理”部分抱有很高的期望，希望它能係統地梳理SDN的演進曆史、關鍵技術（如SDN控製器、南嚮接口、北嚮接口等）以及其帶來的架構優勢。特彆想瞭解，SDN是如何打破傳統網絡設備廠商的硬件綁定，實現更開放、更靈活的網絡架構的。同時，“應用實踐”部分也是我關注的重點。我希望能看到一些具體的案例分析，例如SDN在網絡安全領域的應用，它如何通過集中控製實現更智能的威脅檢測和防禦？或者在5G網絡部署中，SDN扮演著怎樣的角色，如何支持網絡切片、邊緣計算等新業務？
評分最近聽說瞭《學術中國·院士係列：軟件定義網絡核心原理與應用實踐》這本書，雖然還沒來得及仔細翻閱，但僅從書名和一些零散的介紹來看，就足以激起我對這個領域的無限遐想。軟件定義網絡（SDN），這個概念本身就充滿瞭顛覆性的力量。想象一下，網絡不再是僵化的硬件堆疊，而是可以通過軟件靈活地編程、控製和管理。這就像過去的物理開關變成瞭如今的觸摸屏，帶來瞭前所未有的自由度和效率。我尤其對“核心原理”這部分充滿期待，希望能夠深入理解SDN的底層邏輯，瞭解它與傳統網絡架構的根本區彆，以及支撐起整個體係的關鍵技術和協議。例如，OpenFlow協議在這種架構中扮演著怎樣的角色？控製平麵和數據平麵的分離究竟是如何實現的？這些基礎性的知識，對於理解整個SDN的生態至關重要。如果這本書能夠清晰地闡述這些原理，並用生動的比喻或實例來輔助理解，那我絕對會受益匪淺。當然，理論的學習終究是為瞭實踐，所以我同樣非常關注“應用實踐”部分。
評分很好的一本專業書籍，解釋很詳細，內容充實，滿意
評分整本書對sdn有較好的解釋
評分《軟件定義網絡核心原理與應用實踐》涉及的內容廣泛、技術思想凝練，突齣核心原理和基本概念的闡述，同時力圖深入淺齣地講解SDN的業務應用開發過程。《軟件定義網絡核心原理與應用實踐》對從事SDN技術研發的專業人士、網絡運營管理人員、相關專業高校學生以及對SDN技術感興趣的讀者，都具有一定的參考價值。
評分還好瞭， 理論加上實踐！
評分學院風，好像教科書，把簡單的問題復雜化，就像是幾個學生的論文拼瞭起來。
評分之前看過彆人買的，覺得還不錯，就準備買一本。收到的貨有破損，擔心換貨時間要好幾天纔能再到手，就退掉瞭，在其他網站買瞭，京東退貨速度還可以，蠻有效率的。
評分恩。不錯的書，剛剛拿到書，大概翻瞭下。。感覺不錯，唯一的缺點是書的封麵竟然是硬皮的。。翻起來很不方便
評分內容不錯，比較全麵，比較基礎。
評分很好的一本專業書籍，解釋很詳細，內容充實，滿意
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