圖解OpenFlow

圖解OpenFlow

《圖解OpenFlow》是一部由人民郵電出版社出版發行的計算機網路知識類的書籍。

基本介紹

  • 書名:圖解OpenFlow
  • 作者:晃通 宮永直樹 岩田淳    
  • ISBN:9787115411259
  • 出版社:人民郵電出版社
出版信息,內容簡介,作者簡介,目錄,叢書信息,

出版信息

作者:晃通 宮永直樹 岩田淳
出版社: 人民郵電出版社
原作名: マスタリングTCP/IP OpenFlow編
譯者: 李戰軍/ 薛文玲
頁數: 218
定價: 49.00元
裝幀: 平裝
叢書:圖解入門系列
ISBN: 9787115411259

內容簡介

《圖解OpenFlow》從OpenFlow的概要入手,以OpenFlow 1.0規範為核心,詳細講解了OpenFlow的基本機制和結構。為了加深理解,還介紹了實際的設定示例,包括OpenFlow中的LLDP和網路虛擬化等。另外,還講解了從OpenFlow 1.0到OpenFlow 1.3.2之間版本的主要變化,以及OpenFlow的注意事項和未來的發展動向。

作者簡介

晃通(作者)
早年就職於索尼公司,從事家庭網路的通信技術開發,著有《網際網路的形態》(歐姆社)等。
宮永直樹(作者)
專注於企業網路設計和架構。2001年開始負責安全運營服務。2002~2006年在Interop Tokyo NOC團隊中負責ShowNet的安全工作。負責數據中心網路的需求定義和設計,以及OpenFlow產品的銷售和解決方案。
岩田淳(作者)
專注於IP網、ATM、MPLS、CDN、廣域乙太網、新一代網際網路(OpenFlow/SDN)中的網路控制和系統的研發,以及伺服器系統中的節點虛擬化、I/O虛擬化的研發。

目錄

第1章 OpenFlow概要 1
1.1 OpenFlow的發展歷程 2
1.1.1 OpenFlow的歷史 2
1.1.2 ONF 2
1.2 有效運用現有硬體,實現高效設計 4
1.3 所謂OpenFlow,具體是指什麼 5
1.3.1 OpenFlow的網路構成示例 5
1.3.2 控制面和數據面的分離 5
1.3.3 控制面的構建方法 6
1.3.4 數據面的構建方法 7
1.3.5 OpenFlow控制器和OpenFlow通道 9
1.3.6 流表 10
1.4 控制器和交換機的基本動作 11
1.4.1 OpenFlow交換機的初始動作 11
1.4.2 Proactive模式設定 11
1.4.3 Reactive模式設定 11
1.5 OpenFlow的動作示例 14
1.5.1 動作示例1 14
1.5.2 動作示例2 15
1.5.3 動作示例3 15
1.5.4 其他動作示例 16
1.6 不斷變化的OpenFlow規範 17
1.6.1 OpenFlow 1.0版本以後快速變化的規範 17
1.6.2 實現OpenFlow 1.3標準化後 17
1.6.3 本書中對OpenFlow 1.1以上版本的說明 18
第2章 OpenFlow 1.0的機制 19
2.1 OpenFlow 1.0中的流表和流表項 20
2.2 流表項 22
2.2.1 頭欄位 22
2.2.2 計數器 25
2.2.3 行動 26
2.3 行動 27
2.3.1 Forward行動 27
2.3.2 Drop行動 28
2.3.3 Enqueue行動(可選) 29
2.3.4 Modify-Field行動(可選) 29
2.4 控制器和交換機之間的訊息 32
2.4.1 安全通道的建立 32
2.4.2 訊息格式 32
2.4.3 安全通道的建立和初始設定 33
2.4.4 握手 35
2.4.5 Flow-Mod訊息 39
2.4.6 Packet-In訊息 45
2.4.7 Packet-Out訊息 46
2.4.8 Port-Status訊息 47
2.4.9 Flow-Removed訊息 48
2.4.10 Error訊息 49
2.4.11 Barrier訊息 50
2.4.12 Echo訊息 51
2.5 OpenFlow Switch Errata Version 1.0.1 53
2.6 新規範變化很大,需要注意 54
第3章 LLDP 和OpenFlow 55
3.1 LLDP和OpenFlow 56
3.2 LLDP的機制 58
3.2.1 在LLDP中使用的目標乙太網地址 58
3.2.2 LLDP中使用的3 種組播乙太網地址 59
3.2.3 LLDPDU格式 60
3.3 OpenFlow中有效使用LLDP的方法示例 62
3.3.1 事先準備 62
3.3.2 通過Packet-Out訊息傳送LLDP幀 63
3.3.3  通過Packet-In訊息將LLDP幀傳送至OpenFlow控制器 64
3.4 基於迪傑斯特拉算法的路徑計算 66
第4章 通過實現L2交換機的功能來學習OpenFlow 69
4.1 通過具體網路設備的實現理解OpenFlow 70
4.2 中繼器HUB 71
4.2.1 該示例中的網路構成 71
4.2.2 通過Proactive模式設定實現 71
4.2.3  將所有數據包Packet-In至OpenFlow控制器的方法 73
4.3 自學習橋接器 77
4.3.1 該示例中的網路構成 77
4.3.2 使用OpenFlow 1.0挑戰自學習橋接器 78
4.3.3 監控ARP 並創建流表項 83
4.3.4 如果將PC A和PC B對調,結果會怎樣 89
4.3.5  通過傳送源和目標乙太網地址的配對進行管理的方法 90
4.3.6  在OpenFlow 1.1以上版本中實現自學習橋接器的方法 90
4.4 Tagged VLAN 92
4.4.1 該示例中的網路構成 92
4.4.2 實現Tagged VLAN的設定(OpenFlow交換機1) 93
4.4.3 實現Tagged VLAN的設定(OpenFlow交換機2) 96
4.4.4 該示例中的注意事項 98
第5章 OpenFlow與虛擬化 99
5.1 伺服器虛擬化和網路虛擬化 100
5.1.1 伺服器虛擬化 100
5.1.2 動態遷移 101
5.1.3 多租戶 102
5.1.4 網路虛擬化 103
5.2 基於OpenFlow的網路虛擬化的實現方法示例 105
5.2.1 使用VLAN ID的方法 105
5.2.2 使用物理連線埠/邏輯連線埠的方法 105
5.2.3 OpenFlow控制器的實現要點 106
5.2.4 其他方法 106
5.3 FlowVisor 107
5.3.1 FlowVisor概要 107
5.3.2  FlowVisor和OpenFlow控制器之間的OpenFlow通道 107
5.3.3 FlowVisor的串聯 108
5.3.4  FlowVisor和虛擬網路 109
5.3.5 設定FlowVisor時的注意事項 110
第6章 通過用例考察OpenFlow 111
6.1 使用乙太網地址的用戶管理 112
6.2 ECMP 114
6.2.1 該示例中的網路構成 114
6.2.2 通過傳送源地址區分時 115
6.2.3 通過TCP連線埠號區分時 116
6.2.4 輪詢方式 116
6.3 簡易負載均衡 117
6.4 選擇性連線埠映射 118
6.4.1 單純的連線埠映射 118
6.4.2 僅映射特定的TCP連線埠 119
6.4.3 OpenFlow 1.1的“組”和映射 120
6.4.4  從多個OpenFlow交換機持續進行選擇性映射並轉發至監控設備  120
6.5 重定向至安全產品 121
6.6 與虛擬路由近似的動作(多層交換機) 122
6.6.1 該示例中的網路構成 122
6.6.2 同一子網內的數據包轉發處理 123
6.6.3 經過路由器的數據包轉發處理 123
6.6.4 作為虛擬路由器回響ARP請求 124
6.6.5 虛擬路由器使用ARP解決乙太網地址 125
6.6.6 TTL 的處理 126
第7章 OpenFlow1.1 127
7.1 OpenFlow 1.1中的變更要點 128
7.2 匹配欄位的變更 129
7.3 多流表規範的變更(流水線處理) 130
7.3.1 流水線處理 130
7.3.2 元數據 134
7.3.3 OpenFlow 1.1中的自學習橋接器的實現手法 135
7.4 指令 136
7.4.1 何謂指令 136
7.4.2 行動、行動集、行動列表、指令的區別 136
7.4.3 對行動的變更 137
7.5 組 139
7.5.1 組表 139
7.5.2 組表項 139
7.5.3 組類型 140
7.5.4 組的組 144
7.6 虛擬連線埠的擴展 145
7.7 TTL 欄位操作 146
7.7.1 copy TTL inwards/copy TTL outwards 146
7.7.2 接收到包含非法TTL 值的數據包時的處理 147
7.7.3 不能實施TTL 的匹配 148
7.8 OpenFlow 1.1中其他的變更 149
7.8.1 支持MPLS標籤和VLAN 標籤的Push/Pop 149
7.8.2 OpenFlow混合交換機 149
7.8.3 支持SCTP 149
7.8.4 支持ECN 150
7.8.5 OpenFlow交換機和控制器之間連線名稱的變更 150
7.8.6 緊急事態流快取的取消 151
7.8.7 Vendor訊息名稱的變更 151
第8章 OpenFlow 1.2 153
8.1 OpenFlow 1.2中的變更點 154
8.2 OpenFlow eXtensible Match(OXM) 155
8.2.1 OXM TLV 的基本結構 155
8.2.2 匹配欄位解析規範的取消和Pre-requisite 157
8.2.3 OXM匹配欄位 158
8.2.4 OXM中的通配符 159
8.2.5 OXM TLV示例 160
8.2.6 基於OXM的Set-Field 162
8.2.7  取消TCP、UDP、SCTP、ICMP重載使用相同欄位 162
8.3 支持基本的IPv6 163
8.4 支持多台控制器(故障轉移和負載均衡) 164
8.4.1 Role 164
8.4.2 Role變更 165
8.4.3 OpenFlow控制器之間的協作 165
8.5 OpenFlow 1.2中的其他變化 167
8.5.1 將虛擬連線埠分離為邏輯連線埠和保留連線埠 167
8.5.2  Flow-Mod的MODIFY/MODIFY_STRICT的規範變更 167
8.5.3 對實驗性擴展的支持 167
8.5.4 變更歷史記錄的添加 168
第9章 OpenFlow 1.3 169
9.1 OpenFlow 1.3中的變更要點 170
9.2 計量表(QoS支持) 171
9.3 Table-miss的默認動作改為Drop 173
9.3.1 Table-miss流表項 173
9.3.2 流表匹配流程的變更 173
9.4 OpenFlow 1.3中的其他變更 175
9.4.1  OpenFlow控制器和OpenFlow交換機之間的輔助連線 175
9.4.2  可以通過UDP、DTLS等與OpenFlow控制器進行通信 175
9.4.3 支持IPv6擴展頭 176
9.4.4 OXM 匹配欄位的添加 176
9.4.5 支持PBB 176
9.4.6 多框架 177
9.4.7 從握手時的Features回響訊息中刪除連線埠號 178
9.4.8 流表項構成要素的變更 178
9.5 OpenFlow 1.3.1和1.3.2 179
9.5.1 OpenFlow通道中版本協商的變更 179
9.5.2 建立與OpenFlow控制器之間的OpenFlow 通道 179
第10章 OpenFlow的注意事項 181
10.1 Packet-In訊息的處理負載 182
10.1.1 控制面頻寬較窄導致的故障 183
10.1.2 Packet-In導致的訊息延遲 183
10.2 匹配和流相關的注意事項 184
10.2.1 未發現TCP標誌 184
10.2.2 並非數據包及幀的任意欄位都可進行匹配 184
10.2.3 匹配欄位的依賴關係 185
10.3 取決於實現的事項 187
10.3.1 流表項數量的上限 187
10.3.2  OpenFlow控制器可同時控制的OpenFlow交換機數量的上限  187
10.3.3 通過buffer_id表示的數據包未必保存著 187
10.3.4 OpenFlow通道斷開時的重新連線計時器 188
10.4 從下流傳送Flow-Mod 189
10.5 Barrier訊息和錯誤 190
10.5.1 Flow-Mod之後的Packet-Out 190
10.5.2 向不同的OpenFlow交換機傳送Flow-Mod 訊息和Packet-Out
訊息時 192
10.6 沒有檢測Packet-Out失敗的方法 194
10.7 IP 碎片處理 195
第11章 OpenFlow的未來 197
11.1 互通性驗證 198
11.1.1 OF-Test 198
11.1.2 PlugFest 198
11.1.3 2012 年進行的第1次PlugFest 198
11.1.4 第2次、第3次PlugFest 199
11.1.5 今後的課題 199
11.2 Northbound API 201
11.3 OF-CONFIG 202
附錄 203
附錄1 各版本的行動一覽 204
附錄1.1 OpenFlow 1.0的行動 204
附錄1.2 OpenFlow 1.1的行動 205
附錄1.3 OpenFlow 1.2的行動 206
附錄1.4 OpenFlow 1.3的行動 207
附錄2 各版本的訊息一覽 209
附錄 2.1 OpenFlow 1.0的訊息 209
附錄2.2 OpenFlow 1.1的訊息 210
附錄2.3 OpenFlow 1.2的訊息 211
附錄2.4 OpenFlow 1.3的訊息 212
附錄3 OpenFlow 從1.0到1.3.2的變更之處 213
附錄3.1 行動集 213
附錄3.2 指令 213
附錄3.3 行動列表 213
附錄3.4 組表 214
附錄3.5 計量表 214
附錄3.6 行動 214
附錄4 參考文獻及URL 215

叢書信息

圖解入門系列 (共13冊), 這套叢書還有 《圖解網路硬體》,《圖解密碼技術》,《圖解性能最佳化》,《圖解機器學習》,《圖解物聯網》 等。

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