编辑推荐
●内容新颖:新知识、新技术、新工艺
●特色鲜明:突出“应用、实践、创新”
●定位准确:面向工程技术型人才培养
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内容简介
SDN是当前网络领域研究的热点,是业界公认的未来网络发展方向,其技术不断创新,应用的领域也越来越广。
《SDN技术及应用》首先阐述了SDN的产生背景、体系架构和发展概况,其次对SDN的控制平面和以OpenFlow为代表的南向接口协议进行了重点分析,接着阐述了数据转发平面的交换机类型和特点以及SDN中的网络虚拟化技术,最后通过搭建模拟网络环境,给出了SDN在实际应用中的基础实践和应用开发实践过程。
《SDN技术及应用》从理论分析到实践开发都进行了详细的讲解,对相关专业高校学生、从事SDN技术研发的专业人员、网络运营服务从业人员以及对SDN技术感兴趣的读者,都具有一定的参考价值。
内页插图
目录
第1章 SDN概述
1.1 计算机网络概述
1.2 软件定义网络
1.3 SDN交换机
1.4 SDN控制器
1.5 0penFlow协议
1.6 SDN发展历史
1.7 SDN的应用领域
1.8 小结
复习思考题
第2章 SDN控制器
2.1 概述
2.2 SDN控制器的体系结构
2.3 SDN控制器的关键要素
2.3.1 支持OpenFlow协议
2.3.2 网络虚拟化
2.3.3 网络功能化
2.3.4 可扩展性
2.3.5 网络性能
2.3.6 网络可编程性
2.3.7 网络可靠性
2.3.8 网络安全性
2.3.9 网络的集中管理和可视化
2.3.10 SDN控制器供应商
2.4 SDN控制器集群
2.4.1 SDN控制器集群的关键技术
2.4.2 SDN控制器集群的现有方案
2.5 SDN控制器的编程接口模式
2.5.1 本地API调用
2.5.2 RESTAPI远程调用
2.6 SDN开源控制器
2.6.1 SDN开源控制器简介
2.6.2 0penDaylight控制器
2.6.3 0NOS控制器
2.7 小结
复习思考题
第3章 SDN南向接口协议
3.1 0penFlow协议概述
3.2 0penFlow交换机
3.3 0penFlow端口
3.4 0penFlow流表与组表
3.4.1 流水线处理
3.4.2 流表及删除
3.4.3 匹配
3.4.4 漏表
3.4.5 组表
3.4.6 计量表
3.4.7 计数器
3.4.8 指令
3.4.9 动作集
3.4.10 动作列表
3.4.11 动作
3.5 0penFlow通道
3.6 0penFlow消息
3.6.1 0penFlow消息简介
3.6.2 消息处理
3.6.3 消息事件
3.7 0F-CONFIG协议
3.7.1 0F-CONFIGl.2 版本概述
3.7.2 数据模型
3.8 其他SDN南向接口协议
3.8.1 XMPP
3.8.2 PCEP
3.8.3 NETCONF
3.8.4 OpFlex
3.9 小结
复习思考题
第4章 SDN交换机
第5章 网络虚拟化
第6章 SDN实战基础案例
第7章 SDN应用编程案例
参考文献
前言/序言
随着云计算、大数据、虚拟化等技术的发展以及它们在数据中心的广泛应用,网络流量急剧增加,业务种类不断丰富,为了满足不同业务对带宽、时延和可靠性等方面的需求,网络拓扑结构也越来越复杂。软件定义网络(SDN)是一种对传统网络进行变革的技术,它打破了传统网络的技术壁垒,让网络技术走向开放。
SDN是一种新型的网络体系结构,通过将网络控制与网络转发解耦来构建开放可编程的网络体系结构。与传统网络相比,SDN提高了组建网络的灵活性和管理水平,网络运营商在部署和维护网络方面也更便捷,可以大大降低运营成本。
SDN正在不断地得到实际应用,其是否可以替代现有网络,或是仅能对现有网络进行完善和补充,其对现有网络的影响又如何,都还有待观察,但SDN已经引起了大家的广泛关注和期待。
本书共7章,各章的主要内容如下:第1章为SDN概述,主要介绍了SDN的体系架构、SDN交换机、SDN控制器、OpenFlow协议、SDN发展历史和应用领域等基础知识;第2章为SDN控制器,主要介绍了SDN控制器的体系结构、关键要素以及控制器集群技术,对开源的SDN控制器也进行了解析;第3章为SDN南向接口协议,主要介绍了基于OpenFlow协议的交换机、端口类型,并详细解析了流表的操作,对OF-CONFIG协议也进行了介绍;第4章为SDN交换机,解析了传统交换机和SDN交换机的区别,主要介绍了多个厂家的SDN硬件交换机和软件交换机;第5章为网络虚拟化,主要介绍了SDN接口的可编程性和网络虚拟化技术及其在SDN中的应用;第6章为SDN实战基础案例,通过搭建SDN网络环境,进行SDN协议分析工具使用、流表下发及网络均衡、SDN网关功能、OpenDaylight集群等实验,有助于开发人员掌握SDN网络架构和网络配置方法;第7章为SDN应用编程案例,详细介绍了ARP代理服务器、防DDOS网络攻击和基于OpenDaylight的RESTAPI的应用与开发,同时对源码进行了分析。
本书第1章、第2章、第6章和第7章由毛其林老师编写,第3章和第4章由谭振建老师编写,第5章由吴海涛老师编写。周陆宁、徐相娟、杜静茹等同学参与了部分章节的资料整理工作,北京邮电大学黄韬教授认真审阅了本书,并提出了许多宝贵意见,在此一并表示感谢。
由于SDN这项新技术发展迅速,内容更新快,加上编者水平有限,书中疏漏和不当之处在所难免,恳请各位读者不吝指正。
编者
2017年5月于南京
穿越时空的边界:一段关于量子纠缠与现实本质的哲学探索 这是一本带领读者踏上一场跨越物理学、哲学乃至人类认知的深度旅程的书。它并非专注于某一门具体学科的工具性介绍,而是试图触及那些最根本、最令人着迷的问题:我们所处的现实究竟是什么?时空是永恒不变的背景,还是其本身也具有可塑性?意识又是如何与物质世界发生联系的? 本书的开篇,我们将从一个看似遥远的概念——量子纠缠——入手。我们知道,在量子力学宏伟的殿堂里,粒子之间存在着一种奇特而深刻的联系,即使相隔千里,一个粒子的状态改变也会瞬间影响到另一个粒子。爱因斯坦曾将其戏称为“幽灵般的超距作用”,它挑战着我们根深蒂固的“局域性”直觉,即任何事件都只能影响其邻近的区域。然而,随着科学的不断发展,实验已经一次又一次地证实了纠缠的真实存在。 本书将深入剖析量子纠缠的理论基础,从贝尔不等式到EPR佯谬,我们将逐一梳理这些科学史上的里程碑式争论。但我们不会止步于纯粹的理论推导,更重要的是,我们会探讨纠缠所揭示的关于现实本质的深刻含义。它是否暗示着一个更加整体、更加相互关联的宇宙?我们所感知到的独立个体和分离事件,是否只是我们有限感知能力所造成的幻象? 随后,我们将视野扩展到更为宏大的尺度——宇宙的起源与演化。本书将带领读者回顾宇宙大爆炸理论的最新进展,从早期宇宙的暴胀模型到宇宙微波背景辐射的精细测量。但我们关注的并非仅仅是物理学上的证据,更重要的是,这些宇宙学的发现如何影响我们对“存在”的理解。例如,暗物质和暗能量的存在,这些我们无法直接观测的神秘物质,占据了宇宙绝大部分的能量和质量,这是否说明我们对现实的认知是多么的片面和局限? 我们还将探讨时间本身的性质。牛顿力学中的绝对时间,是否只是宏观世界的一种近似?在相对论的框架下,时间与空间交织成四维时空,并受到引力的影响而扭曲。那么,时间是否真的具有一个方向性,即“向前”流逝?抑或,时间更像是一个巨大的、包含了所有“现在”的整体,我们只是在其中“感知”着一个序列?本书将通过对时间哲学和物理学最新理论的探讨,挑战我们对时间流逝的直观感受。 本书的另一条重要脉络,是关于意识的本质。从古至今,人类一直在追问“我是谁?”“意识从何而来?”。本书将汇聚来自神经科学、认知心理学、甚至人工智能领域的最新研究成果,试图描绘一幅关于意识的多元图景。我们将会审视大脑的复杂网络是如何产生主观体验的,以及是否存在一种超越生物学范畴的意识形态。 我们将探讨“硬问题”(the hard problem of consciousness),即主观感受(qualia)——比如看见红色的感受,闻到咖啡的香气——如何从物理的神经活动中涌现出来。这是一个科学界和哲学界长期争论不休的难题。本书将呈现不同的观点,从物理主义到二元论,再到泛心论,为读者提供一个广阔的思考空间。我们甚至会触及关于意识上传、人工意识的可能性,以及这些技术进步可能带来的伦理和社会挑战。 此外,本书还将审视人类认知的局限性。我们的大脑在进化过程中,发展出了一套高效的模式识别和决策机制,但这是否也意味着我们对世界的感知存在固有的偏差和盲点?我们将探讨“观察者效应”在量子力学中的作用,它是否暗示着观察者的存在本身就能影响被观察的现实?这又如何与我们对客观世界的信心相悖? 更进一步,本书会深入探讨“现实”这个概念的内在不确定性。我们所处的现实,是独立于我们的意识而客观存在的,还是在很大程度上由我们的感知和解释所构建的?从柏拉图的洞穴寓言到当代哲学中的建构主义思潮,我们将审视人类历史上对现实本质的各种思考。 本书还会引入一些更具前瞻性的科学猜想和哲学设想。例如,多重宇宙的理论,即我们所知的宇宙并非唯一的存在,而是可能存在着无数个平行宇宙,每个宇宙都拥有不同的物理定律和初始条件。这种设想,虽然目前仍停留在理论层面,却极大地拓展了我们对“存在”的想象边界。 我们还会探讨信息在宇宙中的作用。在一些最新的理论中,信息被认为是比物质和能量更基本的构成要素。宇宙的运行,是否可以看作是一个巨大的信息处理过程?这个视角,又将如何重塑我们对因果关系、甚至时间本身的理解? 本书并非一本提供标准答案的教科书,相反,它鼓励读者积极参与到这场思想的探索中。每一个理论、每一个设想,都伴随着开放性的问题和待解的谜团。我们希望通过这本书,能够激发读者对自身、对宇宙、对存在的深刻思考,挑战固有的思维模式,并在这个充满未知和奇迹的世界中,找到属于自己的认知路径。 它是一次思想的冒险,一次对我们所习以为常的现实的颠覆,一次对人类认知边界的勇敢试探。它将带领你穿越时空的边界,潜入意识的深海,去感受那份属于宇宙本身的宏伟与神秘。在这里,你将看到科学与哲学的交融,理性与想象的碰撞,最终,帮助你以一种全新的视角,去理解这个既熟悉又陌生的世界。